[发明专利]反激式均衡电路的电流采样装置、方法和电池均衡系统

说明书

本发明公开了一种反激式均衡电路的电流采样装置、方法和电池均衡系统，该装置包括：第一采样模块，采集变压器的原边线圈锁在支路上的原边均衡电流；第一均衡电流调理单元，对原边均衡电流进行调理，以得到原边均衡电流的瞬时值；第二采样模块，采集变压器的副边线圈所在支路上的副边均衡电流；第二均衡电流调理单元，对第二采样模块采样得到的所述副边均衡电流进行调理，以得到副边均衡电流的瞬时值；控制单元，基于相应均衡电流的瞬时值、以及相应开关管的驱动信号的占空比进行计算，得到相应均衡电流的有效值。该方案，通过设置反激式均衡电流采集电路，能够提高均衡电流的采样精度，进而提高在电池均衡管理中对电池荷电状态的估算准确性。

技术领域

本发明属于电池管理技术领域，具体涉及一种反激式均衡电路的电流采样装置、方法和电池均衡系统，尤其涉及一种反激式均衡电路的电流采样电路、方法和电池均衡系统。

背景技术

电池常以串联的形式提高输出能力进行工作，串联后的电池在充电和放电过程中会因为电池的不一致性产生一个问题：在充电时高电量电池会先充满电，在放电时低电量电池会先放完电，从而导致电池要么不能完全充满或完全放完电，要么面临过充和过放的危险，所以电池在使用过程中需要对其剩余电量即电池荷电状态进行均衡管理。

电池均衡的意义在于实现对电池荷电状态的均衡，而电池荷电状态不能即时获取，只能通过估算获得，电池荷电状态估算的精度依赖于电池模型的准确性、以及电池电压、工作电流和均衡电流的采样精度。其中，均衡电流的采样精度对电池荷电状态的均衡有重要意义。若均衡电流的采样精度较低，则会影响对电池荷电状态的估算准确性。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种反激式均衡电路的电流采样装置、方法和电池均衡系统，以解决在电池均衡管理中对电池荷电状态的估算中，若均衡电流的采样精度较低，则会影响在电池均衡管理中对电池荷电状态的估算准确性的问题，达到通过设置适用于反激式均衡方案中的均衡电流采集电路，能够提高均衡电流的采样精度，进而提高在电池均衡管理中对电池荷电状态的估算准确性的效果。

本发明提供一种反激式均衡电路的电流采样装置中，所述反激式均衡电路，包括：变压器和开关管单元；所述开关管单元，包括：第一开关管和/或第二开关管；所述第一开关管，设置在所述变压器的原边线圈所在支路上；所述第二开关管，设置在所述变压器的副边线圈所在支路上；所述反激式均衡电路的电流采样装置，包括：采样模块；所述采样模块，包括：第一采样模块和/或第二采样模块；所述反激式均衡电路的电流采样装置，还包括：均衡电流调理单元和控制单元；所述均衡电流调理单元，包括：第一均衡电流调理单元和/或第二均衡电流调理单元；其中，所述第一采样模块，被配置为采集所述变压器的原边线圈所在支路上的原边均衡电流；所述第一均衡电流调理单元，被配置为对所述第一采样模块采样得到的所述原边均衡电流进行调理，以得到所述第一采样模块采样得到的所述原边均衡电流的瞬时值；所述第二采样模块，被配置为采集所述变压器的副边线圈所在支路上的副边均衡电流；所述第二均衡电流调理单元，被配置为对所述第二采样模块采样得到的所述副边均衡电流进行调理，以得到所述第二采样模块采样得到的所述副边均衡电流的瞬时值；所述控制单元，被配置为在所述反激式均衡电路的相应均衡电流最小或最大的情况下，若基于相应采样模块采样得到相应均衡电流的瞬时值，则基于相应均衡电流的瞬时值、以及相应开关管的驱动信号的占空比进行计算，得到相应采样模块采样得到的相应均衡电流的有效值。

在一些实施方式中，所述第一均衡电流调理单元与所述第二均衡电流调理单元的结构相同。

在一些实施方式中，所述第一均衡电流调理单元，包括：偏置模块；所述偏置模块，被配置为对所述第一采样模块采样得到的所述变压器的原边均衡电流的幅度进行处理，以将所述第一采样模块采样得到的所述变压器的原边均衡电流在所述第一采样模块上表现出来的电压调整至设定采样范围内。