[发明专利]纯电动汽车串联电池组能量均衡电路及控制方法

摘要

一种可实现由多个单体电池串联成一组电池组电路中，其中任意2只电池之间电池能量均衡结构及其控制方法；本发明主要由多组串联电池、电感、多组IGBT和多组二极管、单片机、5片功率逻辑8位移位寄存器、3片8路模拟开关和多组光耦等组成；单片机发出对多路模拟开关发出使能信号和输入通道的选通信号，使用多个功率逻辑8位移位寄存器级联的方法，利用单片机SPI总线，控制IGBT导通和关断；控制信号为低电平时，光耦经上拉电阻导通，将低电平信号从光耦中输出，开关管即得到低电平信号，当开关管控制信号为高电平时，光耦不导通，输出为高阻，开关管经上拉电阻输出为高电平；这样即可通过开关管控制信号输出高低电平，实现开关管的导通和关断。

主权项

一种纯电动汽车串联电池组能量均衡电路，其特征在于，电池能量均衡电路连接方式：20只单体电池串联共同组成一个电池箱，每一个IGBT都与1个二极管反向并联，共42组，给每一组IGBT进行编号，分别为Q1D1、Q2D2、Q3D3直至Q42D42。Q1和Q2的源极相连与第1只单体电池的正极连接，Q3和Q4的源极相连与第1只单体电池的负极连接，Q5和Q6的源极相连与第2只单体电池的负极连接，Q7和Q8的源极相连与第3只单体电池的负极连接，依次类推，最后，Q41和Q42的源极相连与第一只单体电池的负极连接。所有IGBT的门极与控制电路相连接。Q1、Q3、Q5至Q41的源极连接在一起，Q2、Q4、Q6至Q42的源极连接在一起，Q41的源极和Q2的源极之间串联中间储能体，电路主要包括20只单体电池串联、电感、多个IGBT和多个二极管、单片机、多个功率逻辑8位移位寄存器、多个8路模拟开关和多组光耦，多个功率逻辑8位移位寄存器的RCK、SRCLK（非）和SRCK连接在一起，并且同时接上拉电阻电路，单片机通过SPI总线与功率逻辑8位移位寄存器的SRCK、RCK连接，每个功率逻辑8位移位寄存器的SEROUT与下一个功率逻辑8位移位寄存器的SERIN连接，实现多个功率逻辑8位移位寄存器的级联。