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一種能量均衡的方法及裝置與流程

文檔序號:12618124閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種能量均衡裝置,其特征在于,所述裝置包括受控交流電源、交流電能分配單元、濾波單元、整流單元和均衡控制單元;其中,所述交流電能分配單元包括N個輸出端口以及至少一個輸入端口,N為不小于2的整數(shù);濾波單元的數(shù)量為N個,任意兩個濾波單元對應(yīng)的頻率區(qū)間都存在不重疊的部分;整流單元的數(shù)量為N個;所述交流電能分配單元的輸出端口與所述濾波單元一一對應(yīng);所述濾波單元與所述整流單元一一對應(yīng);所述整流單元與電池單元一一對應(yīng);

所述受控交流電源與所述交流電能分配單元輸入端口并聯(lián),所述受控交流電源與所述均衡控制單元連接,所述受控交流電源用于根據(jù)所述均衡控制單元發(fā)送的頻率指令信號,輸出與所述頻率指令信號相對應(yīng)的交流電壓;

所述交流電能分配單元的每個輸出端口與所對應(yīng)的濾波單元的輸入側(cè)并聯(lián),所述交流電能分配單元用于將所述受控交流電源傳遞過來的交流電能分配到各個輸出端口;

所述N個濾波單元中的每個濾波單元的輸出側(cè)與所對應(yīng)的整流單元的交流側(cè)并聯(lián),所述每個濾波單元用于使得頻率位于預(yù)設(shè)頻率區(qū)間的交流電能通過;

所述N個整流單元中的每個整流單元的直流側(cè)兩端與所對應(yīng)的電池單元的兩端并聯(lián),所述整流單元用于將所述濾波單元傳遞過來的交流電能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將所述直流電能傳遞給所述電池單元;

所述每個電池單元與所述均衡控制單元連接,所述均衡控制單元用于每個電池單元的狀態(tài)參數(shù),根據(jù)所述每個電池單元的狀態(tài)參數(shù)確定需要補充能量的電池單元;確定所述需要補充能量的電池單元所對應(yīng)的濾波單元的頻率區(qū)間,向受控交流電源發(fā)送頻率指令信號,以使得所述受控交流電源輸出頻率在所述頻率區(qū)間內(nèi)的交流電壓。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述受控交流電源包括逆變結(jié)構(gòu)和逆變控制結(jié)構(gòu),其中,所述逆變控制結(jié)構(gòu)用于接收所述均衡控制裝置發(fā)送的頻率指令信號,并指示所述逆變結(jié)構(gòu)輸出與所述頻率指令信號對應(yīng)頻率的交流電壓。

3.如權(quán)利要求1或2的裝置,其特征在于,所述交流電能分配單元的N個輸出端口之間是電隔離的。

4.如權(quán)利要求1至3任一所述的裝置,其特征在于,所述交流電能分配單元為多繞組變壓器。

5.如權(quán)利要求1至3的任一所述的裝置,其特征在于,所述交流電能分配單元為多個原邊并聯(lián),副邊隔離的雙繞組變壓器。

6.如權(quán)利要求1至3的任一所述的裝置,其特征在于,所述交流電能分配單元為多個線圈。

7.如權(quán)利要求1至6任一所述的裝置,其特征在于,所述濾波單元是有源濾波單元或無源濾波單元。

8.如權(quán)利要求1至7任一所述的裝置,其特征在于,所述濾波單元包括至少一個電感單元和至少一個電容單元,其中,所述電感單元和所述電容單元通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式進(jìn)行連接。

9.如權(quán)利要求1至7任一所述的裝置,其特征在于,所述濾波單元包括至少一個電感單元、至少一個電容單元和至少一個電阻單元;其中所述電感單元、所述電容單元和所述電阻單元通過串聯(lián)或者并聯(lián)的方式進(jìn)行連接。

10.如權(quán)利要求1至9任一所述的裝置,其特征在于,所述整流單元為全橋整流結(jié)構(gòu)。

11.如權(quán)利要求1至9任一所述的裝置,其特征在于,所述整流單元為全波整流結(jié)構(gòu)。

12.一種終端,其特征在于,所述終端包括電池單元以及與所述電池單元連接的權(quán)利要求1至權(quán)利要求11任一所述的能量均衡裝置。

13.一種能量均衡的方法,其特征在于,所述方法包括:

獲取電池組內(nèi)每個電池單元的狀態(tài)參數(shù);

根據(jù)所述每個電池單元的狀態(tài)參數(shù)確定需要補充能量的電池單元;

確定所述需要補充能量的電池單元所對應(yīng)的濾波單元的頻率區(qū)間,其中, 所述電池組內(nèi)的每個電池單元均有一個對應(yīng)的濾波單元,任意兩個濾波單元對應(yīng)的頻率區(qū)間都存在有不重疊的部分;

輸出頻率在所述頻率區(qū)間內(nèi)的交流電壓,以使得所述需要補充能量的電池單元被充電。

14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述每個電池單元的狀態(tài)參數(shù)確定需要補充能量的電池單元,具體包括:

根據(jù)所述每個電池單元的狀態(tài)參數(shù)確定所述每個電池單元的能量水平;

將能量水平小于第一閾值的電池單元確定為需要補充能量的電池單元。

15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,輸出所述頻率在所述頻率區(qū)間內(nèi)的交流電壓之后,所述方法還包括:

檢測所述需要補充能量的電池單元的能量水平;

當(dāng)所述需要補充能量的電池單元的能量水平大于所述第二閾值時,停止能量補充,其中,所述第二閾值大于所述第一閾值。

16.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述每個電池單元的狀態(tài)參數(shù)確定需要補充能量的電池單元,具體包括:

根據(jù)所述每個電池單元的狀態(tài)參數(shù)確定所述每個電池單元的能量水平;

獲取任意兩個電池單元的能量水平的差值;

當(dāng)所述能量水平的差值的絕對值大于第三閾值時,將所述任意兩個電池單元中能量水平低的電池單元確定為需要補充能量的電池單元。

17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,輸出所述頻率在所述頻率區(qū)間內(nèi)的交流電壓之后,所述方法還包括:

獲取所述需要補充能量的電池單元的能量水平;

當(dāng)所述需要補充能量的電池單元的能量水平與正常電池單元的能量水平的差值小于或等于第四閾值時,停止能量補充,其中,正常電池單元為不需要補充能量的電池單元,所述第四閾值小于所述第三閾值。

18.如權(quán)利要求13至17任一所述的方法,其特征在于,所述輸出頻率 在所述頻率區(qū)間內(nèi)的交流電壓,具體包括:

向受控交流電源輸出頻率指令信號以使得所述受控交流電源輸出與所述頻率指令信號相對應(yīng)的交流電壓,所述的頻率指令信號位于需要補充能量的電池所在的導(dǎo)電通路對應(yīng)的頻率區(qū)間內(nèi),并且該頻率指令信號不位于任意其他不需要補充能量的電池所在的導(dǎo)電通路對應(yīng)的頻率區(qū)間內(nèi)。

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