亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種用于電池組的主動均衡電路的制作方法

文檔序號:40440364發(fā)布日期:2024-12-24 15:14閱讀:9來源:國知局
一種用于電池組的主動均衡電路的制作方法

本技術(shù)涉及電池管理的,尤其涉及一種用于電池組的主動均衡電路。


背景技術(shù):

1、隨著二次電池技術(shù)發(fā)展,鋰電池、鉛酸電池等可充電電池的應(yīng)用越來越廣泛,其中很多場合需要高電壓輸出,就需要多節(jié)單元電池堆疊使用,如電動工具電池、電動自行車電池、儲能電池、電動汽車電池。這些電池都需要bms電池管理系統(tǒng)來實現(xiàn)各單元電池和電池組的管理保護控制。電池組中單元電池因生產(chǎn)制造工藝、材料差異、電池內(nèi)阻、電池使用溫度、自放電速率等之間的差異,會造成充電和放電時單元電池之間的不平衡。

2、在充電時,弱電池會先充滿電荷,電壓首先達到限值保護電壓限值,而其它強電池沒有充滿電,電壓偏低,可允許繼續(xù)充電,但為了保護弱電池,防止過充過熱、電池爆炸,電池組停止了充電。在放電時,弱電池容量偏小,首先會達到最低的保護放電電壓下限值,為了保護弱電池,防止過放電造成電池損壞,電池組應(yīng)停止放電,而此時強電池還有電量未放完,但無法利用。因此,相關(guān)技術(shù)會采用單元電池主動均衡技術(shù),使得電池組單元電池性能的趨于一致,此舉可以顯著提高電池組性能。

3、現(xiàn)有的電池主動均衡技術(shù),有采用變壓器方式實現(xiàn)單元電池和電池組之間的電荷轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)單元電池與電池組之間的充放電功能。即每個單元電池都需要一個變壓器來實現(xiàn)單元與電池組之間的充放電功能。但此方式中變壓器需要的數(shù)量與單元電池數(shù)量相同,所以需要的變壓器數(shù)量多、體積大、均衡電路復(fù)雜、方案成本高。與此同時,在單元電池與電池組均衡時,會抵消一部分均衡的效果,所以方案均衡效率偏低。

4、另一主動均衡方案是通過超級電容儲能實現(xiàn)單元電池之間轉(zhuǎn)移電荷的方案,該方案先通過開關(guān)陣列選擇需要放電的單元電池,通過雙向dcdc模塊給超級電容充電,電容充滿電后,斷開開關(guān)陣列停止充電,開關(guān)陣列切換到需要平衡充電的單元電池,通過控制雙向dcdc模塊,由超級電容給單元電池進行放電,達到不同單元電池之間的電荷轉(zhuǎn)移效果,實現(xiàn)單元電池之間的均衡。但此方案受限于超級電容的容量限制,容量小,電荷轉(zhuǎn)移次數(shù)多,效率偏低;如果加大超級電容容量,電荷轉(zhuǎn)移數(shù)量提高,轉(zhuǎn)移效率提高,但成本提高。此外,超級電容儲能方案必須通過兩次電荷轉(zhuǎn)移實現(xiàn)均衡,時間效率和工作效率都偏低。與此同時,當控制不同的單元電池選通時,如開關(guān)陣列控制不當,或受外部的環(huán)境干擾,開關(guān)容易誤操作,造成致命性的短路,高壓的單元電池與低壓的單元電池短路會造成起火爆炸,風(fēng)險高。


技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型提供了一種用于電池組的主動均衡電路,以實現(xiàn)在避免容易短路的情況下,能夠高效率的放電充電均衡的效果。

2、根據(jù)本實用新型的一方面,提供了一種用于電池組的主動均衡電路,該用于電池組的主動均衡電路包括電池組、輸入開關(guān)陣列、輸出開關(guān)陣列、直流隔離變換模塊、控制模塊和選通模塊;

3、所述電池組包括多個串聯(lián)的單元電池;

4、所述輸入開關(guān)陣列包括多個輸入組開關(guān),所述輸入組開關(guān)的數(shù)量與所述單元電池的數(shù)量相同且一一對應(yīng),所述輸入組開關(guān)串聯(lián)于對應(yīng)的所述單元電池和所述直流隔離變換模塊的輸出端之間;

5、所述輸出開關(guān)陣列包括多個輸出組開關(guān),所述輸出組開關(guān)的數(shù)量與所述單元電池的數(shù)量相同且一一對應(yīng),所述輸出組開關(guān)串聯(lián)于對應(yīng)的所述單元電池和所述直流隔離變換模塊的輸入端之間;

6、所述直流隔離變換模塊用于將輸入電壓進行電壓轉(zhuǎn)換并隔離所述直流隔離變換模塊的輸入端和輸出端;

7、所述控制模塊的輸入端與所述選通模塊的輸入端電連接,所述選通模塊的輸出端與多個所述輸入組開關(guān)和多個所述輸出組開關(guān)均電連接,所述控制模塊用于輸出控制信號,所述選通模塊用于基于所述控制信號對多個所述輸入組開關(guān)進行擇一選通以及對多個所述輸出組開關(guān)進行擇一選通。

8、在本實用新型的可選實施例中,所述選通模塊包括輸入選通電路和輸出選通電路;

9、所述輸入選通電路的輸出端與多個所述輸入組開關(guān)電連接,用于基于所述控制信號對多個所述輸入組開關(guān)進行擇一選通;

10、所述輸出選通電路的輸出端與多個所述輸出組開關(guān)電連接,用于基于所述控制信號對多個所述輸出組開關(guān)進行擇一選通。

11、在本實用新型的可選實施例中,所述輸入選通電路和/或所述輸出選通電路包括譯碼器。

12、在本實用新型的可選實施例中,所述輸入組開關(guān)包括輸入正極開關(guān)和輸入負極開關(guān);多個所述輸入組開關(guān)的所述輸入正極開關(guān)一一對應(yīng)串聯(lián)在所述單元電池的正極和所述直流隔離變換模塊的正極輸出端之間;多個所述輸入組開關(guān)的所述輸入負極開關(guān)一一對應(yīng)串聯(lián)在所述單元電池的負極和所述直流隔離變換模塊的負極輸出端之間;

13、和/或,所述輸出組開關(guān)包括輸出正極開關(guān)和輸出負極開關(guān);多個所述輸出組開關(guān)的所述輸出正極開關(guān)一一對應(yīng)串聯(lián)在所述單元電池的正極和所述直流隔離變換模塊的正極輸入端之間;多個所述輸出組開關(guān)的所述輸出負極開關(guān)一一對應(yīng)串聯(lián)在所述單元電池的負極和所述直流隔離變換模塊的負極輸入端之間。

14、在本實用新型的可選實施例中,所述輸入正極開關(guān)、所述輸入負極開關(guān)、所述輸出正極開關(guān)和所述輸出負極開關(guān)包括光繼電器、繼電器、mosfet場效應(yīng)晶體管、igbt絕緣柵雙極型晶體管、雙極晶體管中的一種。

15、在本實用新型的可選實施例中,所述主動均衡電路還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與多個所述單元電池均電連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的通信端與所述控制模塊的通信端通信連接。

16、在本實用新型的可選實施例中,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的通信端與所述控制模塊的通信端通過i2c、spi、uart串口和并行接口中的一種通信連接。

17、在本實用新型的可選實施例中,所述直流隔離變換模塊包括升壓電路,所述升壓電路用于將輸入電壓進行升壓后輸出。

18、在本實用新型的可選實施例中,所述直流隔離變換模塊包括dc-dc直流隔離變換器、boost開關(guān)調(diào)整器拓撲電路、反激變換器拓撲電路、cuk變換器拓撲電路中的一種。

19、在本實用新型的可選實施例中,所述控制模塊的電流控制端與所述直流隔離變換模塊的pwm控制端電連接,所述控制模塊用于輸出pwm控制信號至所述直流隔離變換模塊的pwm控制端以控制所述直流隔離變換模塊的工作電流。

20、本實用新型實施例的技術(shù)方案,在需要均衡時,可通過選通模塊選通需要放電的單元電池對應(yīng)的輸出組開關(guān),并選通需要充電的單元電池對應(yīng)的輸入組開關(guān),此時放電的單元電池會與直流隔離變換模塊的輸入端電連接,充電的單元電池會與直流隔離變換模塊的輸出端電連接,當對應(yīng)的輸入組開關(guān)和輸出組開關(guān)閉合時,均衡的電荷可以連續(xù)不斷的從高電壓單元流向低電壓單元電池,即能夠利用一個單元電池的電能給另一個單元電池充電,實現(xiàn)了主動均衡,當對應(yīng)的輸入組開關(guān)和輸出組開關(guān)斷開時,便可停止主動均衡,從而本方案實現(xiàn)了避免容易短路的情況下,能夠高效率的放電充電均衡的效果。

21、應(yīng)當理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標識本實用新型的實施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本實用新型的范圍。本實用新型的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

當前第1頁1 2 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1