一种锂离子电池系统均衡器及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种锂离子电池系统均衡器及其控制方法，属于电力电子技术和蓄电池组能量均衡管理技术领域。本发明专利技术当电池系统处于充电状态时，每个电池组中能量最高的电池单元并联同时均衡放电，能量高的均衡放电电流大；当电池系统处于放电状态时，每个电池组中能量最低的电池单元并联同时被均衡充电，能量低的均衡充电电流大；当电池系统处于静置状态时，每个电池单元均衡模块实现两单体电池间的能量均衡。本发明专利技术拓扑电路原理简单，均衡能量转移效率高、均衡速度快、对均衡电流的控制能力强，在实现每组电池组内各电池单元间能量均衡的同时，也实现了不同电池组间及不同电池组的电池单元之间的能量均衡。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池系统均衡器及其控制方法
本专利技术涉及一种锂离子电池系统均衡器及其控制方法，属于电力电子技术和蓄电池组能量均衡管理

技术介绍
能源是人类活动的物质基础，也是现代社会经济发展的保障。煤炭、石油等常规能源是今天主要的能源来源，随着社会经济的发展，人们对能源的需求量也在迅速增加，这将造成煤炭、石油等常规的不可再生能源日益匮乏，阻碍了人类社会的可持续发展。同时环境污染愈加剧烈，像燃油汽车的尾气，工厂的废气等直接造成大气污染，导致温室效应、酸雨和臭氧层破坏，危及人类的生存。汽车是21世纪最重要的交通工具，同时也是流动的污染源，汽车污染成为全球性问题。环保专家认为要减少汽车对城市环境的危害，最有效的办法是加速发展、普及环保型汽车，减少对石化燃料的依赖。由此在能源危机和环境污染日趋加剧的背景下，以蓄电池为动力的新能源电动汽车的发展也成为必然。人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。太阳能和风能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，因此太阳能和风能被看作是最具有代表性的新能源和可再生能源，利用太阳能和风能的发电技术受到世本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池系统均衡器，其特征在于：由N个选通开关矩阵、N个电感、两个带反并联二极管D1和D2的主控开关M1和M2、一个电压源E、以及N*m个电池单元均衡模块Aij组成；其中选通开关矩阵由上桥臂双层功率开关矩阵T、下桥臂双层功率开关矩阵S构成，每个电池单元均衡模块由两个功率开关和一个电感L构成；上桥臂功率开关矩阵T和下桥臂功率开关矩阵S均为由m对反向串联的功率开关组成的双层功率开关矩阵；N个选通开关矩阵的上桥臂的上层m个功率开关的上端引出N条引线分别与电感L1、L2、…、LN的一端相连，电感L1、L2、…、LN的另一端连接在一起共同与主控开关M1的一端和M2的一端相连；N个选通开关矩阵的下桥...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池系统均衡器，其特征在于：由N个选通开关矩阵、N个电感、两个带反并联二极管D1和D2的主控开关M1和M2、一个电压源E、以及N*m个电池单元均衡模块Aij组成；其中选通开关矩阵由上桥臂双层功率开关矩阵T、下桥臂双层功率开关矩阵S构成，每个电池单元均衡模块由两个功率开关和一个电感L构成；上桥臂功率开关矩阵T和下桥臂功率开关矩阵S均为由m对反向串联的功率开关组成的双层功率开关矩阵；N个选通开关矩阵的上桥臂的上层m个功率开关的上端引出N条引线分别与电感L1、L2、…、LN的一端相连，电感L1、L2、…、LN的另一端连接在一起共同与主控开关M1的一端和M2的一端相连；N个选通开关矩阵的下桥臂的下层m个功率开关的下端引出N条引线连接在一起，共同与主控开关M1的另一端和电压源E的负极相连；电压源E的正极与主控开关M2的另一端相连；每个电池单元中的两个串联单体电池引出的3条引出线分别与对应的电池单元均衡模块中的两个功率开关和一个电感L的一端相连，两个功率开关和一个电感L的另一端连接在一起；i=1,2,...N；j=1,2,...m；当电池系统处于充电状态时，每个电池组中能量最高的电池单元并联同时均衡放电，能量高的均衡放电电流大；当电池系统处于放电状态时，每个电池组中能量最低的电池单元并联同时被均衡充电，能量低的均衡充电电流大；当电池系统处于静置状态时，每个电池单元均衡模块实现两单体电池间的能量均衡。2.根据权利要求1所述的锂离子电池系统均衡器，其特征在于：所述选通开关矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红锐，李园专，陈仕龙，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53