一种可扩展3n个储能单元的均衡电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可扩展3n个储能单元的均衡电路，该均衡电路易于扩展串联储能单元的数量，可每次扩展3个电池单体，且只需增加一个扩展子电路，无需改动原有主电路结构。该均衡电路使用开关器件与储能元件较少，3n个储能单元采用5n‑2开关器件，3n‑1个储能电感。该均衡电路可以在充电，放电，以及静置状态下对串联储能单元实现动态主动均衡，改善串联电池组不均衡的现象，提高电池组的可用容量，减小串联电池组的维修和更换周期，延长电池组的使用寿命。该该均衡电路适用于电动汽车或蓄能电站中的蓄能装置的电池管理系统。

An equalization circuit for scalable 3N energy storage units

The utility model discloses a scalable equalization circuit 3N storage unit, the number of the equalization circuit is easy to extend a series energy storage unit, each can be extended 3 battery monomers, and only add an expanded sub circuit, no need to change the original structure of the main circuit. The equalization circuit switching devices and storage devices less 3N storage unit using 5N 2 switching devices, 3N 1 inductor. The equalization circuit can charge, discharge, and static state of series storage unit to realize dynamic active equalization, improve battery imbalance, improve the available capacity of the battery, reducing the series battery maintenance and replacement cycle, prolong the service life of the battery. The equalization circuit is suitable for battery management system of accumulator in electric vehicle or energy storage station.

【技术实现步骤摘要】
一种可扩展3n个储能单元的均衡电路
本技术涉及电池组均衡
，具体涉及一种可扩展3n个储能单元的均衡电路。
技术介绍
近年来，随着空气质量的日益恶化以及石油资源的渐趋匮乏，新能源汽车，尤其是纯电动汽车成为当今世界各大汽车公司的开发热点。动力电池组作为电动汽车的关键部件，对整车动力性、经济性和安全性都有重大影响。动力电池组在经过多个充放电循环后，各电池单体的剩余容量的分布大致将会出现高低不一的情况，若不加以均衡将容易出现过充和过放现象。如此一来，在实际使用中，将严重影响电池组使用寿命，甚至存在过热起火的安全隐患。针对上述情况，为了改善电池组的不一致性问题，提高电池组的整体性能，则需要采用均衡控制。目前锂离子电池组均衡控制的方法，根据均衡过程中电路对能量的消耗情况，可分为能量耗散型和能量非耗散型两大类；耗散型即为在每节单体电池外并联分流电阻，通过控制相应的开关器件将剩余容量偏高的电池模块的能量通过电阻消耗掉，该方法将能量白白浪费掉，并且在均衡过程中产生了大量的热，增加了电池热管理的负荷。非耗散型通过电池外部DC-DC电路实现能量的转移。按照均衡功能分类，可分为充电均衡、放电均衡和动态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可扩展3n个储能单元的均衡电路，其特征在于，所述均衡电路包括3n个串联储能电池和n个均衡子电路，其中，所述3n个串联储能电池，分别是依次串联连接的B1a、B1b、B1c，B2a、B2b、B2c，……，Bja、Bjb、Bjc，……，Bna、Bnb、Bnc，每三节电池Bja、Bjb、Bjc为一电池小组mj(j＝1,2,3…n)，共n组电池小组，其中n为正整数，所述n个均衡子电路，包括一个基础均衡子电路Q1和n‑1个扩展均衡子电路Qi(i＝2,3，…，n)；所述基础均衡子电路Q1由电感L1a、L1b和开关管S1a、S1b、S1c组成，用于负责电池小组m1中电池B1a、B1b、B1c之间的均衡，所...

【技术特征摘要】
1.一种可扩展3n个储能单元的均衡电路，其特征在于，所述均衡电路包括3n个串联储能电池和n个均衡子电路，其中，所述3n个串联储能电池，分别是依次串联连接的B1a、B1b、B1c，B2a、B2b、B2c，……，Bja、Bjb、Bjc，……，Bna、Bnb、Bnc，每三节电池Bja、Bjb、Bjc为一电池小组mj(j＝1,2,3…n)，共n组电池小组，其中n为正整数，所述n个均衡子电路，包括一个基础均衡子电路Q1和n-1个扩展均衡子电路Qi(i＝2,3，…，n)；所述基础均衡子电路Q1由电感L1a、L1b和开关管S1a、S1b、S1c组成，用于负责电池小组m1中电池B1a、B1b、B1c之间的均衡，所述开关管S1a、S1b、S1c均为N沟道MOSFET，分别包括源极、漏极、栅极；所述基础均衡子电路Q1中，电感L1a的一端与电池B1a的负极相连，另一端与开关管S1a的源极、开关管S1b的漏极相连；电感L1b的一端与电池B1b的负极相连，另一端与开关管S1b的源极、开关管S1c的漏极相连；开关管S1a的漏极与电池B1a的正极相连，开关管S1c的源极与电池B1c的负极相连；所述扩展均衡子电路Qi(i＝2,3，…，n)，由电感Lia、Lib、Lic和开关管Sia、Sib、Sic、Sid、Sie组成，其中电感Lia的一端与电池Bia的负极相连，另一端与开关管Sia的源极、开关管Sib的漏极相连，电感Lib的一端与电池Bib的负极相连，另一端与开关管Sib的源极、开关管Sic的漏极相连，开关管Sia的漏极与电池Bia的正极相连，开关管Sic的源极与电池Bic的负极相连，开关管Sid、开关管Sie以及电感Lic负责电池小组mi与电池小组mi-1相连，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：康龙云，王书彪，卢楚生，令狐金卿，王则沣，冯元彬，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44