一种可适用于多种储能电池的均衡电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可适用于多种储能电池的均衡电路，包括电池单元，由电池组串联构成；均衡单元，由相邻的电池单体或电池组的外接端子、MOSFET管、功率电感和二极管构成回路；控制单元，由PWM波控制信号和驱动电路以及MOSFET管和电阻构成回路；采集单元，由采集控制信号和基于运算放大器的减法器和反相比例器构成回路；由单片机控制系统根据采样输出信号可以测量得到电池的电压，由FPGA控制的PWM波信号可以控制电路的通断进行能量的转移。本实用新型专利技术可以在不改动电路的情况下控制转移量的大小。

A balanced circuit suitable for a variety of energy storage batteries

The utility model discloses a applicable equalization circuit in a variety of storage batteries, including battery unit, by the battery series; balancing unit by the single battery or the battery group adjacent to the outer terminal, MOSFET tube, power inductor and a diode circuit; a control unit, a PWM control signal wave and a drive circuit and a MOSFET tube and a resistor to form a loop; acquisition unit, by the acquisition of control signal and subtracter and inverse proportion is based on an operational amplifier circuit; the single-chip microcomputer control system according to the sampling voltage output signal can be measured by battery, transferred from the PWM wave signal FPGA control circuit can control the on-off of energy the. The utility model can control the size of the transfer amount without changing the circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种可适用于多种储能电池的均衡电路
本技术涉及一种可适用于多种储能电池的均衡电路，用于各种蓄电池、超级电容等在充放电过程中的主动型实时能量转移，达到均衡相邻电池或电容荷电状态，延长电池组使用寿命的目的。
技术介绍
目前，公知的储能系统中主要由一定数量的电池或电容串并联进行能量的存储，每个单体各项特性的参数差异会极大的影响到整个系统的效率和安全性，由此可见对单体电池进行能量均衡的必要性。常见的方法有被动消耗法和主动转移法。被动消耗法的原理是利用电阻或二极管进行分流，减慢容量较小电池的充电速度。但是在实际应用中，这种方法的均衡速度较慢，而且大量的能量会以热能消耗，不符合经济性和环保性的原则。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可适用于多种储能电池的均衡电路，其采用主动均衡法来进行能量的转移，以快速、有效地使不同电池达到平衡状态。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案来实现的：一种可适用于多种储能电池的均衡电路，包括电池单元，由电池单体或电池组的外接端子依次串联构成充放主回路；均衡单元，用于流通大电流，传递能量，由相邻两个电池构成一个小单元，包括转移回路和续流回路，其中，转移回路由上侧电池和场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可适用于多种储能电池的均衡电路，其特征在于，包括电池单元，由电池单体或电池组的外接端子依次串联构成充放主回路；均衡单元，用于流通大电流，传递能量，由相邻两个电池构成一个小单元，包括转移回路和续流回路，其中，转移回路由上侧电池和场效应管以及功率电感依次串联构成，续流回路由下侧电池和同一功率电感以及二极管依次串联构成；控制单元，用于控制MOSFET管的开通与关断，决定电流路径与能量流向，包括两个回路，一个回路由可编程逻辑器件产生的PWM波控制信号，通过总线驱动器与光电隔离器发光二极管侧构成回路，另一个回路由与场效应管相连的电池和光电隔离器输出侧串联构成回路；其中，光电隔离器输出侧连接至均衡单元...

【技术特征摘要】
1.一种可适用于多种储能电池的均衡电路，其特征在于，包括电池单元，由电池单体或电池组的外接端子依次串联构成充放主回路；均衡单元，用于流通大电流，传递能量，由相邻两个电池构成一个小单元，包括转移回路和续流回路，其中，转移回路由上侧电池和场效应管以及功率电感依次串联构成，续流回路由下侧电池和同一功率电感以及二极管依次串联构成；控制单元，用于控制MOSFET管的开通与关断，决定电流路径与能量流向，包括两个回路，一个回路由可编程逻辑器件产生的PWM波控制信号，通过总线驱动器与光电隔离器发光二极管侧构成回路，另一个回路由与场效应管相连的电池和光电隔离器输出侧串联构成回路；其中，光电隔离器输出侧连接至均衡单元中的场效应管的门极，并且与光电隔离器电源端之间接上拉电阻；测量单元，由总线驱动器、光电隔离器、电阻和运算放大器构成回路，用于测量电池电压，实时监控电池状态。2.根据权利要求1所述的一种可适用于多种储能电池的均衡电路，其特征在于，均衡单元包括两个电池组BAT1和BAT2以及MOSFET管M1、功率电感L1和二极管D1，且均衡单元分为转移回路和续流回路；其中，转移回路由电池组BAT1、MOSFET管M1和功率电感L1构成；其中，电池组BAT1的正极与MOSFET管M1的源极相连接，MOSFET管M1的漏极通过功率电感L1与电池组BAT1的负极相连接，MOSFET管M1的门极为控制端；续流回路由电池组BAT2、二极管D1和功率电感L1构成；其中，电池组BAT2正极通过功率电感L1与二极管D1负极相连，二极管D1正极与电池组BAT2负极相连接。3.根据权利要求2所述的一种可适用于多种储能电池的均衡电路，其特征在于，均衡单元采用直接串联或交叉串联的模式进行均衡；直接串联即每相邻的两个单体电池连接一个均衡单元。4.根据权利要求2所述的一种可适用于多种储能电池的均衡电路，其特征在于，控制单元包括总线驱动器74LS245芯片U1，电阻R1、R2和光电隔离器U2；其中，总线驱动器74LS245芯片U1的1引脚和20引脚接5V电源VCC，总线驱动器74LS245芯片U1的2引脚接...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋政湘，李涛，王建华，耿英三，曹羽鹏，梁海洪，
申请(专利权)人：西安交通大学，西安耐百特电力储能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61