一种改进的飞跨电容均衡电路及其均衡方法技术

技术编号:18448410 阅读:27 留言:0更新日期:2018-07-14 11:47
本发明专利技术公开了一种改进的飞跨电容均衡电路及其均衡方法,包括串联电池组,单刀双掷开关组,若干LC串联储能电路,1个开关控制器,若干路开关驱动电路;串联电池组由若干电池串联组成,串联电池组中的电池可以是二次电池,包括锂离子电池、铅酸电池、超级电容器或镍氢电池中任意一种,是接受均衡的主体。本发明专利技术通过采用LC串联电路,并根据实际情形控制均衡电路开关频率,实现开关闭合和断开瞬间电路电流为零,大大降低开关损耗,提高均衡效率,将串联电池置于充电电压下,由主控开关控制单刀双掷开关,在LC串联电路的充放电过程中实现对电池的均衡,适用于锂电池领域,安全且效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的飞跨电容均衡电路及其均衡方法
本专利技术涉及锂电池领域,特别是涉及一种改进的飞跨电容均衡电路及其均衡方法。
技术介绍
锂电池作为一种广泛使用的能量源,日益广泛地用于日常生活中,但是单个电池储能有限,或者充电时间过长,所以通常会将多个电池组合为电池组使用,除了方便更换,更加可靠外,大大节省了充电时间,延长电池使用寿命。但是其问题也很明显,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,若不加以均衡电池组由于内阻不同等原因,在使用时会出现充电不均匀的问题将容易出现过充和过放现象继而使得电池发热,能量损耗,影响使用寿命甚至引发火灾,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,现有的均衡充电方法中,采用电容中转能量,但在该飞跨电容均衡拓扑中,存在均衡过程中开关开通与关断瞬间电流较大,开关损耗比较高的问题,单个脉冲宽度调制周期内,电容可传递能量较少,电容均衡拓扑普遍存在均衡时间较长的缺点,又因为在均衡过程中,传统飞跨电容均衡电路中存在较高的开关损耗,所以单个脉冲宽度调制周期内,电容传递的能量将有相当一部分消耗在开关上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的飞跨电容均衡电路,其特征在于,包括串联电池组(101),单刀双掷开关组(102),若干LC串联储能电路(103),1个开关控制器(104),若干路开关驱动电路(105),串联电池组(101)由若干电池Bi(i=1,2,3,……,n)串联组成;单刀双掷开关组(102)由若干单刀双掷开关Si(i=1,2,3,……,n)串联组成;单刀双掷开关Si由两个N沟道MOSFET管同向串联组成,第一MOSFET管的漏极D为单刀双掷开关Si的第一静态接触端子Sia,第二MOSFET管的源极S为Si的第二静态接触单子Sib,两个MOSFET管的连接点为Si的选择端子Sic;第一MOSFET管的源极S...

【技术特征摘要】
1.一种改进的飞跨电容均衡电路,其特征在于,包括串联电池组(101),单刀双掷开关组(102),若干LC串联储能电路(103),1个开关控制器(104),若干路开关驱动电路(105),串联电池组(101)由若干电池Bi(i=1,2,3,……,n)串联组成;单刀双掷开关组(102)由若干单刀双掷开关Si(i=1,2,3,……,n)串联组成;单刀双掷开关Si由两个N沟道MOSFET管同向串联组成,第一MOSFET管的漏极D为单刀双掷开关Si的第一静态接触端子Sia,第二MOSFET管的源极S为Si的第二静态接触单子Sib,两个MOSFET管的连接点为Si的选择端子Sic;第一MOSFET管的源极S与第二MOSFET管的漏极D相连,单刀双掷开关Si的第一静态接触端子Sia连接第一MOSFET管的漏极D,单刀双掷开关Si的第二静态接触单子Sib连接第二MOSFET管的源极S,单刀双掷开关Si的选择端子Sic为两个MOSFET管的链接点;开关第一静态接触端子Sia与电池Bi的正极相连,第二静态接触单子Sib与电池Bi的负极相连;选择端子Sic与LC串联储能电路(103)相连,选择端子Sic与电容Ci连接;第一MOSFET管的栅极G、第二MOSFET管的栅极G分别通过开关驱动电路(105)与开关控制器(104)连接;所述LC串联储能电路(103)由一个电容Ci与一个电感Li串联组成,电容Ci一端与选择端子Sic、电感Li-1连接,电容Ci另一端与电感Li相连;所述开关控制器(104)包含电池电压采集装置,和PWM信号发生器,用于控制选择端子Sic与第一静态接触端子Sia、第二静态接触单子Sib的接触,从而驱动单刀双掷开关Si的导通与闭合。2.根据权利要求1所述的一种改进的飞跨电容均衡电路的均衡方式,其特征在于,所述串联电池组(101)由串联的4个电池B1、B2、B3、B4组成,单刀双掷开关组(102)由串联的4个单刀双掷开关S1、S2、S3、S4组成,LC串联储能电路(103)由串联的3个串联的LC电路C1+L1、C2+L2、C3+L3组成,1个开关控制器(104),4路开关驱动电路(105);L...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘厚德康龙云王书彪饶华兵辛创陶显飞
申请(专利权)人:东莞市德尔能新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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