A lithium battery pack A C/DC charging and active equalization circuit includes a cascaded battery unit, an equalization circuit and a control circuit; the cascaded battery unit is divided into three arms A, B and C, each arm has two (m+1) batteries, and each arm is connected with two inductance elements in the middle, and any of the three arms A, B and C has one arm. The equalization circuit comprises a full bridge module, which is connected with a battery; the left side of the cascaded battery cell is connected with a large capacitor C and a DC power supply Udc; and the control circuit is connected with a cascaded battery cell. By adopting the invention, the battery can be connected by either alternating current network or direct current network at will. When connected to the alternating current network, the battery can be rectified by a full bridge control circuit and charged. The battery pack can be evenly balanced in charging process, static process and using process. The service life of the battery pack is effectively extended and the safety of use is ensured.
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组交直流充电及主动均衡电路
本专利技术涉及电池组双端充电及均衡的
,具体涉及一种锂电池组交直流充电及主动均衡电路。
技术介绍
电池技术的发展使其快速地应用于各种领域,其中动力锂离子电池对推进新能源汽车、新能源发电等的发展具有重要的工程应用价值,但受限于单节锂离子电池的电压和容量特性,通常需要多节单体电池串并联组成动力电池组。由于各个电池的化学特性不可避免地存在差异,再加上老化、温度、电流等因素的影响,使电池差异性逐渐增大,某些电池单体的剩余容量偏高和某些电池单体的剩余容量偏低,严重影响电池组容量和电池安全。国内外学者均提出了自己的解决方案,如针对个别电池单体剩余容量偏高的情况,提出了并联电阻分流法,通过控制MOSFET、IGBT等器件将剩余容量偏高的电池通过电阻消耗能量,该方法造成了能量的浪费,并且由于电阻发热导致温度上升,增加了电池热管理系统的负荷。也有研究者提出了基于boost-buck电路的均衡法、使用变压器的均衡法等均衡电路,这些电路大量使用了变压器、电感等原件,增加了均衡电路的体积、成本以及控制的复杂程度。目前锂离子电池组均衡的方法,主要有基于电压的均衡方法,例如:电流分流法和能量转移法,能量转移法按使用的储能原件主要分为:电感式、电容式和变压器式和荷电状态(StateofCharge,SOC)均衡法,SOC均衡法是通过动态检测单体电池SOC,当出现SOC不一致时,自动启用均衡系统对电池充放电,直到达到相同SOC,实现电池组均衡。
技术实现思路
为了解决现有技术中的缺陷,本专利技术提供了一种锂电池组交直流充电及主动均衡电路,通过在电池 ...
【技术保护点】
1.一种锂电池组交直流充电及主动均衡电路,其特征在于:在充电过程中,锂电池组任意选择与交流电网或直流电网直接相连;若连接交流电网,则先通过整流模块后给锂电池组充电;若连接直流电网,则直接给锂电池组充电;当锂电池组任何一个或者多个电池单体能量过高时,通过均衡电路将一个或者多个能量过高的电池单体能进行旁路处理。
【技术特征摘要】
1.一种锂电池组交直流充电及主动均衡电路,其特征在于:在充电过程中,锂电池组任意选择与交流电网或直流电网直接相连;若连接交流电网,则先通过整流模块后给锂电池组充电;若连接直流电网,则直接给锂电池组充电;当锂电池组任何一个或者多个电池单体能量过高时,通过均衡电路将一个或者多个能量过高的电池单体能进行旁路处理。2.一种锂电池组交直流充电及主动均衡电路,其特征在于:在放电过程中,当锂电池组一个或多个电池单体能量过低时,首先检测是否有能量充足的部分,若有则通过开关器件与左端的大电容连接,将能量转移至大电容,然后通过大电容给能量过低的部分充电;从而将任意锂电池组的能量给能量过低的部分进行均衡充电;当锂电池组整体能量均不高时,通过开关器件将其进行旁路处理,防止过度放电导致电池损坏。3.一种锂电池组交直流充电及主动均衡电路,其特征在于包括:级联的电池单元、均衡电路、控制电路;所述级联的电池单元分为A、B、C三个桥臂,每个桥臂上有2(m+1)节电池,每个桥臂中间连有两个电感元件,A、B、C三个桥臂任意一个桥臂两个电感元件的连接节点,分别连接交流电源三相;所述均衡电路包括全桥模块,全桥模块与电池相连;所述级联的电池单元左边连有大电容C和直流电源Udc;所述控制电路连接级联的电池单元。4.根据权利要求3所述一种锂电池组交直流充电及主动均衡电路,其特征在于:所述电池单元总数为6(m+1),m为正整数;以桥臂A为例,锂电池组上半部分电池单元从上至下分别命名为SM1、SM2……SMm、SMm+1;锂电池组下半部分电池单元从上至下分别命名为SMm+1、SMm……SM2、SM1;上半桥的电池单元SM1的正极接VCC,下半桥的电池单元SM1的负极接GND;所述全桥模块包括多个全桥控制电路,每一个电池单元与一个全桥控制电路串联,中间并连有小电容;所述控制...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏业文,单知非,闵捷,黄悦华,程江洲,徐仕侃,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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