一种串联锂电池组均衡容错电路结构与均衡容错方法技术

本发明专利技术提出一种串联锂电池组均衡容错电路结构与均衡容错方法。均衡容错电路包括重构容错环路、电池选择网络和反激变换器桥式网络，每一节锂电池串联一组双向MOSFET断路开关，并联一个单向MOSFET旁路开关和二极管构成重构容错环路。电池选择网络由双向MOSFET选择开关组成，每一节锂电池连接两组双向MOSFET选择开关，相邻两节锂电池共用一组双向MOSFET选择开关。反激变换器桥式网络由反激变换器、MOSFET开关和二极管组成。均衡容错方法为：估算每一节锂电池的荷电状态和健康状态，当某节锂电池健康状态低于失效阈值时重构隔离该电池；计算得到剩余容量最多与最少锂电池间的容量差，当容量差大于设定阈值时启动均衡。本发明专利技术提高了锂电池组的能量使用效率、可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种串联锂电池组均衡容错电路结构与均衡容错方法
本专利技术涉及锂电池能量均衡与可重构
，尤其涉及一种串联锂电池组均衡容错电路结构与均衡容错方法。
技术介绍
面对日益紧迫的能源枯竭和环境污染问题，开发新能源汽车成为了各国普遍的选择。由于单体锂电池标称电压较低，需将多个锂电池单体串联使用以满足新能源汽车的供电需求。锂电池组内单体锂电池之间存在不一致性，锂电池组在使用过程中随时间反复充电和放电，每个锂电池单体显示出不同退化特性，尤其是一个或多个性能指标较差的锂电池比其他锂电池更快完成充电或放电。因此，性能指标较差的锂电池会降低锂电池组容量利用率、制约整个锂电池组的工作循环寿命，甚至引起起火爆炸等严重安全事故。为了改善锂电池不一致性，提高锂电池组容量利用率和剩余使用寿命，实现锂电池组稳定、安全的长期运行，需要对其实施状态监测及能量均衡和重构容错控制。目前，国内外相关研究机构对考虑容错性的锂电池能量均衡研究相对较少，研究多集中在只采用能量转移的均衡方式来解决单体锂电池不一致性，没有考虑到锂电池组长期运行的可靠性和安全性，当锂电池组中某一节锂电池退化严重失效时，短时间内会导致整个锂电池组失本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串联锂电池组均衡容错电路结构与均衡容错方法，其特征在于：包括n个锂电池单体串联组成锂电池组，均衡容错电路结构包括重构容错环路、电池选择网络和反激变换器桥式网络，可对串联锂电池组进行重构隔离和能量均衡。

【技术特征摘要】
1.一种串联锂电池组均衡容错电路结构与均衡容错方法，其特征在于：包括n个锂电池单体串联组成锂电池组，均衡容错电路结构包括重构容错环路、电池选择网络和反激变换器桥式网络，可对串联锂电池组进行重构隔离和能量均衡。2.根据权利要求1所述的一种串联锂电池组均衡容错电路结构，其特征在于：重构容错环路和反激变换器桥式网络中的MOSFET均为单向MOSFET，电池选择网络中的MOSFET均为双向MOSFET，所述的MOSFET均为N沟道MOSFET。3.根据权利要求1所述的一种串联锂电池组均衡容错电路结构，其特征在于：每节锂电池串联一组双向MOSFET断路开关，并联一个单向MOSFET旁路开关和二极管构成重构容错环路，可对串联锂电池组进行重构隔离。4.根据权利要求1所述的一种串联锂电池组均衡容错电路结构，其特征在于：电池选择网络由双向MOSFET选择开关组成，每节锂电池连接两组双向MOSFET选择开关，相邻两节锂电池共用一组双向MOSFET选择开关，可任意选择需要均衡的单体锂电池接入均衡电路。5.根据权利要求1所述的一种串联锂电池组均衡容错电路结构，其特征在于：反激变换器桥式网络由反激变换器、四个MOSFET开关和二极管组成，可将单体锂电池的能量通过反激变换器转移到锂电池组中。6.根据权利要求1所述的一种串联锂电池组均衡容错方法，其特征在于，包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，王友仁，徐智童，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32