本实用新型专利技术公开了基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置，属于动力电池领域。该装置包括电压采集模块，电池单体选择电路，电压均衡电路，可充电蓄电池和单体电池；电压采集模块计算出当前整个动力电池组的总电压，除以电池单体的个数得到电池单体的平均电压。取电池单体均衡电压上限为Umax，下限为Umin。实时对动力电池组的平均电压进行采集，如果某一电池单体h的电压高于限值Umax或低于限值Umin，则需要对此电池单体h进行均衡管理。本实用新型专利技术所设计的主动均衡电路简单可靠，易于控制；主动均衡过程快速、高效，能够有效管理电池充放电状态。
【技术实现步骤摘要】
基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置
本技术属于动力电池领域，具体是一种基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置。
技术介绍
随着各国政策的扶持和电动汽车占有率的不断上升，汽车电动化成为了全球汽车行业的发展趋势，纯电动汽车和混动汽车等采用电能驱动的汽车成为了我国的重要发展方向。对于纯电动汽车和混动汽车的推广，电能的供给、补充和安全使用是很重要的影响因素，因此动力电池的充电管理、长期安全以及高效使用极为重要。在动力电池组的使用过程中，由于各单体电池之间存在不一致性，连续的充放电循环导致的差异，使某些单体电池的容量加速衰减。又由于制作工艺等原因，即使是同批次、同型号的电池，也存在容量或内阻等方面的差异，并且在长期的使用过程中，这种差异会越来越大，进而导致动力电池组充放电时的不均衡；不均衡性对串联电池组的性能影响很大，将会降低电池组的整体容量，缩短使用寿命。非接触式无线供电不需要直接接触，带有隔离功能、无磨损和无电火花的优点，可以很好的适应各类供电环境，大大提高供电的自动化和智能化程度。因此，无线供电受到越来越多的汽车厂商、零部件厂商和能源供应商的重视，相关技术的研发和应用在世界主要发达国家都已广泛开展。在非接触式充电中，主要采用感应式无线供电的原理，通过高频交变电磁场传递电能，具有传输效率高和功率密度高等优点。相对的缺点是充电距离短，但这正适用于动力电池主动均衡的狭小空间中。目前国内外对于非接触式充电的研究，基本上都集中在电能传输装置方面，使用场景多是医疗设备、手机、平板和车辆等，在动力电池主动均衡中未有使用，同时，对无线充电系统来说，定位对准装置也对充电效率有着举足轻重的影响。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出了一种基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置，对电池单体在恒流、恒压充电之间进行智能判断和切换，满足了动力电池各阶段充电的要求，高效的确保电池组内各电池单体的均衡一致性，减小了硬件系统的复杂性，降低了成本，基本不消耗动力电池组电能，更容易搭建和实现。所述的装置包括电压采集模块，电池单体选择电路，电压均衡电路，可充电蓄电池和单体电池；电压均衡电路包括对称设置的第一稳压电路和第二稳压电路；第一稳压电路包括：第一电容E，MOS管E，续流二极管E，电阻E，第二电容E，二极管E，第一耦合线圈和初级谐振网络；第二稳压电路包括：第一电容F，MOS管F，续流二极管F，电阻F，第二电容F，二极管F，第二耦合线圈和次级谐振网络；第一稳压电路的第一电容E两端并连电池单体选择电路的输出；电阻E和第二电容E并联后串联续流二极管E，并联在初级谐振网络两端和第一电容E两端，且电阻E和第二电容E并联后串联续流二极管E的电路与第一电容E的并联电路之间，串联由MOS管E与二极管E的组成的并联电路。第一电容E、MOS管E、续流二极管E、电阻E，第二电容E和二极管E，同初级谐振网络共同组成第一回路；初级谐振网络两端并联第一耦合线圈。第一耦合线圈与第二耦合线圈配对，第二耦合线圈两端并联次级谐振网络，电阻F和第二电容F并联后串联续流二极管F的电路并联在次级谐振网络的两端；同时，串联由MOS管F与二极管F的组成的并联电路后，并联在第二稳压电路的第一电容F两端；第一电容F两端同时并联可充电蓄电电池。第一电容F、MOS管F、续流二极管F、电阻F，第二电容F和二极管F，同次级谐振网络共同组成第二回路；本技术的优点在于：1)、一种基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置，所设计的主动均衡电路简单可靠，易于控制；2)、一种基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置，所设计的主动均衡电路利用车用蓄电池对动力电池组进行均衡，基本不消耗动力电池组电能；3)、一种基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置，其主动均衡过程快速、高效，能够有效管理电池充放电状态。附图说明图1是本技术基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置的结构图；图2是本技术所设计的均衡电路对电池单体充电时的等效电路图；图3是本技术所设计的均衡电路控制电池单体放电时的等效电路图；A-电压采集模块；B-电池单体选择电路；C-电压均衡电路；D-可充电蓄电池；E-第一稳压电路；F-第二稳压电路；G-无线供电模块；H-单体电池；I-换向开关；1-第一电容E；2-MOS管E；3-续流二极管E；4-电阻E；5-第二电容E；6-二极管E；7-第一电容F；8-MOS管F；9-续流二极管F；10-电阻F；11-第二电容F；12-二极管F；13-第一耦合线圈；14-第二耦合线圈；15-初级谐振网络；16-次级谐振网络；具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合附图对本技术作进一步的详细和深入描述。本技术提供一种锂离子动力电池组充放电主动均衡装置，如图1所示，包括电压采集模块A、电池单体选择电路B、电压均衡电路C，可充电蓄电池D和单体电池H。若干单体电池H组成动力电池组；电压采集模块A并联在动力电池组两端，用于实时采集各电池单体的电压；动力电池组由N个电池单体串联组成。电池单体选择电路B由换向开关I和导线搭建而成，用于选择将要进行电压均衡的电池单体；电压均衡电路C包括对称设置的第一稳压电路E和第二稳压电路F；第一稳压电路E包括：第一电容E1，MOS管E2，续流二极管E3，电阻E4，第二电容E5，二极管E6，第一耦合线圈13和初级谐振网络15；第二稳压电路包括：第一电容F7，MOS管F8，续流二极管F9，电阻F10，第二电容F11，二极管F12，第二耦合线圈14和次级谐振网络16；第一稳压电路的第一电容E1两端并连电池单体选择电路B的输出；电阻E4和第二电容E5并联后串联续流二极管E3，并联在初级谐振网络15两端和第一电容E1两端，且电阻E4和第二电容E5并联后串联续流二极管E3的电路与第一电容E1的并联电路之间，串联由MOS管E2与二极管E6组成的并联电路。第一电容E1、MOS管E2、续流二极管E3、电阻E4，第二电容E5和二极管E6，同初级谐振网络15共同组成第一回路；初级谐振网络15两端并联第一耦合线圈13。第一耦合线圈13与第二稳压电路的第二耦合线圈14配对，第二耦合线圈14两端并联次级谐振网络16，电阻F10和第二电容F11并联后串联续流二极管F9的电路并联在次级谐振网络16的两端；同时，串联由MOS管F8与二极管F12的组成的并联电路后，并联在第二稳压电路的第一电容F7两端；第一电容F7两端同时并联可充电蓄电电池D。第一电容F7、MOS管F8、续流二极管F9、电阻F10，第二电容F11和二极管F12，同次级谐振网络16共同组成第二回路；配对的第一耦合线圈13和第二耦合线圈14以及并联的初级谐振网络15和次级谐振网络16共同构成无线供电模块G。所述的电压采集模块A计算出当前整个动力电池组的总本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置，其特征在于，包括电压采集模块，电池单体选择电路，电压均衡电路，可充电蓄电池和单体电池；/n电压均衡电路包括对称设置的第一稳压电路和第二稳压电路；第一稳压电路包括：第一电容E，MOS管E，续流二极管E，电阻E，第二电容E，二极管E，第一耦合线圈和初级谐振网络；第二稳压电路包括：第一电容F，MOS管F，续流二极管F，电阻F，第二电容F，二极管F，第二耦合线圈和次级谐振网络；/n第一稳压电路的第一电容E两端并连电池单体选择电路的输出；电阻E和第二电容E并联后串联续流二极管E，并联在初级谐振网络两端和第一电容E两端，且电阻E和第二电容E并联后串联续流二极管E的电路与第一电容E的并联电路之间，串联由MOS管E与二极管E的组成的并联电路；第一电容E、MOS管E、续流二极管E、电阻E，第二电容E和二极管E，同初级谐振网络共同组成第一回路；初级谐振网络两端并联第一耦合线圈；/n第一耦合线圈与第二耦合线圈配对，第二耦合线圈两端并联次级谐振网络，电阻F和第二电容F并联后串联续流二极管F的电路并联在次级谐振网络的两端；同时，串联由MOS管F与二极管F的组成的并联电路后，并联在第二稳压电路的第一电容F两端；第一电容F两端同时并联可充电蓄电池；第一电容F、MOS管F、续流二极管F、电阻F，第二电容F和二极管F，同次级谐振网络共同组成第二回路。/n...
【技术特征摘要】
1.基于无线供电的动力电池组一致性主动均衡管理装置，其特征在于，包括电压采集模块，电池单体选择电路，电压均衡电路，可充电蓄电池和单体电池；
电压均衡电路包括对称设置的第一稳压电路和第二稳压电路；第一稳压电路包括：第一电容E，MOS管E，续流二极管E，电阻E，第二电容E，二极管E，第一耦合线圈和初级谐振网络；第二稳压电路包括：第一电容F，MOS管F，续流二极管F，电阻F，第二电容F，二极管F，第二耦合线圈和次级谐振网络；
第一稳压电路的第一电容E两端并连电池单体选择电路的输出；电阻E和第二电容E并联后串联续流二极管E，并联在初级谐振网络两端和第一电容E两端，且电阻E和第二电容E并联后串联续流二极管E的电路与第一电容E的并联电路之间，串联由MOS管E与二极管E的组成的并联电路；第一电容E、MOS管E、续流二极管E、电阻E，第二电容E和二极管E，同初级谐振网络共同组成第一回路；初级谐振网络两端并联第一耦合线圈；
第一耦合线圈与第二耦合线圈配对，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨世春，张军兵，闫啸宇，王帅，陈宇航，唐红梅，王建英，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，新疆维吾尔自治区科技项目服务中心，
类型：新型
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。