电池并联管理装置和系统制造方法及图纸

技术编号:30261208 阅读:19 留言:0更新日期:2021-10-09 21:06
本申请涉及一种电池并联管理装置和系统。所述电池并联管理装置包括电流采样器、控制单元、可变交流源、第一螺线管、第二螺线管和整流单元;所述电流采样器的输入端和所述装置的输出端连接,所述电流采样器的输出端和所述控制单元的输入端连接,所述控制单元的输出端与所述可变交流源的控制端连接,所述可变交流源的输出端与所述第一螺线管连接,所述第一螺线管和所述第二螺线管同轴缠绕,所述第二螺线管和所述整流单元的输入端连接,所述整流单元的输出端为所述装置的输出端。出端为所述装置的输出端。出端为所述装置的输出端。

【技术实现步骤摘要】
电池并联管理装置和系统


[0001]本申请涉及电池
,特别是涉及电池并联管理装置和系统。

技术介绍

[0002]单个电池的容量有限,使用时间很短。目前通常采用多个电池并联的方式对电池容量进行扩充,提高电池的整体容量,延长电池的使用时间。
[0003]传统技术中,先将多个电池串联成一簇电池,再将多个电池簇并联形成电池系统。
[0004]电池系统内各电池簇的电压是一样的,但是各电池簇的内阻存在差异,因此各电池簇的电流也存在差异。各电池簇的电流差异使得各电池簇之间会进行充放电,导致电池提前失效,缩短了电池的使用寿命,造成整个电池系统的可用性降低。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对电池并联时由于内阻差异导致电流差异从而导致各个电池的充放电电流不同,进而缩短电池系统寿命的技术问题,提供能够均衡并联电池充放电电流的电池并联管理装置和系统。
[0006]一种电池并联管理装置,所述装置包括电流采样器、控制单元、可变交流源、第一螺线管、第二螺线管和整流单元;所述电流采样器的输入端和所述装置的输出端连接,所述电流采样器的输出端和所述控制单元的输入端连接,所述控制单元的输出端与所述可变交流源的控制端连接,所述可变交流源的输出端与所述第一螺线管连接,所述第一螺线管和所述第二螺线管同轴缠绕,所述第二螺线管和所述整流单元的输入端连接,所述整流单元的输出端为所述装置的输出端;其中,所述电流采样器,用于采集所述装置的输出信号电流值;所述控制单元,用于根据所述装置的输出信号电流值得到电流平均值,并根据所述装置的输出信号电流值与所述电流平均值的差值生成调整电压值;所述可变交流源,用于根据所述调整电压值产生交流信号;所述第一螺线管,用于接入所述交流信号,产生变化的磁场;所述第二螺线管,用于在所述变化的磁场中产生感应电流信号;所述整流单元,用于将所述感应电流信号转换为直流信号并输出。
[0007]在其中一个实施例中,所述控制单元包括通信接口、计算器、静态存储器和数据选择器,所述通信接口、所述电流采样器的输出端分别与所述计算器的输入端连接,所述计算器的输出端与所述数据选择器的控制端连接,所述静态存储器与所述数据选择器的输入端连接,所述数据选择器的输出端与所述可变交流源的输入端连接;其中,所述通信接口,用于接收其它装置的输出信号电流值;所述计算器,用于计算其它装置的输出信号电流值和所述装置的输出信号电流值的电流平均值、以及所述装置的输出信号电流值与所述电流平均值的差值;所述静态存储器,用于存储差值和调整电压值的对应表;所述数据选择器,用于基于所述对应表,根据所述计算器计算的差值生成对应的调整电压值DSP芯片和通讯电路。
[0008]在其中一个实施例中,所述控制单元包括通信接口、计算器、静态存储器和数据选
择器,所述通信接口、所述电流采样器的输出端分别与所述计算器的输入端连接,所述计算器的输出端与所述数据选择器的控制端连接,所述静态存储器与所述数据选择器的输入端连接,所述数据选择器的输出端与所述可变交流源的输入端连接;其中,所述通信接口,用于发送所述装置的输出信号电流值,并接收根据所述装置的输出信号电流值得到的电流平均值;所述计算器,用于计算所述装置的输出信号电流值与所述电流平均值的差值;所述静态存储器,用于存储差值和调整电压值的对应表;所述数据选择器,用于基于所述对应表,根据所述计算器计算的差值生成对应的调整电压值。
[0009]在其中一个实施例中,所述可变交流源包括:信号发生器,与所述控制单元连接,用于根据所述调整电压值生成脉冲宽度调制信号;直流电源,用于提供直流信号;逆变桥电路,分别与所述信号发生器和所述直流电源连接,用于在所述脉冲宽度调制信号的控制下,将所述直流信号变成交流信号。
[0010]在其中一个实施例中,所述可变交流源包括:信号发生器,与所述控制单元连接,用于根据所述调整电压值生成脉冲宽度调制信号;整流电路,用于将外部的交流输入转换为直流输出,提供直流信号;逆变桥电路,分别与所述信号发生器和所述整流电路连接,用于在所述脉冲宽度调制信号的控制下,将所述直流信号变成交流信号。
[0011]在其中一个实施例中,所述装置包括:金属芯,所述第一螺线管和所述第二螺线管同轴缠绕在所述金属芯上。
[0012]在其中一个实施例中,所述第一螺线管和所述第二螺线管同轴缠绕的方向可以相同或相反。
[0013]在其中一个实施例中,所述整流单元包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第二电容C2、DSP芯片,所述第一开关管S1的控制端、第二开关管S2的控制端、第三开关管S3的控制端、第四开关管S4的控制端分别与所述DSP芯片连接,所述第一开关管S1的第一端、所述第三开关管S3的第一端分别与所述第二电容C2的第一端连接,所述第三开关管S3的第二端与所述第四开关管S4的第一端连接,所述第一开关管S1的第二端与所述第二开关管S2的第一端连接,所述第二开关管S2的第二端、所述第四开关管S4的第二端分别与所述第二电容C2的第二端连接,所述第二电容C2的两端分别与所述DSP芯片连接。
[0014]在其中一个实施例中,所述整流单元包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4,所述第一二极管D1的负极与所述第三二极管D3的负极连接,所述第一二极管D1的正极与所述第二二极管D2的负极连接,所述第三二极管D3的正极与所述第四二极管D4的负极连接,所述第二二极管D2的正极与所述第四二极管D4的正极连接。
[0015]一种电池并联管理系统,包括多个装置,每个所述装置包括电流采样器、控制单元、可变交流源、第一螺线管、第二螺线管和整流单元;所述电流采样器的输入端和所述装置的输出端连接,所述电流采样器的输出端和所述控制单元的输入端连接,所述控制单元的输出端与所述可变交流源的控制端连接,所述可变交流源输出端与所述第一螺线管连接,所述第一螺线管和所述第二螺线管同轴缠绕,所述第二螺线管和所述整流单元的输入端连接,所述整流单元的输出端为所述装置的输出端;其中,所述电流采样器,用于采集所述装置的输出信号电流值;所述控制单元,用于根据所述装置的输出信号电流值得到电流平均值,并根据所述装置的输出信号电流值与所述电流平均值的差值生成调整电压值;所
述可变交流源,用于根据所述调整电压值产生交流信号;所述第一螺线管,用于接入所述交流信号,产生变化的磁场;所述第二螺线管,用于在所述变化的磁场中产生感应电流信号;所述整流单元,用于将所述感应电流信号转换为直流信号并输出;多个所述装置的所述控制单元通过通讯总线连接,用于实现多个所述装置的所述控制单元之间的数据交换。
[0016]上述并联管理装置和系统,各个电池并联管理装置与并联的各个电池簇一一对应,通过装置中的电流采样器采集对应电池簇的电流,装置中的控制单元与电流采样器连接,可以根据各个装置中电流采样器采集的电流值计算电流平均值,得到并联电池簇的电流平均值。各个装置的控制单元根据装置中电流采样器采集的电流值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池并联管理装置,其特征在于,所述装置包括电流采样器(10)、控制单元(20)、可变交流源(30)、第一螺线管(41)、第二螺线管(42)和整流单元(50);所述电流采样器(10)的输入端(11)和所述装置的输出端连接,所述电流采样器(10)的输出端(12)和所述控制单元(20)的输入端(21)连接,所述控制单元(20)的输出端(22)与所述可变交流源(30)的控制端(33)连接,所述可变交流源(30)的输出端(32)与所述第一螺线管(41)连接,所述第一螺线管(41)和所述第二螺线管(42)同轴缠绕,所述第二螺线管(42)和所述整流单元(50)的输入端(51)连接,所述整流单元(50)的输出端(52)为所述装置的输出端;其中,所述电流采样器(10),用于采集所述装置的输出信号电流值;所述控制单元(20),用于根据所述装置的输出信号电流值得到电流平均值,并根据所述装置的输出信号电流值与所述电流平均值的差值生成调整电压值;所述可变交流源(30),用于根据所述调整电压值产生交流信号;所述第一螺线管(41),用于接入所述交流信号,产生变化的磁场;所述第二螺线管(42),用于在所述变化的磁场中产生感应电流信号;所述整流单元(50),用于将所述感应电流信号转换为直流信号并输出。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制单元(20)包括通信接口(24)、计算器(25)、静态存储器(26)和数据选择器(27),所述通信接口(24)、所述电流采样器(10)的输出端(12)分别与所述计算器(25)的输入端连接,所述计算器(25)的输出端与所述数据选择器(27)的控制端连接,所述静态存储器(26)与所述数据选择器(27)的输入端连接,所述数据选择器(27)的输出端与所述可变交流源(30)的输入端连接;其中,所述通信接口(24),用于接收其它装置的输出信号电流值;所述计算器(25),用于计算其它装置的输出信号电流值和所述装置的输出信号电流值的电流平均值、以及所述装置的输出信号电流值与所述电流平均值的差值;所述静态存储器(26),用于存储差值和调整电压值的对应表;所述数据选择器(27),用于基于所述对应表,根据所述计算器(25)计算的差值生成对应的调整电压值。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制单元(20)包括通信接口(24)、计算器(25)、静态存储器(26)和数据选择器(27),所述通信接口(24)、所述电流采样器(10)的输出端(12)分别与所述计算器(25)的输入端连接,所述计算器(25)的输出端与所述数据选择器(27)的控制端连接,所述静态存储器(26)与所述数据选择器(27)的输入端连接,所述数据选择器(27)的输出端与所述可变交流源(30)的输入端连接;其中,所述通信接口(24),用于发送所述装置的输出信号电流值,并接收根据所述装置的输出信号电流值得到的电流平均值;...

【专利技术属性】
技术研发人员:王高鹏马超群李现亭刘国栋张斌王坤程启建
申请(专利权)人:易事特集团河南有限公司
类型:新型
国别省市:

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