锂电池并联限流电路及锂电池并联系统技术方案

本发明专利技术提供一种锂电池并联限流电路，包括互锁的第一限流电路和第二限流电路，所述第一限流电路包括第一电流采样模块，所述第二限流电路包括第二电流采样模块；所述第一电流采样模块和第二电流采样模块均与控制器电性连接，所述控制器用于根据第一电流采样模块和第二电流采样模块反馈的信息控制第一限流电路和第二限流电路互锁切换。该设计通过设置互锁的第一限流电路和第二限流电路，并通过第一电流采样电路和第二电流采样电路进行实时电流采样并反馈给控制器，控制器通过第一电流采样电路和第二电流采样电路反馈的信息控制一限流电路和第二限流电路互锁切换，可以避免电路中的电流值过大，且可以输出连续稳定的电流，能量损失少。量损失少。量损失少。

【技术实现步骤摘要】
锂电池并联限流电路及锂电池并联系统


[0001]本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种锂电池并联限流电路及锂电池并联系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流，作为一种能量存储装置的锂电池组通常包括单体电芯或模块、电子部件、电池箱及与其他外部系统的接口；在实际应用中，整个锂电池组通常由若干个锂电池模块组成，锂电池模块是单体电池在物理结构和电路上电性连接起来的构成电池包或系统的最小分组，可作为一个单元替换。而随着用电量需求的增大，单体电池容量增加又存在局限性，所以往往需要多个单体并联来满足容量需求，目前，传统的电池成组方式，往往采取先进行多个单体的并联，再进行串联的电性连接方式，也就是常说的先并后串，这样的方式，虽然电池管理系统的控制难度和成本可得到有效控制，但有个致命的缺点，就是无法监控到每个单体。更好的方式是先串后并，但是，锂电池的一致性却很难很好的保证，加之成组后整组的内阻和自耗电难免略有差异，所以在使用过程中并联在一起的多路电池之间可能会出现电压不一致，就会出现环流或大电流冲击等问题，从而导致电池使用寿命大大缩短。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于之一在于提供一种锂电池并联限流电路，该电路可以控制电路的电流，避免电流过大。
[0004]本专利技术的目的在于之二在于提供一种锂电池并联系统，可以实现压差较大的锂电池并联时，不会出现环流或大电流冲击等问题，有效延长了锂电池的寿命。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供的一种锂电池并联限流电路，包括互锁的第一限流电路和第二限流电路，第一限流电路包括第一电流采样模块，第二限流电路包括第二电流采样模块；第一电流采样模块和第二电流采样模块均与控制器电性连接，控制器用于根据第一电流采样模块和第二电流采样模块反馈的信息控制第一限流电路和第二限流电路互锁切换。
[0006]较佳地，第一限流电路包括依次电性连接的第一输入滤波模块、第一储能电感、第一整流二极管和第一输出滤波模块，第一限流电路还包括电性连接在第一储能电感和第一整流二极管之间的第一开关模块，第一开关模块还与第一电流采样模块电性连接；第二限流电路包括依次电性连接的第二输入滤波模块、第二储能电感、第二整流二极管和第二输出滤波模块，第二限流电路还包括电性连接在第二储能电感和第二整流二极管之间的第二开关模块，第二开关模块与第二电流采样模块电性连接；第一开关模块和第二开关模块均与控制器电性连接。
[0007]较佳地，第一限流电路还包括第一防倒灌MOS，第一防倒灌MOS与第一电流采样模块电性连接；第二限流电路还包括第二防倒灌MOS，第二防倒灌MOS与第二电流采样模块电
性连接；第一防倒灌MOS和第二防倒灌MOS通过防倒灌MOS电流检测模块驱动。
[0008]较佳地，第一输入滤波模块包括并联连接的第一电解电容和第一电容，第一电解电容和第一电容的输入端均电性连接在电池负极接口和第一储能电感的输入端之间，第一电解电容和第一电容的输出端相互电性连接，第一储能电感的输出端电性连接第一开关模块；第二输入滤波模块包括并联连接的第二电解电容和第二电容，第二电解电容和第二电容的输入端均电性连接在电池负极接口和第二储能电感的输入端之间，第二电解电容和第二电容的输出端相互电性连接，二储能电感的输出端电性连接第二开关模块。
[0009]较佳地，控制器为PWM控制器，第一开关模块包括并联的第一MOS开关管和第二MOS开关管；第一MOS开关管的栅极串联第一电阻并电性连接第一控制器信号，第一MOS开关管的栅极还串联第二电阻并电性连接第一MOS开关管的源极，第一MOS开关管的漏极与第一储能电感的输出端电性连接；第二MOS开关管的栅极串联第三电阻并电性连接第一控制信号，第二MOS开关管的栅极还串联第四电阻并电性连接第二MOS开关管的源极，第二MOS开关管的源极还与第一MOS开关管的源极电性连接，第二MOS开关管的漏极与第二储能电感的输出端电性连接；第二开关模块包括并联的第三MOS开关管和第四MOS开关管；三MOS开关管的栅极串联第五电阻并电性连接第二控制信号，第三MOS开关管的栅极还串联第六电阻并电性连接第三MOS开关管的源极，第三MOS开关管的漏极与第二储能电感的输出端电性连接；第四MOS开关管的栅极串联第七电阻并电性连接第二控制信号，第四MOS开关管的栅极还串联第八电阻并电性连接第四MOS开关管的源极，第四MOS开关管的源极还与第三MOS开关管的源极电性连接，第四MOS开关管的漏极与第二储能电感的输出端电性连接。
[0010]较佳地，第一电流采样模块包括第九电阻，第九电阻的输入端与第一MOS开关管的源极电性连接，第九电阻的输出端与第一电解电容的输出端电性连接；第二电流采样模块包括第十电阻，第十电阻的输入端与第三MOS开关管的源极电性连接，第十电阻的输出端与第二电解电容的输出端电性连接。
[0011]较佳地，第一防倒灌MOS包括第五MOS开关管和第六MOS开关管，第五MOS开关管和第六MOS开关管的漏极均与第九电阻的输出端电性连接，第五MOS开关管和第六MOS开关管的栅极通过防倒灌电流检测模块驱动，第五MOS开关管和第六MOS开关管的源极均与电池负极相连；第二防倒灌MOS包括第七MOS开关管和第八MOS开关管，第七MOS开关管和第八MOS开关管的漏极均与第十电阻的输出端电性连接，第七MOS开关管和第八MOS开关管的栅极通过防倒灌电流检测模块驱动，第七MOS开关管和第八MOS开关管的源极均与电池负极相连。
[0012]较佳地，第一整流二极管包括并联的第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极和第二二极管的正极与均第一储能电感的输出端电性连接，第一二极管的负极和第二二极管的负极与第一输出滤波模块电性连接，第一二极管的正极和第二二极管的正极还均与第三电容的一端电性连接，第三电容的另一端还与第十一电阻的一端电性连接，第十一电阻的另一端与第九电阻的输出端电性连接；第二整流二极管包括并联的第三二极管和第四二极管，第三二极管的正极和第四二极管的正极与第二储能电感的输出端电性连接，第三二极管的负极和第四二极管的负极与第二输出滤波模块电性连接，第三二极管的正极和第四二极管的正极还均与第四电容的一端电性连接，第四电容的另一端还与第十二电阻的一端电性连接，第十二电阻的另一端与第十电阻电性连接。
[0013]较佳地，第一输出滤波模块包括并联连接的第三电解电容和第五电容，第三电解
电容和第五电容的输入端均电性连接在第一二极管负极和电池正极接口之间，第三电解电容和第五电容的输出端的均与第六MOS开关管的漏极相连，第三电解电容和第五电容的输出端还均接地；第二输出滤波模块包括并联连接的第四电解电容和第六电容，第四电解电容和第六电容的输入端均电性连接在第三二极管负极和电池正极接口之间，第四电解电容和第六电容的输出端的均与第八MOS开关管的漏极相连，第四电解电容和第六电容的输出端还均接地。
[0014]第二方面，本专利技术提供的一种锂电池并联系统，包括若干锂电池包，每个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池并联限流电路，其特征在于：包括互锁的第一限流电路和第二限流电路，所述第一限流电路包括第一电流采样模块，所述第二限流电路包括第二电流采样模块；所述第一电流采样模块和第二电流采样模块均与控制器电性连接，所述控制器用于根据第一电流采样模块和第二电流采样模块反馈的信息控制第一限流电路和第二限流电路互锁切换。2.如权利要求1所述的锂电池并联限流电路，其特征在于：所述第一限流电路包括依次电性连接的第一输入滤波模块、第一储能电感、第一整流二极管和第一输出滤波模块，所述第一限流电路还包括电性连接在第一储能电感和第一整流二极管之间的第一开关模块，所述第一开关模块还与第一电流采样模块电性连接；所述第二限流电路包括依次电性连接的第二输入滤波模块、第二储能电感、第二整流二极管和第二输出滤波模块，所述第二限流电路还包括电性连接在第二储能电感和第二整流二极管之间的第二开关模块，所述第二开关模块与第二电流采样模块电性连接；所述第一开关模块和所述第二开关模块均与控制器电性连接。3.如权利要求2所述的锂电池并联限流电路，其特征在于：所述第一限流电路还包括第一防倒灌MOS，所述第一防倒灌MOS与第一电流采样模块电性连接；所述第二限流电路还包括第二防倒灌MOS，所述第二防倒灌MOS与第二电流采样模块电性连接；所述第一防倒灌MOS和第二防倒灌MOS通过防倒灌MOS电流检测模块驱动。4.如权利要求3所述的锂电池并联限流电路，其特征在于：所述第一输入滤波模块包括并联连接的第一电解电容和第一电容，所述第一电解电容和第一电容的输入端均电性连接在电池负极接口和第一储能电感的输入端之间，所述第一电解电容和第一电容的输出端相互电性连接，所述第一储能电感的输出端电性连接第一开关模块；所述第二输入滤波模块包括并联连接的第二电解电容和第二电容，所述第二电解电容和第二电容的输入端均电性连接在电池负极接口和第二储能电感的输入端之间，所述第二电解电容和第二电容的输出端相互电性连接，所述二储能电感的输出端电性连接第二开关模块。5.如权利要求4所述的锂电池并联限流电路，其特征在于：所述控制器为PWM控制器，所述第一开关模块包括并联的第一MOS开关管和第二MOS开关管；所述第一MOS开关管的栅极串联第一电阻并电性连接第一控制器信号，所述第一MOS开关管的栅极还串联第二电阻并电性连接第一MOS开关管的源极，所述第一MOS开关管的漏极与所述第一储能电感的输出端电性连接；所述第二MOS开关管的栅极串联第三电阻并电性连接第一控制信号，所述第二MOS开关管的栅极还串联第四电阻并电性连接第二MOS开关管的源极，所述第二MOS开关管的源极还与所述第一MOS开关管的源极电性连接，所述第二MOS开关管的漏极与所述第二储能电感的输出端电性连接；所述第二开关模块包括并联的第三MOS开关管和第四MOS开关管；所述三MOS开关管的栅极串联第五电阻并电性连接第二控制信号，所述第三MOS开关管的栅极还串联第六电阻并电性连接第三MOS开关管的源极，所述第三MOS开关管的漏极与所述第二储能电感的输出端电性连接；
所述第四MOS开关管的栅极串联第七电阻并电性连接第二控制信号，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱三克，邱所兵，
申请(专利权)人：东莞市达锂电子有限公司，
类型：发明
国别省市：