电荷均衡设备制造技术

本发明专利技术涉及一种电荷均衡设备，该设备使得变压器的初级和次级线圈能够容易地制造，能够根据串联电池的充电状态来控制充入电池的电荷流，并且能够防止过电流流入当前正在充电的电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种电池电压均衡设备，更特别地，涉及一种电荷均衡设备，其使得变压器的初级和次级线圈能够被容易地制造，能够根据串联电池的充电状态来控制充入电池的电荷流，并且能够防止过电流流入当前正在充电的电池。
技术介绍
许多系统使用每个由电池包或电池阵列形成的电池，包括相互串联地连接的多个电池单元。当此类电池单元被充电以至于其电压显著高于额定充电范围内的电压或被放电至低于额定充电范围内的电压时，它们可能是危险的。电池单元的充电状态之间的不平衡是由各种因素所导致的，而且在电池的制造或电池的充电/放电期间发生。在锂离子电池的情况下，电池的制造在工厂中受到严格控制以使电池阵列的电池的容量之间的差异最小化。然而，电池之间的不平衡或不均衡可能由于各种因素而发生，无论电池的状态如何，其中，平衡或均衡是最初制造了电池之后在工厂中实现的。影响电池的不平衡的元素可以包括例如各个电池的化学反应、阻抗以及每个电池的自放电率、电池容量的降低、电池工作温度的变化、以及电池之间的不同类型的变化。电池温度的不一致是引起电池中的不平衡的重要因素。例如，在电池单元中引起自放电，并且该自放电是电池温度的函数。具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷均衡设备，该电荷均衡设备包括：　Ｎ个变压器，并联地分别连接到Ｎ个串联电池，并且该Ｎ个变压器被配置为存储从所述Ｎ个电池中的过充电电池释放的能量以及使用所存储的能量对除所述过充电电池之外的电池进行充电；　Ｎ个充电控制开关，每 一个充电控制开关均连接在所述Ｎ个变压器的每一个变压器的两端之间；　重新分配开关，连接在第Ｎ个变压器的初级线圈和第Ｎ个充电控制开关的公共节点与地线之间；　Ｎ个第一半导体开关元件，串联地连接到所述Ｎ个变压器各自的次级线圈；以及　 　电压检测和驱动信号生成单元，被配置为检测所述Ｎ个串联电池各自的电压，并基于所检测的电压生成...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2006-6-15 10-2006-00540621. 一种电荷均衡设备，该电荷均衡设备包括N个变压器，并联地分别连接到N个串联电池，并且该N个变压器被配置为存储从所述N个电池中的过充电电池释放的能量以及使用所存储的能量对除所述过充电电池之外的电池进行充电；N个充电控制开关，每一个充电控制开关均连接在所述N个变压器的每一个变压器的两端之间；重新分配开关，连接在第N个变压器的初级线圈和第N个充电控制开关的公共节点与地线之间；N个第一半导体开关元件，串联地连接到所述N个变压器各自的次级线圈；以及电压检测和驱动信号生成单元，被配置为检测所述N个串联电池各自的电压，并基于所检测的电压生成用于驱动所述充电控制开关和所述重新分配开关的第一驱动信号和第二驱动信号。2. 根据权利要求1所述的电荷均衡设备，其中，所述N个变压器中的 每一个变压器的初级线圈与相对应的次级线圈的匝数比是N1: N2，该匝数 比对于所述N个变压器是相同的。3. 根据权利要求2所述的电荷均衡设备，该电荷均衡设备还包括N个电感器，每一个电感器均连接在所述N个第一半导体开关元件中的 每一个第一半导体开关元件与所述N个电池中的每一个电池的正极之间；以 及N个第二半导体开关元件，每一个第二半导体开关元件均连接在所述N 个电池中的每一个电池的负极与每个第一半导体开关元件和每个电感器的 公共节点之间。4. 根据权利要求3所述的电荷均衡设备，其中，所述第一半导体开关 元件和所述第二半导体开关元件中的每个均是MOSFET、 BJT、继电器以及 二极管中的任何一者。5. 根据权利要求4所述的电荷均衡设备，其中，所述第一半导体开关 元件和所述第二半导体开关元件是二极管。6. 根据权利要求5所述的电荷均衡设备，其中，所述充电控制开关和 所述重新分配开关中的每个均是MOSFET、 BJT以及继电器中的任何一者。7. 根据权利要求6所述的电荷均衡设备，其中，所述充电控制开关和 所述重新分配开关是N型MOSFET。8. 根据权利要求7所述的电荷均衡设备，其中，所述电压检测和驱动 信号生成单元包括传感单元，用于检测所述N个电池的电压；微处理器，用于基于由所述传感单元检测到的电压来设置所述充电控制 开关和所述重新分配开关的开/关时间；以及开关驱动电路单元，用于响应于从所述微处理器输入的信号而生成用于 驱动所述充电控制开关和所述重新分配开关的第一驱动信号和第二驱动信 号。9. 根据权利要求8所述的电荷均衡设备，其中，所述变压器被这样配 置，即在所述初级线圈中的每一个初级线圈上形成的同名端和在所述次级线 圈中的每一个次级线圈上形成的同名端位于不同侧。10. 根据权利要求8所述的电荷均衡设备，其中，所述变压器被这样配 置，即在所述初级线圈中的每一个初级线圈上形成的同名端和在所述次级线 圈中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金正恩，李重辉，朴弘善，文建又，吴全根，张洙晔，
申请(专利权)人：SK能源株式会社，韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]