基于双向反激变换器的电芯到电芯电压均衡电路及方法技术

技术编号:42090413 阅读:31 留言:0更新日期:2024-07-19 17:04
本公开提出了基于双向反激变换器的电芯到电芯电压均衡电路及方法,涉及电池领域,电路包括:电池组,包括采集模块及多个串联的电芯;与每个电芯对应的双向反激变换器;双向反激转换器包括一个变压器,变压器的一次侧与二次侧均包含一个开关器件和缓冲电路;双向反激变换器的一次侧均与电池组并联连接,二次侧与相应电芯并联;主控单元,与采集模块、多个双向反激变换器通信连接;用于根据采集模块反馈的电芯电压信号,导通对应双向反激变换器一次侧或二次侧的开关器件,实现电芯之间的能量传输。电路简单易扩展,两电芯间能量均衡无需经过电池组,减少了能量流经其他元器件和整个电池组导致的耗时、耗能,提高均衡效率和电池使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,尤其涉及一种基于双向反激变换器的电芯到电芯电压均衡电路及方法


技术介绍

1、由于单个锂离子电芯的电压和容量有限,通常采用多个电芯串联或并联组成电池组的方式来提高功率。然而,由于制造工艺、老化特性和温度等差异,串联的锂离子电芯之间会出现电压不平衡,这种不平衡会随着充放电过程而加剧。电压不平衡会导致电池容量、内阻和其他参数的差异,进而缩短使用寿命,并引发安全问题,如最严重的火灾。因此,电芯电压平衡对确保电池组的使用寿命和安全性至关重要。

2、传统的电芯电压均衡装置中,能量只能在相邻的两个电芯间或电芯与整个电池组之间进行转移,无法实现任意电芯之间的能量均衡,且由于每次能量传输均需经过整个电池组,因此均衡过程非常耗时、效率低,存在能量损耗。此外,电路的扩展性和模块化程度较低,很难规模化应用于电芯数量较多的系统。

3、如申请号为2019102807978,专利技术名称为一种串联储能电源直接均衡器组合结构的专利,虽然能够实现电池单体到单体的均衡,但均衡电路复杂,涉及多种元器件的组合排列,元器件的参与也将加剧能量的损耗,影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双向反激变换器的电芯到电芯电压均衡电路,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电压均衡电路,其特征在于,所述双向反激变换器的一次侧与二次侧电路结构对称。

3.如权利要求1所述的电压均衡电路,其特征在于,所述主控单元用于基于采集模块反馈的多个电芯的电压信号,确定所述电池组中的两个目标电芯,所述两个目标电芯之间的电压差大于设定阈值;

4.一种储能系统,其特征在于,包括:

5.一种基于如权利要求1所述的电压均衡电路的均衡方法,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的电压均衡电路的均衡方法,其特征在于,所述控制指令包括...

【技术特征摘要】

1.一种基于双向反激变换器的电芯到电芯电压均衡电路,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电压均衡电路,其特征在于,所述双向反激变换器的一次侧与二次侧电路结构对称。

3.如权利要求1所述的电压均衡电路,其特征在于,所述主控单元用于基于采集模块反馈的多个电芯的电压信号,确定所述电池组中的两个目标电芯,所述两个目标电芯之间的电压差大于设定阈值;

4.一种储能系统,其特征在于,包括:

5.一种基于如权利要求1所述的电压均衡电路的均衡方法,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的电压均衡电路的均衡方法,其特征在于,所述控制指令包括第一控制指令:一次侧的开关器件导通、二次侧的开关器件截止;所述第一控制指令用于为相应的电芯充电。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王一培周广旭朴晟濬张伟忠朱孟美宋宁冉郭磊
申请(专利权)人:山东省科学院自动化研究所
类型:发明
国别省市:

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