一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统及控制方法技术方案

技术编号:43842044 阅读:16 留言:0更新日期:2024-12-31 18:37
本发明专利技术提供一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统及控制方法,本发明专利技术系统包括反激式变换单元和工作模式控制单元,反激式变换单元将能量从初级绕组一侧传递至次级绕组一侧以完成电池均衡;工作模式控制单元用于控制反激式变换单元的工作模式,包括充电控制单元、放电控制单元和串并联切换单元,充电控制单元控制电池单体连接到反激式变换单元的次级绕组一侧,此时电池处于充电状态;放电控制单元控制电池单体连接到反激式变换单元的初级绕组一侧,此时电池处于放电状态;串并联切换单元的开关断开,电池单体分别并联到反激式变换单元的两侧进行电池均衡,均衡结束后,串并联切换单元的开关闭合,各电池单体依次串联至电池包参与放电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理,具体而言,尤其涉及一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统及控制方法


技术介绍

1、锂电池作为一种能量密度高、自放电率低、环境污染小的能量储存装置,已经被广泛应用于电动汽车、消费电子、航空航天领域。单个锂电池的电压不足以满足工程需要,因此当前通常将锂电池单体串并联后形成电池组使用。由于电池制造工艺参差不一、工作环境差异明显、内阻变化不同,即使同一电池组的单体通常也存在不可忽视的不一致性。为了减小锂电池不一致性造成的“木桶效应”的危害,延长电池组的使用寿命,对电池组进行均衡是必要且有效的。

2、锂电池均衡方式分为主动均衡与被动均衡,被动均衡通过在电池两侧并联电阻等耗能元件,将锂电池的多余能量以热量的形式耗散掉。被动均衡控制简单、成本低、可靠性强,依然是如今使用最为广泛的电池均衡方式。但被动均衡也存在均衡效率低、均衡时间长以及能量浪费等问题。主动均衡技术根据能量传输路径可以分为相邻单体到单体、任意单体到任意单体、单体直接到单体、单体到电池组和电池组到单体几种。

3、当前主动均衡技术仍然面临着均衡速度低、均衡效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,连接电池单体(9),包括:反激式变换单元(2)和工作模式控制单元(1),其中:

2.根据权利要求1所述的一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,所述反激式变换单元(2)包括控制单元(6)、保护单元(7)和变换单元(8),其中:

3.根据权利要求1所述的一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,在所述工作模式控制单元中:

4.根据权利要求1所述的一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,所述充电控制单元(3)中的n个电池充电选通开关Kn(n=1,2,3,…n)...

【技术特征摘要】

1.一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,连接电池单体(9),包括:反激式变换单元(2)和工作模式控制单元(1),其中:

2.根据权利要求1所述的一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,所述反激式变换单元(2)包括控制单元(6)、保护单元(7)和变换单元(8),其中:

3.根据权利要求1所述的一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,在所述工作模式控制单元中:

4.根据权利要求1所述的一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,所述充电控制单元(3)中的n个电池充电选通开关kn(n=1,2,3,…n)为闭合状态时,所述电池单体(9)bn经电池充电选通开关kn被连接至变换单元(8)的次级绕组一侧,处于充电状态。

5.根据权利要求1所述的一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,所述放电控制单元(5)中的n个电池放电选通开关qn(n=1,2,3,…n)为闭合状态时,所述电池单体(9)bn经电池放电选通开关qn被连接至变换单元(8)的初级绕组一侧,处于放电状态。

6.根据权利要求1所述的一种基于串并联可重构型拓扑的电池均衡系统,其特征在于,所述充电控制单元(3)中的n个电池充电选通开关kn(n=1,2,3,…n)为闭合状态时,对应的放电控制单元(5)中的n个电池放电选通开关qn(n=1,2,3…n)为关...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洪朋白晨朝王日炜胡斌王吉喆王晨勇谢雨财丁琳
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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