串联电池包、电量主动均衡电路、控制方法及拓展拓扑技术

本发明专利技术提供串联电池包、电量主动均衡电路、控制方法及拓展拓扑。主要包括2至16个串联的电芯，每个电芯对应1套反激式变压器和1个光耦继电器，所有反激式变压器复用单个高频斩波管；反激式变压器输入侧连接多个串联电芯，输出侧连接单个电芯，用于降压和能量传输；光耦继电器一侧连接串联电芯的正极，另一侧连接对应的反激式变压器，用于对单个电芯充电进行选通，控制电芯均衡时间；高频斩波管与反激式变压器连接，接收来自外部微控制器发出的PWM信号，调整所有反激式变压器输出侧电压，控制电芯均衡电流。本发明专利技术有效应对由一致性较差的电芯串联组成的电池包，确保多模式下电芯的主动均衡工作，显著减少因单个电芯过充、过放引发的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理，具体地，涉及一种串联电池包、电量主动均衡电路、控制方法及拓展拓扑。

技术介绍

1、由于单节锂电池电芯(cell)所提供的电压约为4v，为满足实际使用中电池供电电压，如电动汽车300v平台，通常采用多级串联拓扑结构将电芯组合为电池包(pack)。然而，同一批次的电池由于制造工艺误差，存在自放电率、容量、内阻等参数不一致的情况，导致大量一致性不达标的优质电池由于无法组包而被囤积或低价处理。同时，电池包在使用过程中，由于内部各电芯老化程度不同，也会出现电芯一致性变差的现象。

2、因此，由于电芯的先天固有差异和后天使用差异，串联电芯始终存在一致性差的问题，串联拓扑结构电池包在充电时，部分电芯已充满，而剩余部分未能充满；在放电时，部分电芯已放完，而剩余部分仍存在未用尽电量。

3、为解决上述问题，必须发展可靠的电池电量均衡技术，以确保电池安全提高电能利用率。目前多数均衡研究局限于构造电感、电容等储能元件的电路拓扑结构，对电路模块化应用涉及较少。在串联电池包的电量主动均衡相关技术中，兼具快速性、高效性、经济性、可拓展性的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种串联电池包，其特征在于，包括2至16个串联的电芯，每个电芯对应1套反激式变压器和1个光耦继电器，所有所述反激式变压器复用单个高频斩波管；

2.根据权利要求1所述的串联电池包，其特征在于，所述光耦继电器是一种光电池输出型光电耦合器，内部结构包含发光二极管LED、光电池和MOS管；

3.根据权利要求1所述的一种串联电池包，其特征在于，每个电芯包括一个电芯片或者若干个并联的电芯片。

4.一种适用于权利要求1-3任一项所述的串联电池包的电量主动均衡电路，其特征在于，包括检测芯片、微控制器MCU和控制电路；

5.根据权利要求4所述的一种串联电...

【技术特征摘要】

1.一种串联电池包，其特征在于，包括2至16个串联的电芯，每个电芯对应1套反激式变压器和1个光耦继电器，所有所述反激式变压器复用单个高频斩波管；

2.根据权利要求1所述的串联电池包，其特征在于，所述光耦继电器是一种光电池输出型光电耦合器，内部结构包含发光二极管led、光电池和mos管；

3.根据权利要求1所述的一种串联电池包，其特征在于，每个电芯包括一个电芯片或者若干个并联的电芯片。

4.一种适用于权利要求1-3任一项所述的串联电池包的电量主动均衡电路，其特征在于，包括检测芯片、微控制器mcu和控制电路；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张圣祺，缪宇辉，施语，李娇，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：