基于双向升降压变换器的总线式电池组均衡方法技术

技术编号:6547904 阅读:366 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
基于双向升降压变换器的总线式电池组均衡方法,它涉及一种电池组的电压均衡方法。它解决了现有能量转移型的电池组均衡器均衡速度慢、均衡效率低、结构复杂以及成本高等缺点。本发明专利技术的方法基于双向升降压变换器、开关阵列、一号滤波电路、二号滤波电路、单体电池电压检测电路和控制器实现;双向升降压变换器主要是控制均衡电流的大小和流动方向,滤波电路是消除均衡电流的脉动性,避免大幅度脉动的均衡电流对被均衡电池的脉动冲击,开关阵列选择控制被均衡的电池接入相应端的均衡总线。均衡电流可不受电池组单体间压差限制且可控、平稳,改善了现有的均衡器的快速性,提高了能量效率,从而避免容量小的电池单体过充或过放,用于电池组电压均衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池组的电压均衡方法。
技术介绍
目前基于典型的双向buck/boost变换器均衡结构的均衡方法和基于带有升降压变换器的飞渡电容式均衡方法,分别如图1和图2所示。典型的双向buck/boost变换器均衡结构在每相邻的电池单体之间都需要接入一个双向buck/boost变换器,对于N节电池单体组成的电池组就需要N+1个开关管,N+1个二极管和N-I个电感,使用的电器元件比较多;典型的双向buck/boost变换器均衡结构均衡时,若压差最大的两节单体间有较多电池单体,由最高电压单体转移电量到最低电压单体时就需要经过它们间这些电池单体相连的变换器,极大地降低了能量效率和均衡速率;如图2所示,给出了一种带有升降压变换器的飞渡电容式均衡结构示意图,该种均衡结构很好地解决了上述双向buck/boost变换器均衡结构的不足,但是所使用的飞渡电容一般是万法拉级的超级电容或超级电容组,其体积很大,而且作为飞渡电容的超级电容或超级电容组一般自放电率比较大,因而使用时间稍长以后其电压就很容易降到一个很低的水平,不利于均衡器的正常工作,这时需要在均衡启动前预先对飞渡电容补充一定的电量,这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于双向升降压变换器的总线式电池组均衡方法,其特征在于该方法基于双向升降压变换器(Ⅰ)、开关阵列(Ⅱ)、一号滤波电路(Ⅲ)、二号滤波电路(Ⅳ)、单体电池电压检测电路(Ⅴ)和控制器(Ⅵ)实现;串联的n个电池单体B1~Bn构成电池组,从电池组的正极到负极,电池单体编号依次为1,2,3,…,n;开关阵列(Ⅱ)由A端总线和B端总线构成,n只单刀单掷开关K1~Kn、单刀双掷开关KK1和单刀双掷开关KK2构成A端总线;n只单刀单掷开关S1~Sn、单刀双掷开关SS1和SS2构成B端总线;单刀单掷开关K1~Kn的动端分别依次连接在电池单体B1~Bn的阳极上,单刀单掷开关K1~Kn中的奇数号开关的静端都连接...

【技术特征摘要】
1.基于双向升降压变换器的总线式电池组均衡方法,其特征在于该方法基于双向升降压变换器(I )、开关阵列(II )、一号滤波电路(III)、二号滤波电路(IV)、单体电池电压检测电路(V )和控制器(VI)实现;串联的η个电池单体B1 Bn构成电池组,从电池组的正极到负极,电池单体编号依次为1,2,3,…,η;开关阵列(II)由A端总线和B端总线构成,η只单刀单掷开关K1 Κη、 单刀双掷开关KK1和单刀双掷开关KK2构成A端总线;η只单刀单掷开关S1 &、单刀双掷开关SS1和构成B端总线;单刀单掷开关K1 Kn的动端分别依次连接在电池单体B1 Bn的阳极上,单刀单掷开关K1 Kn中的奇数号开关的静端都连接在一起形成A端奇数开关总线(II -1),单刀单掷开关K1 Kn中的偶数号开关的静端都连接在一起形成A端偶数开关总线(II _2),单刀双掷开关KK1的动端连接在A端奇数开关总线(II -1)上,单刀双掷开关KK2的动端连接在A端偶数开关总线(II -2)上;单刀单掷开关S1 &的动端分别依次连接在电池单体B1 Bn的阴极上,单刀单掷开关S1-^1中的奇数号开关的静端都连接在一起形成B端奇数开关总线(II -3),单刀单掷开关S1-^1中的偶数号开关的静端都连接在一起形成B端偶数开关总线(II -4),单刀双掷开关SS1的动端连接在B端奇数开关总线(II -3)上,单刀双掷开关的动端连接在B 端偶数开关总线(II -4)上;一号滤波电路(III)由电感L1和电容C1组成,二号滤波电路(IV)由电感L2和电容 C2组成;双向升降压变换器(I )由开关管Q1、开关管Q2、开关管QQ1、开关管QQ2、二极管D1、二极管D2、二极管DD1、二极管和功率电感L组成,单刀双掷开关KK1的一个静端连接单刀双掷开关KK2的一个静端和电感L1的一端,单刀双掷开关KK1的另一个静端连接单刀双掷开关KK2的另一个静端、电容C1的负极、开关管QA的一极和二极管DD1的阴极,电感L1的另一端连接电容C1的正极、开关管兑的一极和二极管D1的阴极,开关管QA的另一极连接二极管DD1的阳极、开关管QA的一极和二极管DD2的阴极、功率电感L的一端,功率电感L的另一端连接开关管兑的另一极、二极管D1的阳极、开关管%的一极和二极管&的阴极,...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱春波逯仁贵夏小东
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1