一种电池电量均衡电路及电池系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池系统，包括：多个电池；多个电容，分别对应于一电池；第一开关系统，分别将每一电容与对应的电池并联连接；第二开关系统，将多个电容并联连接。本发明专利技术进一步公开了一种电池电量均衡电路。通过以上方式，本发明专利技术所提供的电池电量均衡电路及电池系统利用多个电容在开关系统的控制下对多个电池进行电量均衡，可在大容量、高电压的场合下仍保持较低的能量损耗，具有低能耗、高效率的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种电池电量均衡电路及电池系统。
技术介绍
目前电动汽车动力电池一般由多节较大容量电池单体串联而成，理想电池组中各单体的工作电压、实际容量都一致，但实际的电池组在出厂时很难保持所有电池单体完全一致,而且随着电池组充放电次数的增加，电池组内电池单体的不一致性将逐渐增大。研究表明，在生产过程中，工艺和材料的问题使得电池之间的活性物质、隔膜、电解液等存在微小差异，在电池组充放电过程中，容量小的或内阻高的单体容易产生过冲、过放，而容量较大的单体容易产生欠充欠放，更加导致电池单体间的不一致，即不均衡。在不断的充放电循环中，电池组的不均衡现象进一步加大，进入恶性循环。在动力电池组应用中，由于存在“木桶效应”，即电池组的特性由最差的电池决定，一组由寿命为2500次充放电寿命的电池单体组成的电池组，在完全没有均衡控制并且充电时无过充的情况下，实际使用寿命只有300次。电池的不均衡性将直接导致电池组寿命缩短、不安全性增力口，使得动力电池组成为动汽车产业化、市场化的瓶颈。正是由于锂离子动力电池组串联使用时容量不均衡的问题大大限制其广泛应用，因而加入均衡电路是有效的解决方法。尤其是对于大容量的锂电池组，价格昂贵，更是需要有效可靠的均衡电路与均衡策略。均衡电路的研究随着电池的广泛使用早就已经起步，现有技术中的电池电路均衡方法主要是利用分流电阻来进行的，该方法简单可靠，是工业界常用的均衡方法，因此，在小容量、低电压的应用场合，电阻分流法因为其实现简单、成本低廉成为最主流的方案。但现有技术中的电阻分流法由于采用电阻进行电量均衡，因此能耗很大，明显存在效率较低的缺点，在大容量、高电压的场合，电阻分流法显然是不可取的。因此，亟需提供一种电池电量均衡电路及电池系统以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种电池电量均衡电路及电池系统，以解决上述问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种电池系统，包括:多个电池；多个电容，分别对应于一电池；第一开关系统，分别将每一电容与对应的电池并联连接；第二开关系统，将多个电容并联连接。其中，第一开关系统包括多个第一开关以及多个第二开关，每一第一开关与每一第二开关分别对应于一电池以及一电容，每一第一开关选择性连接对应的电池的正极与对应的电容的第一极板，每一第二开关选择性连接对应的电池的负极与对应的电容的第二极板。其中，每一第一开关的第一端连接对应的电池的正极，每一第一开关的第二端连接对应的电容的第一极板，每一第二开关的第一端连接对应的电池的负极，每一第二开关的第二端连接对应的电容的第二极板。其中，第二开关系统包括多个第三开关以及多个第四开关，每一第三开关与每一第四开关对应于一电容，并且每一第三开关的第一端与对应的电容的第一极板连接，每一第四开关的第一端与对应的电容的第二极板连接，并且多个第三开关的第二端相互连接，多个第四开关的第二端相互连接。其中，在第一开关以及第二开关闭合，且第三开关以及第四开关打开时，电池与对应的电容并联连接，在第一开关以及第二开关打开，且第三开关以及第四开关闭合时，电容并联连接。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另外一个技术方案是:提供一种电池电量均衡电路，用于对多个电池进行电 量均衡，均衡装置包括:多个电容，分别对应于一电池 ’第一开关系统，分别将每一电容与对应的电池并联连接；第二开关系统，将多个电容并联连接。其中，第一开关系统包括多个第一开关以及多个第二开关，每一第一开关与每一第二开关分别对应于一电池以及一电容，每一第一开关选择性连接对应的电池的正极与对应的电容的第一极板，每一第二开关选择性连接对应的电池的负极与对应的电容的第二极板。其中，每一第一开关的第一端连接对应的电池的正极，每一第一开关的第二端连接对应的电容的第一极板，每一第二开关的第一端连接对应的电池的负极，每一第二开关的第二端连接对应的电容的第二极板。其中，第二开关系统包括多个第三开关以及多个第四开关，每一第三开关与每一第四开关对应于一电容，并且每一第三开关的第一端与对应的电容的第一极板连接，每一第四开关的第一端与对应的电容的第二极板连接，并且多个第三开关的第二端相互连接，多个第四开关的第二端相互连接。其中，在第一开关以及第二开关闭合，且第三开关以及第四开关打开时，电池与对应的电容并联连接，在第一开关以及第二开关打开，且第三开关以及第四开关闭合时，电容并联连接。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术，本专利技术所提供的电池电量均衡电路及电池系统利用多个电容在开关系统的控制下对多个电池进行电量均衡，可在大容量、高电压的场合下仍保持较低的能量损耗，具有低能耗、高效率的优点。附图说明图1是根据本专利技术实施例的电池系统的电路结构示意图。具体实施例方式请参见图1，图1是根据本专利技术实施例的电池系统的电路结构示意图。如图1所示，根据本专利技术实施例的电池系统，包括:多个电池101、102、103、多个电容104、105、106、第一开关系统120以及第二开关系统130。其中多个电容104、105、106分别对应于电池101、102、103。第一开关系统120分别将每一电容104、105、106与对应的电池101、102、103并联连接；第二开关系统130将多个电容104、105、106并联连接。值得注意的是，如图1所示，多个电池101、102、103串联连接，但，其仅为本专利技术之一优选实施方式，在本专利技术的其他实施例中，多个电池可以并联、混联等方式连接，本专利技术对此并不作具体限定。其中，第一开关系统120包括多个第一开关107、108、109以及多个第二开关110、111、112，第二开关系统130包括多个第三开关113、114、115以及多个第四开关116、117、118。具体而言，第一开关107以及第二开关110对应于电池101以及电容104，第一开关107可选择性连接电池101的正极1011以及电容104的第一极板1041，第二开关110可选择性连接电池101的负极1012与电容104的第二极板1042。其中，第一开关107的第一端1071连接电池101的正极1011，第一开关107的第二端1072连接电容104的第一极板1041，第二开关110的第一端1101连接电池101的负极1012，第二开关110的第二端1102连接电容104的第二极板1042。第三开关113与第四开关116对应于电容104，其中第三开关113的第一端1131与电容104的第一极板1041连接，第四开关116的第一端1161与电容104的第二极板1042连接。同理，第一开关108以及第二开关111对应于电池102以及电容105，第一开关108可选择性连接电池102的正极1021以及电容105的第一极板1051，第二开关111可选择性连接电池102的负极1022与电容105的第二极板1052。其中，第一开关108的第一端1081连接电池102的正极1021，第一开关108的第二端1082连接电容105的第一极板1051，第二开关111的第一端1111连接电池102的负极1022，第二开关111的第二端1112连接电容105的第二极板1052。第三开关114与第四开关117对应于电容10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池系统，其特征在于，包括：多个电池；多个电容，分别对应于一所述电池；第一开关系统，分别将每一所述电容与对应的所述电池并联连接；第二开关系统，将所述多个电容并联连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛伟国，
申请(专利权)人：东莞钜威新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：