基于变压器的锂离子电池组双向动态主动均衡装置制造方法及图纸

技术编号:13101175 阅读:86 留言:0更新日期:2016-03-31 03:09
本实用新型专利技术公开了一种基于变压器的电池电量双向均衡装置,包括N个电池单元、N个变压器、N个变压器初级电子开关、N个变压器次级电子开关、N个变压器初级检测单元和N个变压器次级检测单元,N为大于等于2的正整数。该基于变压器的电池电量双向均衡装置可以根据变压器初、次级检测单元检测的电流数值的大小控制变压器初、次级电子开关动作,实现变压器存储的电压和电池单元电压之间的转移,进一步实现单体电池单元和整个电池组之间的能量转移,从而实现单体电池充、放电双向均衡,并且避免了串联电池组应用过程中存在的单体电池之间个性差异带来的电池容量损失和使用寿命问题,保证电池组长期、有效运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池电路
,尤其涉及一种基于变压器的电池电量双向均衡装置。
技术介绍
电池作为电源的一种,在诸多领域得到越来越多的应用,但单体电池的电压和容量都较小,为了获得较大的电能容量,通常将若干个单体电池串联组成电池组,以满足不同使用场合的需要。但由于单体电池之间存在个性差异,长期使用后会导致各个单体电池之间容量各不相同,导致整个电池组的电能容量受制于最小的那个单体电池,对整个电池组效率产生严重影响,降低整个电池组的使用寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各单体电池之间差异而带来的问题,需要在电池组使用过程中对电池组的各个单体电池进行电能容量均衡。目前,常见的均衡方法包括电阻放电均衡和变压器充电均衡。其中,电阻放电均衡存在只能单向放电的问题,而变压器充电均衡存在只能单向充电的问题。
技术实现思路
针对上述技术问题,本技术的目的在于提供一种基于变压器的电池电量双向均衡装置,解决以往单体电池只能单向充电或只能单向放电的问题,同时避免串联电池组应用过程中存在的单体电池之间个性差异扩大并由此带来的电池容量损失和使用寿命问题。为达此目的,本技术采用以下技术方案:—种基于变压器的电池电量双向均衡装置,其特征在于,包括N个电池单元、N个变压器、N个变压器初级电子开关、N个变压器次级电子开关、N个变压器初级检测单元和N个变压器次级检测单元,N为大于等于2的正整数;其中,N个电池单元互相串联组成电池组,第一电池单元的正极作为电池组的正极,第N电池单元的负极作为电池组的负极;其中,第N变压器初级线圈、第N变压器初级电子开关及第N变压器初级检测单元互相串联组成第N变压器初级回路,第N变压器次级线圈、第N变压器次级电子开关及第N变压器次级检测单元互相串联组成第N变压器次级回路,第N变压器初级回路设置于第N电池单元的正、负极之间,N个变压器次级回路互相并联后设置于电池组的正、负极之间;其中,N个变压器初级电子开关、N个变压器次级电子开关、N个变压器次级检测单元和N个变压器初级检测单元均与外部控制单元连接。特别地,所述N个变压器初级电子开关和N个变压器次级电子开关均采用PMOS晶体管。特别地,所述N个变压器初级检测单元和N个变压器次级检测单元均采用电阻。本技术提出的基于变压器的电池电量双向均衡装置,可以根据变压器初、次级检测单元检测的电流数值的大小控制变压器初、次级电子开关动作,实现变压器存储的电压和电池单元电压之间的转移,进一步实现单体电池单元和整个电池组之间的能量转移,从而实现单体电池充、放电双向均衡,并且避免了串联电池组应用过程中存在的单体电池之间个性差异带来的电池容量损失和使用寿命问题,保证电池组长期、有效运行。【附图说明】图1是本技术实施例提供的基于变压器的电池电量双向均衡装置的电路结构框图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例一请参照图1所示,图1为本技术实施例提供的基于变压器的电池电量双向均衡装置的电路结构框图。本实施例中,基于变压器的电池电量双向均衡装置包括N个电池单元、N个变压器、N个变压器初级电子开关、N个变压器次级电子开关、N个变压器初级检测单元和N个变压器次级检测单元,N为大于等于2的正整数。所述变压器初级电子开关和变压器次级电子开关均采用PM0S晶体管,所述变压器初级检测单元和变压器次级检测单元均采用电阻。所述N个电池单元分别为第一电池单元BT1、第二电池单元BT2……第N电池单元BTN;所述N个变压器分别为第一变压器T1、第二变压器T2……第N变压器TN;所述N个变压器初级电子开关分别为第一初级PM0S晶体管Q12、第二初级PM0S晶体管Q22……第N初级PM0S晶体管QN2;所述N个变压器次级电子开关分别为第一次级PM0S晶体管Q11、第二次级PM0S晶体管Q21……第N次级PM0S晶体管QN1;所述N个变压器初级检测单元分别为第一初级电阻R12、第二初级电阻R22……第N初级电阻RN2;所述N个变压器次级检测单元分别为第一次级电阻R11、第二次级电阻R21……第N次级电阻RN1。其中,N个电池单元互相串联组成电池组,第一电池单元BT1的正极作为电池组的正极,第N电池单元BTN的负极作为电池组的负极。第一变压器T1初级线圈、第一初级PM0S晶体管Q12和第一初级电阻R12串联组成第一变压器初级回路,设置于第一电池单元的正、负极之间;第二变压器T2初级线圈、第二初级PM0S晶体管Q22和第二初级电阻R22串联组成第二变压器初级回路,设置于第二电池单元的正、负极之间;以此类推,第N变压器TN初级线圈、第N初级PM0S晶体管QN2和第N初级电阻RN2串联组成第N变压器初级回路,设置于第N电池单元的正、负极之间。第一变压器T1次级线圈、第一次级PM0S晶体管Q11和第一次级电阻R11串联组成第一变压器次级回路;第二变压器T2次级线圈、第二次级PM0S晶体管Q21和第二次级电阻R21串联组成第二变压器次级回路;以此类推,第N变压器TN次级线圈、第N次级PMOS晶体管QNl和第N次级电阻RNl串联组成第N变压器次级回路。所述N个变压器次级回路互相并联设置于电池组的正、负极之间。所述第一初级电阻R12的两端和第一初级PMOS晶体管Q12的栅极均连接外当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于变压器的电池电量双向均衡装置,其特征在于,包括N个电池单元、N个变压器、N个变压器初级电子开关、N个变压器次级电子开关、N个变压器初级检测单元和N个变压器次级检测单元,N为大于等于2的正整数;其中,N个电池单元互相串联组成电池组,第一电池单元的正极作为电池组的正极,第N电池单元的负极作为电池组的负极;其中,第N变压器初级线圈、第N变压器初级电子开关及第N变压器初级检测单元互相串联组成第N变压器初级回路,第N变压器次级线圈、第N变压器次级电子开关及第N变压器次级检测单元互相串联组成第N变压器次级回路,第N变压器初级回路设置于第N电池单元的正、负极之间,N个变压器次级回路互相并联后设置于电池组的正、负极之间;其中,N个变压器初级电子开关、N个变压器次级电子开关、N个变压器次级检测单元和N个变压器初级检测单元均与外部控制单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张星刘先勇刘福兵胡雪萍
申请(专利权)人:成都中蓝新能源科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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