【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池组均衡的
,具体涉及一种基于电感储能的串联电池组双向无损均衡的改良电路。
技术介绍
串联电池组在经过多个充放电循环后,各电池单体的剩余容量的分布大致会出现三种情况:某些电池单体的剩余容量偏高;某些电池单体的剩余容量偏低;某些电池单体的剩余容量偏高和某些电池单体的剩余容量偏低。针对上述三种情况,国内外学者均提出了自己的解决方案。如针对个别电池单体的剩余容量偏高的情况,有研究者提出了并联电阻分流法,它通过控制相应的开关器件将剩余容量偏高的电池模块的能量通过电阻消耗掉,该方法将能量白白浪费掉,并且在均衡过程中产生了大量的热,增加了电池热管理的负荷。也有研究者提出了双向DC-DC均衡法、同轴变压器均衡法等均衡电路,这些电路都采用了变压器,增加了均衡电路的成本。目前锂离子电池组均衡控制的方法,根据均衡过程中电路对能量的消耗情况,可分为能量耗散型和能量非耗散型两大类;按照均衡功能分类,可分为充电均衡、放电均衡和动态均衡。充电均衡是指在充电过程中的均衡,一般是在电池组单体电压达到设定值时开始均衡,通过减小充电电流防止过充电;放电均衡是指在放电过程中的均衡,通过向剩余能量低的电池单体补充能量来防止过放电;动态均衡方式结合了充电均衡和放电均衡的优点,是指在整个充放电过程中对电池组进行的均衡。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷,提供一种基于电感储能的串联电池组双向无损均衡的改良电路,通过在串联电池组的电池管理系统中采用一种均衡电路来保证电池组中的单体在充电和放电过程中不出现过充电和过放电,改善串联电池组不均衡的现象,提高电池组 ...
【技术保护点】
一种基于电感储能的串联电池组双向无损均衡的改良电路,其特征在于,所述改良电路包括:串联电池组、均衡电路和控制电路,其中所述串联电池组包括分为左、右两部分,左部分电池单体为左电池组,右部分电池单体为右电池组,所述左电池组与所述右电池组串联在一起,所述左电池组与所述右电池组通过中间的所述均衡电路连接起来,所述均衡电路又与所述控制电路相连接,所述控制电路通过控制所述均衡电路中双向可控硅TRIAC的通断与储能电感的储能作用,实现所述串联电池组充放电过程中的动态均衡。
【技术特征摘要】
1.一种基于电感储能的串联电池组双向无损均衡的改良电路,其特征在于,所述改良电路包括:串联电池组、均衡电路和控制电路,其中所述串联电池组包括分为左、右两部分,左部分电池单体为左电池组,右部分电池单体为右电池组,所述左电池组与所述右电池组串联在一起,所述左电池组与所述右电池组通过中间的所述均衡电路连接起来,所述均衡电路又与所述控制电路相连接,所述控制电路通过控制所述均衡电路中双向可控硅TRIAC的通断与储能电感的储能作用,实现所述串联电池组充放电过程中的动态均衡。2.根据权利要求1所述的一种基于电感储能的串联电池组双向无损均衡的改良电路,其特征在于,当所述串联电池组中电池单体总数为2n时(n为正整数),所述左电池组和所述右电池组中电池单体数均为n,当所述串联电池组中电池单体总数为2n+1时(n为正整数),若所述左电池组中电池单体数为n,则所述右电池组中电池单体数为n+1,若所述左电池组中电池单体数为n+1,则所述右电池组中电池单体数为n。3.根据权利要求2所述的一种基于电感储能的串联电池组双向无损均衡的改良电路,其特征在于,当所述串联电池组中电池单体总数为2n时,所述左电池组中电池单体从上至下分别命名为Bl1、Bl2、Bl3、……Bln,并且Bl1、Bl2、Bl3、……Bln依次串联;所述右电池组中电池单体从上至下分别命名为Br1、Br2、Br3、……Brn,并且Br1、Br2、Br3、……Brn依次串联;其中,Bl1的正极接VCC,Br1的负极接GND;所述均衡的改良电路中的储能电感L数量为n,由上至下分别命名为L1、L2……Ln,并且L1、L2……Ln依次串联;所述均衡电路中的双向可控硅TRIAC的数量为3n+2,其中有n个双向可控硅TRIAC由上至下分别命名为S1、S2……Sn,S1、S2……Sn依次串联,并且S1、S2……Sn分别并联在储能电感L1、L2……Ln两端;其中还有n+1个双向可控硅TRIAC由上至下分别命名为Sl1、Sl2……Sl(n+1),Sl1、Sl2……Sln的T1端分别和储能电感L1、L2……Ln的上端相连,Sl(n+1)的T1端和储能电感Ln的下端相连,Sl1、Sl2……Sln的T2端和电池单体Bl1、Bl2、Bl3、……Bln的正端相连,Sl(n+1)的T2端和电池单体Bln的负端相连;其中剩下的n+1个双向可控硅TRIAC由上至下分别命名为Sr1、Sr2……Sr(n+1),Sr1、Sr2……Srn的T1端分别和储能电感L1、L2……Ln的上端相连,Sr(n+1)的T1端和储能电感Ln的下端相连,Sr1、Sr2……Srn的T2端和电池单体Br1、Br2、Br3、……Brn的负端相连,Sr(n+1)的T2端和电池单体Brn的正端相连;所有双向可控硅TRIAC的门极都与所述控制电路相连接,使所有双向可控硅TRIAC的开通和关断由控制电路控制。4.根据权利要求2所述的一种基于电感储能的串联电池...
【专利技术属性】
技术研发人员:康龙云,卢楚生,王书彪,令狐金卿,王则沣,冯元彬,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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