一种改进型电量均衡电路制造技术

技术编号:24979648 阅读:29 留言:0更新日期:2020-07-21 15:49
本实用新型专利技术公开了一种改进型电量均衡电路,包括串联电池组、检测单元、DC转换单元、均衡单元、控制单元;所述串联电池组包括单体电池B1、单体电池Bm‑1和单体电池Bm,所述单体电池B1、单体电池Bm‑1与单体电池Bm的两极均连接于检测单元;所述检测单元连接于控制单元。本改进型电量均衡电路,通过DC‑DC转换器C1,经控制单元的信号控制开始工作或者停止工作,将单体电池B1的能量传送给均衡单元,同时将均衡单元中储存的能量传送给另一个单体电池Bm‑1,从而在均衡单元中实现能量平衡,具有性价比高、可扩展性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型电量均衡电路
本技术涉及串联电池组的充放电控制
,具体为一种改进型电量均衡电路。
技术介绍
可充电电池多采用串联方式连接以构成串联电池组,由于各单体电池在原材料用料、制造、检测过程等方面难免有差异,使用一段时间后,各单体电池的容量出现比较大的差异,在充放电时出现不平衡,通常表现为电池电压出现差异,出现过充电和过放电现象,此时某单体电池的储能能力,会影响到整个电池组总的总储能能力。而通过采用电池充放电均衡电路,可以减小不平衡性对动力电池组的影响。传统的电池组均衡方式主要可以分为被动均衡和主动均衡两大类。被动均衡方式一般采用电阻对电压过高的单体电池进行放电,由于需要消耗能量,均衡能力受到限制。而相关技术中也提出了一种主动均衡方式,通过PWM信号来控制DC-DC转换器,实现能量转换,但其控制逻辑复杂,电位隔离不彻底。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种改进型电量均衡电路,具有性价比高、可扩展性好的优点,可以解决现有技术中的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种改进型电量均衡电路,包括串联电池组、检测单元、DC转换单元、均衡单元、控制单元;所述串联电池组包括单体电池B1、单体电池Bm-1和单体电池Bm,所述单体电池B1、单体电池Bm-1与单体电池Bm的两极均连接于检测单元;所述检测单元连接于控制单元;所述DC转换单元包括DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2和DC-DC转换器C3,所述DC-DC转换器C1连接于单体电池B1的两极,所述DC-DC转换器C2连接于单体电池Bm-1的两极,所述DC-DC转换器C3连接于单体电池Bm的两极;所述均衡单元的一端分别连接于DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2与DC-DC转换器C3,均衡单元的另一端连接于控制单元;所述控制单元分别连接于DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2与DC-DC转换器C3。优选的,所述DC-DC转换器C1还包括MOSFET管Q1、MOSFET管Q2、变压器T1、光电耦合器U1、开关信号发生器U2和开关信号发生器U3。优选的,所述MOSFET管Q1的漏极连接于变压器T1的初级一端,变压器T1的初级另一端连接于单体电池B1的正极,所述MOSFET管Q1的源极连接于单体电池B1的负极,MOSFET管Q1的栅极连接于开关信号发生器U2的3脚。优选的,所述MOSFET管Q2的漏极连接于变压器T1的次级一端,变压器T1的次级另一端连接于均衡单元,所述MOSFET管Q2的源极、栅极分别连接于开关信号发生器U2的2脚、3脚。优选的,所述开关信号发生器U2的1脚连接于光电耦合器U1,光电耦合器U1串接电阻R1后,连接于外部控制信号;所述开关信号发生器U3的1脚连接于外部控制信号。与现有技术相比,本技术的有益效果如下:本改进型电量均衡电路,通过检测单元,采集串联电池组的电压以及均衡单元输出的电压信号,从而转换成相同点位的电压信号;通过控制单元,接收来自检测单元的电压信号,并完成模数转换,经过内部逻辑判断输出控制信号,从而控制DC转换单元的工作状态和能源转换方向;通过DC-DC转换器C1,经控制单元的信号控制开始工作或者停止工作,将单体电池B1的能量传送给均衡单元,同时将均衡单元中储存的能量传送给另一个单体电池Bm-1,从而在均衡单元中实现能量平衡;因此,基于上述,使得本电路具有性价比高、可扩展性好的优点。附图说明图1为本技术的电路框架图;图2为本技术的DC-DC转换器电路图。图中:1、串联电池组;2、检测单元;3、DC转换单元;4、均衡单元;5、控制单元。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1,一种改进型电量均衡电路,包括串联电池组1、检测单元2、DC转换单元3、均衡单元4、控制单元5;串联电池组1包括单体电池B1、单体电池Bm-1和单体电池Bm,单体电池B1、单体电池Bm-1与单体电池Bm的两极均连接于检测单元2;检测单元2连接于控制单元5;DC转换单元3包括DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2和DC-DC转换器C3,DC-DC转换器C1连接于单体电池B1的两极,DC-DC转换器C2连接于单体电池Bm-1的两极,DC-DC转换器C3连接于单体电池Bm的两极;均衡单元4的一端分别连接于DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2与DC-DC转换器C3,均衡单元4的另一端连接于控制单元5;控制单元5分别连接于DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2与DC-DC转换器C3。请参阅图2,DC-DC转换器C1还包括MOSFET管Q1、MOSFET管Q2、变压器T1、光电耦合器U1、开关信号发生器U2和开关信号发生器U3;其中,MOSFET管Q1的漏极连接于变压器T1的初级一端,变压器T1的初级另一端连接于单体电池B1的正极,MOSFET管Q1的源极连接于单体电池B1的负极,MOSFET管Q1的栅极连接于开关信号发生器U2的3脚;MOSFET管Q2的漏极连接于变压器T1的次级一端,变压器T1的次级另一端连接于均衡单元4,MOSFET管Q2的源极、栅极分别连接于开关信号发生器U2的2脚、3脚;开关信号发生器U2的1脚连接于光电耦合器U1,光电耦合器U1串接电阻R1后,连接于外部控制信号;开关信号发生器U3的1脚连接于外部控制信号。本改进型电量均衡电路,通过外部的控制信号,确保开关信号发生器U2与开关信号发生器U3,最多只有一个处于工作状态,当开关信号发生器U2工作时,可输出最佳频率和最佳占空比的开关信号,并使DC转换单元3以最佳效率将能量由串联电池组1传送给均衡单元4。当开关信号发生器U3工作时,可输出最优频率和最优占空比的开关信号,并使DC转换单元3以最佳效率将能量由均衡单元4传送给串联电池组1;当开关信号发生器U2与开关信号发生器U3全部停止工作时,双向DC转换单元3处于待机状态。本改进型电量均衡电路,通过检测单元2,采集串联电池组1的电压以及均衡单元4输出的电压信号,从而转换成相同点位的电压信号;通过控制单元5,接收来自检测单元2的电压信号,并完成模数转换,经过内部逻辑判断输出控制信号,从而控制DC转换单元3的工作状态和能源转换方向。本改进型电量均衡电路,通过DC-DC转换器C1,经受控制单元5的信号控制开始工作或者停止工作,将单体电池B1的能量传送给均衡单元4,同时将均衡单元4中储存的能量传送给另一个单体电池Bm-1,从而在均衡单元4中实现能量平衡;因此,基于上述,使得本电路具有性价比高、可扩展性好的优点。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型电量均衡电路,包括串联电池组(1)、检测单元(2)、DC转换单元(3)、均衡单元(4)、控制单元(5),其特征在于:所述串联电池组(1)包括单体电池B1、单体电池Bm-1和单体电池Bm,所述单体电池B1、单体电池Bm-1与单体电池Bm的两极均连接于检测单元(2);所述检测单元(2)连接于控制单元(5);所述DC转换单元(3)包括DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2和DC-DC转换器C3,所述DC-DC转换器C1连接于单体电池B1的两极,所述DC-DC转换器C2连接于单体电池Bm-1的两极,所述DC-DC转换器C3连接于单体电池Bm的两极;所述均衡单元(4)的一端分别连接于DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2与DC-DC转换器C3,均衡单元(4)的另一端连接于控制单元(5);所述控制单元(5)分别连接于DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2与DC-DC转换器C3。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进型电量均衡电路,包括串联电池组(1)、检测单元(2)、DC转换单元(3)、均衡单元(4)、控制单元(5),其特征在于:所述串联电池组(1)包括单体电池B1、单体电池Bm-1和单体电池Bm,所述单体电池B1、单体电池Bm-1与单体电池Bm的两极均连接于检测单元(2);所述检测单元(2)连接于控制单元(5);所述DC转换单元(3)包括DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2和DC-DC转换器C3,所述DC-DC转换器C1连接于单体电池B1的两极,所述DC-DC转换器C2连接于单体电池Bm-1的两极,所述DC-DC转换器C3连接于单体电池Bm的两极;所述均衡单元(4)的一端分别连接于DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2与DC-DC转换器C3,均衡单元(4)的另一端连接于控制单元(5);所述控制单元(5)分别连接于DC-DC转换器C1、DC-DC转换器C2与DC-DC转换器C3。


2.根据权利要求1所述的一种改进型电量均衡电路,其特征在于:所述DC-DC转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕志红
申请(专利权)人:杰能电子深圳有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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