一种全局供能主动平衡系统技术方案

本发明专利技术提供了一种全局供能主动平衡系统，包括：电源，包括若干个电池组单元；检测电路，用于检测电池组单元的状态值；平衡电路，包括第一开关器件、第一续流元器件和第一储能介质；第一开关器件和第一储能介质串联成第一串联电路，第一串联电路并联于电池组单元两端，第一开关器件和第一储能介质的连接端通过第一续流元器件与平衡电路输出端电连接，平衡电路输出端与间隔若干个电池组单元的正极或负极电连接；控制器，用于根据各个电池组单元状态值来控制第一开关器件的导通或关断，控制对电池组单元进行充电或放电。本发明专利技术每个平衡电路上均设有第一储能介质，可以利用外部的电能给电池组单元进行补充，提高整个电源的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种全局供能主动平衡系统


[0001]本专利技术涉及电源平衡
，具体而言，涉及一种全局供能主动平衡系统。

技术介绍

[0002]在新能源汽车领域中，电动汽车凭借其自身独具的优点，成为目前发展最迅猛的类型。电动汽车的动力来自电源，而常规的电源是通过各个小电池串并联形成，在使用过程中，各个小电池并不一样，因此为保证整个电源的稳定性，需要对小电池进行电源平衡处理。
[0003]电源平衡一般是将高电压的电池与低电压的电池进行连接，实现高电压的电池平衡补充至低电压的电池内。传统的这种电源平衡中，低电压电池虽然得到了平衡补充，但对于高电压电池来说，其电除了补偿至低电压电池内，还有在平衡电路中也有所消耗，因此高电压电池消耗会很大，这大大降低了整个电源的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种全局供能主动平衡系统，解决现有技术中在电源平衡时会降低自身使用寿命的问题。
[0005]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种全局供能主动平衡系统，包括：电源，包括若干个互相串联的电池组单元；检测电路，用于检测各个电池组单元状态参数信息的状态值；平衡电路，所述平衡电路设置于每个电池组单元上，用于平衡每个电池组单元电压；所述平衡电路包括第一开关器件、第一续流元器件和第一储能介质；所述第一开关器件和第一储能介质串联成第一串联电路，所述第一串联电路并联于电池组单元两端，所述第一开关器件和第一储能介质的连接端通过第一续流元器件与平衡电路输出端电连接；或所述第一续流元器件和第一储能介质串联成第二串联电路，所述第二串联电路并联于电池组单元两端，所述第一续流元器件和第一储能介质的连接端通过第一开关器件与平衡电路输出端电连接，所述平衡电路输出端与间隔若干个电池组单元的正极或负极电连接；控制器，用于根据检测各个电池组单元的状态值来控制第一开关器件的导通或关断，控制对电池组单元进行充电或放电。
[0006]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：在每个电池组单元上均电连接一平衡电路，能够实现针对任意一个电池组单元的平衡；每个平衡电路上均设有第一储能介质，利用外部的电能给电池组单元进行补充，或者直接提供电能给外部区域，优化整个电源的工作状态；每个平衡电路上均设有第一开关器件、第一续流元器件和第一储能介质，通过第一开关器件便于将第一储能介质的电能接入到电源中，对电池组单元进行充电，利用外部的电能来充电，能够保证将所有电池组单元的电量都充满或者都释放，充分利用每个电池组单元的性能，提高电池组单元的效率和利用率，同时通过第一续流元器件来保证电流的流向，防止电池组单元短路。
[0007]优选的，所述平衡电路还包括第二续流元器件和第二储能介质，所述电池组单元
负极依次串联第一储能介质、第一开关器件和第二储能介质与电池组单元正极电连接；所述第一开关器件与第一储能介质的连接端与第一续流元器件的负极电连接，所述第一续流元器件的正极与平衡电路第一输出端电连接，所述平衡电路第一输出端与该电池组单元后级且间隔若干个电池组单元的负极电连接；所述第一开关器件和第二储能介质的连接端与第二续流元器件的正极电连接，所述第二续流元器件的负极与平衡电路第二输出端电连接，所述平衡电路第二输出端与该电池组单元前级且间隔若干个电池组单元的正极电连接。
[0008]采用该技术方案所达到的技术效果：通过加设的第二储能介质，能够进一步的对电池组单元进行充电，提高充电效率；只需要第一开关器件即可实现共同将第一储能介质和第二储能介质分别对电池组单元的后级和前级进行充电，实现平衡；第一续流元器件和第二续流元器件分别用于保证第一储能介质和第二储能介质的电流流向。
[0009]优选的，所述第一续流元器件和第二续流元器件均为二极管。
[0010]采用该技术方案所达到的技术效果：通过设置二极管，便于控制电流的流向。
[0011]优选的，所述平衡电路还包括第二开关器件和第二储能介质，所述第一开关器件和第二开关器件的控制端均与控制器电连接，所述电池组单元负极串联第一储能介质与第一续流元器件的正极电连接，所述第一续流元器件的负极串联第二储能介质与电池组单元正极电连接；所述第一续流元器件的正极通过第一开关器件与平衡电路第一输出端电连接，所述平衡电路第一输出端与该电池组单元后级且间隔若干个电池组单元的负极电连接；所述第一续流元器件的负极通过第二开关器件与平衡电路第二输出端电连接，所述平衡电路第二输出端与该电池组单元前级且间隔若干个电池组单元的正极电连接。
[0012]采用该技术方案所达到的技术效果：通过加设的第二储能介质，能够进一步的对电池组单元进行充电，提高充电效率；第一开关器件用于控制第一储能介质对电池组单元后级进行充电，第二开关器件用于控制第二储能介质对电池组单元前级进行充电，将两者分开，便于实现单一方向的充电，实现平衡。
[0013]优选的，所述第一开关器件和第二开关器件均为MOS管。
[0014]采用该技术方案所达到的技术效果：将开关器件设置为MOS管，便于控制通断。
[0015]优选的，所述第一储能介质和第二储能介质为电容、线圈、电感或变压器。
[0016]采用该技术方案所达到的技术效果：通过电容、线圈或电感等较小的电子元器件可以直接设置在控制电路板上，进而实现对电池组单元的充电，整体占用空间小；通过变压器等较大的电子元器件，提供的电能更多，能够对电池组单元的充电时间更长，效果更好。
[0017]优选的，相邻所述电池组单元之间至少连接有一个平衡电路第一输出端或平衡电路第二输出端。
[0018]采用该技术方案所达到的技术效果：使得每个电池组单元都能够进行平衡。
[0019]优选的，在电源中，至少有一个相邻电池组单元之间连接有多个平衡电路第一输出端或平衡电路第二输出端。
[0020]采用该技术方案所达到的技术效果：通过连接多个平衡电路第一输出端或平衡电路第二输出端，使得每条支路的平衡电流叠加后再对对应的电池组单元进行平衡，即便有支路出现断路不能进行平衡，也可以通过其他支路对电池组单元进行平衡，保证电池组单元能够稳定的进行平衡。
[0021]优选的，所述状态值为电压值、电量值、寿命值或设定值。
[0022]采用该技术方案所达到的技术效果：能够实现对低电压的电池组单元进行充电，实现电压平衡；或者对低电量的电池组单元进行充电，实现电量平衡；或者对寿命长的电池组单元进行充放电，保证整个电池组单元的整体寿命平衡；进而实现调整整个电池组单元电源的效率和利用率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种全局供能主动平衡系统实施例一电路图；
[0024]图2为本专利技术一种全局供能主动平衡系统实施例二电路图；
[0025]图3为本专利技术一种全局供能主动平衡系统实施例二多个电池组单元串联电路图；
[0026]图4为本专利技术一种全局供能主动平衡系统实施例三电路图；
[0027]图5为本专利技术一种全局供能主动平衡系统实施例四电路图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全局供能主动平衡系统，其特征在于：包括：电源，包括若干个互相串联的电池组单元(1)；检测电路，用于检测各个电池组单元(1)状态参数信息的状态值；平衡电路，所述平衡电路设置于每个电池组单元(1)上，用于平衡每个电池组单元(1)电压；所述平衡电路包括第一开关器件(21)、第一续流元器件(22)和第一储能介质(23)；所述第一开关器件(21)和第一储能介质(23)串联成第一串联电路，所述第一串联电路并联于电池组单元(1)两端，所述第一开关器件(21)和第一储能介质(23)的连接端通过第一续流元器件(22)与平衡电路输出端(3)电连接；或所述第一续流元器件(22)和第一储能介质(23)串联成第二串联电路，所述第二串联电路并联于电池组单元(1)两端，所述第一续流元器件(22)和第一储能介质(23)的连接端通过第一开关器件(21)与平衡电路输出端(3)电连接，所述平衡电路输出端(3)与间隔若干个电池组单元(1)的正极或负极电连接；控制器，用于根据检测各个电池组单元(1)的状态值来控制第一开关器件(21)的导通或关断，控制对电池组单元(1)进行充电或放电。2.根据权利要求1所述的一种全局供能主动平衡系统，其特征在于：所述平衡电路还包括第二续流元器件(24)和第二储能介质(25)，所述电池组单元(1)负极依次串联第一储能介质(23)、第一开关器件(21)和第二储能介质(25)与电池组单元(1)正极电连接；所述第一开关器件(21)与第一储能介质(23)的连接端与第一续流元器件(22)的负极电连接，所述第一续流元器件(22)的正极与平衡电路第一输出端(31)电连接，所述平衡电路第一输出端(31)与该电池组单元(1)后级且间隔若干个电池组单元(1)的负极电连接；所述第一开关器件(21)和第二储能介质(25)的连接端与第二续流元器件(24)的正极电连接，所述第二续流元器件(24)的负极与平衡电路第二输出端(32)电连接，所述平衡电路第二输出端(32)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟杰，
申请(专利权)人：陈伟杰，
类型：发明
国别省市：