[实用新型]一种12串充电电池组均衡电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在12节串联充电电池组中主动均衡各单体电池剩余电量的电路。该电路从12节充电电池串联组成的整组电池取能量，通过一个隔离型开关电源和一个开关网络对12节串联充电电池组中的某一节单体充电电池进行有选择的充电，从而调节各单体电池中的剩余电量。

背景技术

充电电池，如锂电池等，在串联成组使用时，由于受生产工艺，环境因素的影响，各单体电池的剩余电量不可能完全一致。这种不一致性会导致充电电池组在长期使用时放电时间缩短，充电时间加长，以及循环寿命降低。目前，为了克服这种不一致性，普遍采用电阻放电式的被动均衡方法。这种方法是在各单体电池上并联一个开关和电阻，在充电时通过电阻对充电电流分流的方式提高一致性。这种被动均衡方法存在能量浪费，均衡效率低、和发热量大等缺点。

发明内容

为了克服现有电池组被动均衡方法存在的能量浪费，均衡效率低、和发热量大等缺点，本实用新型提供一种主动均衡电路，采用隔离型开关电源和开关网络，通过能量转移的方式来均衡12节串联充电电池组中各单体电池的剩余电量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：串联电池组中电池Cell1的负极连接开关S1，电池Cell1、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Cell10、Cell11、Cell12的正极分别连接开关S8、S2、S9、S3、S10、S4、S11、S5、S12、S6、S13、S7。开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7的另一端相连，并连接开关S14和S17。开关S8、S9、S10、S11、S12、S13的另一端相连，并连接开关S15和S16。开关S14和S15的另一端连接隔离型开关电源PS的负极输出端OUT-，开关S16和S17的另一端连接开关S18，开关S18的另一端连接隔离型开关电源PS的正极输出端OUT+。隔离型开关电源PS的正极输入端IN+连接电池Cell12的正极，负极输入端IN-连接电池Cell1的负极。

本实用新型的有益效果是在充电和放电过程中，通过能量转移的方式对任意一节单体电池进行电量补充。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的原理图。

图1中，Cell1、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Cell10、Cell11、Cell12是串联的12节充电电池。S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18是开关。PS是隔离型开关电源，IN+是PS的正极输入端，IN-是PS的负极输入端，OUT+是PS的正极输出端，OUT-是PS的负极输出端。输入端IN+和IN-与输出端OUT+和OUT-完全隔离。PS从整个电池组吸收能量，从输出端OUT+和OUT-输出均衡充电电流。

具体实施方式

图1中，串联电池组中电池Cell1的负极连接开关S1，电池Cell1、Cell2、Cell3、Cell4、Cell5、Cell6、Cell7、Cell8、Cell9、Cell10、Cell11、Cell12的正极分别连接开关S8、S2、S9、S3、S10、S4、S11、S5、S12、S6、S13、S7。开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7的另一端相连，并连接开关S14和S17。开关S8、S9、S10、S11、S12、S13的另一端相连，并连接开关S15和S16。开关S14和S15的另一端连接隔离型开关电源PS的负极输出端OUT-，开关S16和S17的另一端连接开关S18，开关S18的另一端连接隔离型开关电源PS的正极输出端OUT+。隔离型开关电源PS的正极输入端IN+连接电池Cell12的正极，负极输入端IN-连接电池Cell1的负极。PS是隔离型开关电源，其输入端IN+和IN-与输出端OUT+和OUT-完全隔离。隔离型开关电源PS从整个电池组吸收能量，从输出端OUT+和OUT-输出均衡充电电流。

对电池Cell1进行均衡充电时，接通开关S8、S1、S16、S14、和S18，其他开关保持断开状态，隔离型开关电源PS对电池Cell1进行均衡充电。

对电池Cell2进行均衡充电时，接通开关S2、S8、S17、S15、和S18，其他开关保持断开状态，隔离型开关电源PS对电池Cell2进行均衡充电。