[发明专利]基于LCL谐振变换的Adjacent-Cell-to-Cell均衡电路及实现方法

权利要求书

1.一种基于LCL谐振变换的Adjacent-Cell-to-Cell均衡电路，其特征是：包括微控制器、若干个LCL谐振变换模块和电池单体，其中，每两个相邻的电池单体共用一个LCL谐振变换模块，每个LCL谐振变换模块与电池单体连接微控制器；

所述微控制器包括模数转换模块和脉冲宽度调制PWM信号输出端，其中，所述模数转换模块，通过电压检测电路与电池单体连接，将电池单体的电压信号转换成数字信号，从而获得电池组中电池单体的电压；

所述脉冲宽度调制PWM信号输出端通过驱动电路连接LCL谐振变换模块，用于产生LCL谐振变换模块中MOS管开关的控制驱动信号。

2.如权利要求1所述的一种基于LCL谐振变换的Adjacent-Cell-to-Cell均衡电路，其特征是：所述LCL谐振变换模块，包括一个LCL电路和两个MOS管支路，每个MOS管支路包括两个反向串联的MOS管，两个支路的一端分别连接于LCL电路的电容C的正极和负极，另一端同时连接于相邻两个电池单体的公共端；串联LCL电路的一端连接于相邻两个电池单体的正极，另一端连接于相邻两个电池单体的负极。

3.如权利要求1所述的一种基于LCL谐振变换的Adjacent-Cell-to-Cell均衡电路，其特征是：所述LCL谐振变换模块在一组状态互补的PWM信号驱动下，交替工作在充电状态和放电状态，当PWM信号的频率等于LCL谐振变换的固有谐振频率时，实现零电流开关均衡。

4.如权利要求3所述的一种基于LCL谐振变换的Adjacent-Cell-to-Cell均衡电路，其特征是：所述LCL谐振变换模块为双向变换器，通过控制LCL谐振变换模块的MOS管的开闭，能够使能量从电压高的电池单体流向电压低的电池单体。

5.如权利要求4所述的一种基于LCL谐振变换的Adjacent-Cell-to-Cell均衡电路，其特征是：所述两个MOS管支路，当状态互补的PWM信号发送给两个MOS管支路中上端的MOS管时，能量从电势低的电池单体传递给电势高的电池单体；当状态互补的PWM信号发送给两个MOS管支路中下端的MOS管时，能量从电势高的电池单体传递给电势低的电池单体。

6.如权利要求1-5中任一项所述的均衡电路的实现方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)获取单体电压：微控制器通过模数转换模块获取动力电池各单体电压；

(2)启动均衡：微控制器根据获取的电池单体电压，计算相邻的两个电池单体的电压差，若其差值大于电池均衡阈值，则启动该组对应的均衡电路；

(3)判断均衡方向：微控制器根据获取的电池单体电压，判断出相邻的两个电池单体的高电压者和低电压者，并发送一对状态互补的PWM信号控制LCL谐振变换模块的相关MOS管；

(4)能量传递：微控制器控制LCL谐振变换模块，使其交替工作在充电和放电两个状态，当发出的PWM信号频率等于LCL谐振变换的固有频率时实现能量的零电流开关传递。

7.如权利要求6所述的实现方法，其特征是：所述步骤(3)中，若电势高的电池单体电压高于电势低的电池单体电压，则将互补的PWM信号发送给两个MOS管支路中下端的MOS管，若电势低的电池单体电压高于电势高的电池单体电压，则将互补的PWM信号发送给两个MOS管支路中上端的MOS管。