[实用新型]一种电池均衡电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电池组技术领域，特别涉及一种电池均衡电路。

背景技术

随着新能源产业的发展，可将多个单体电池串联组合成电池组，为相关产品进行供电，然而当单体电池成组使用时，由于各单体电池存在差异，容易发生个别单体电池过充与过放现象，从而影响整体电池组正常使用。因此，电池组的电池管理系统中，会通过主动均衡电路，将有差异的单体电池进行无差异化处理，也就是保持电池组中各单体电池的电能储量趋向一致。

然而，现有的主动均衡电路中，通常是通过电容或者电感，将电能储量高的单体电池的电能转移到电能储量低的单体电池。

参考图1，图1是现有技术中一种采用电感作为能量储存和转移元件的主动均衡电路。

该电路在实现均衡功能时，通过电感存储和释放能量，高频率开启或闭合各电池单元相连接的开关(K1-K10)，以确保电感在不饱和的状态下进行电能转移。

其存在的缺点是，实现高频率开启或闭合各电池单元相连接的开关的技术难度较大，具有高频特性的开关成本高，这也无疑会增加电路成本，因此在实际中难以普及使用，此外，高频率开启或闭合开关，开关出故障的几率增加，导致电路不稳定的风险较高。

参考图2，图2是现有技术中一种采用电容作为能量储存和转移元件的电池 主动均衡电路。

该电路在实现均衡功能时，通过电容在两个相邻电池单元之间不断切换，以使得电池中的各个单体电池的电能储量可以得到均衡。

其存在的缺点是，电容充电过程中仍然会耗散掉大量的能量，且能量只能在相邻单体电池之间转移，因此均衡速度慢、均衡时间长、均衡效率低。

综上所述，现有的主动均衡电路中存在电路不稳定、均衡时间长、均衡效率低且成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池均衡电路，旨在解决现有的主动均衡电路中存在电路不稳定、均衡时间长、均衡效率低且成本高的问题。

本实用新型是这样实现的，包括：

均衡各个所述单体电池的电能储量的直流稳压电源；

由多个正极开关并联构成的正极开关组，所述正极开关为与所述单体电池的正极相连接的开关，所述各个正极开关的一端分别与所述电池组中各个单体电池的正极相连接，所述各个正极开关的另一端共接，构成所述正极开关组的正极公共端；

由多个负极开关并联构成的负极开关组，所述负极开关为与所述单体电池的负极相连接的开关，各个所述负极开关的一端分别与所述电池组中各个单体电池的负极相连接，各个所述负极开关的另一端共接，构成所述负极开关组的负极公共端；

所述直流稳压电源的正极输入端IN+与所述电池组的正极相连接，所述直流稳压电源的负极输入端IN-与所述电池组的负极相连接，构成储能回路；

所述直流稳压电源的正极输出端OUT+与所述正极开关组的正极公共端相连接，所述直流稳压电源的负极输出端OUT-与所述负极开关组的负极公共端相连接，构成均衡回路；

所述主控电路分别与所述正极开关组和所述负极开关组相连接。

进一步地，所述直流稳压电源为带有隔离变压器的直流稳压电源，所述隔离变压器采用正激变压器、反激变压器、推挽变压器、半桥变压器或全桥变压器。

进一步地，所述直流稳压电源包括变压器T1、N沟道场效应管Q1、光耦U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、二极管D1、电容C1、稳压二极管Z1；

所述变压器T1的初级线圈L1的第一端为所述直流稳压电源的正极输入端IN+，所述变压器T1的初级线圈L1的第二端与所述N沟道场效应管Q1的漏极相连接，所述第一电阻R1并联在所述变压器T1的初级线圈L1的第一端与所述N沟道场效应管Q1的栅极之间；

所述变压器T1的第一次级线圈L2的第一端为所述直流稳压电源的负极输入端IN-，所述变压器T1的第一次级线圈L2的第一端分别与所述N沟道场效应管Q1的源极以及所述光耦U1的三极管的发射极相连接，所述变压器T的第一次级线圈L2的第二端分别与所述N沟道场效应管Q1的棚极以及所述光耦U1的三极管的集电极相连接，所述第二电阻R2串联在所述变压器T的第一次级线圈L2的第二端与所述N沟道场效应管Q的栅极之间；

所述变压器T1的第二次级线圈L3的第一端与所述二极管D1的正极相连接，所述二极管D1的负极为所述直流稳压电源的正极输出端OUT+，所述二极管D1的负极与所述稳压二极管Z1的阴极相连接，所述二极管D1串联在所 述变压器第二次级线圈L3的第一端与所述电容C1的正极之间；