[发明专利]一种均衡电池组能量的装置及系统

说明书

一种均衡电池组能量的装置及系统，用以实现电池组中各个电池单体间能量均衡分布，避免出现采用现有的实现电池组中各个电池单体间能量均衡分布的技术方案存在控制结构复杂、资源开销大的问题。包括：发射线圈，用于将输入的第一交流电流产生的电磁波发射至多个接收线圈；多个接收线圈，多个接收线圈中的每个接收线圈的参数值相同，每个接收线圈采用相同耦合强度与发射线圈耦合，每个接收线圈用于接收发射线圈发射的电磁波，并根据电磁波产生并输出第二交流电流；多个整流器，多个整流器与多个接收线圈一一对应连接；多个整流器中的每个整流器用于将输入的第二交流电流转换为直流电流，输出至电池组中的一个电池单体，多个整流器与电池组中的多个电池单体一一对应。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种均衡电池组能量的装置及系统。

背景技术

可重复充电的电池组包含多个电池单体，电池单体的内阻和容量会随着使用时长而发生变化，进而导致不同电池单体的端电压存在差异，造成电池单体过充或未充满。电池单体过充会损害电池单体，电池单体未充满会造成资源浪费。因而，如何实现各个电池单体间能量均衡分布是一个待解决的问题。

一种实现电池组中各个电池单体间能量均衡分布的方法可以是：各个电池单体间采用无线电能传输的方式传输能量，在每一个电池单体的电路中设置一个开关，并为每一个电池单体配置一个控制单元对电池单体进行状态信息检测和导通/关断控制。系统在接收到各个控制单元上报的状态信息后判断哪些电池单体需要进行充电或放电。对于需要充电或放电的电池单体，由控制单元控制这些电池单体的电路中的开关导通；对于不需要充电或放电的电池单体，由控制单元控制这些电池单体的电路中的开关关断。上述方法虽然在一定程度上实现了各个电池单体间能量均衡分布，但是采用上述方法需要为每一个电池单体配置一个控制单元和一个开关，控制结构复杂，而且上述方案需要频繁触发多个开关的导通和关断操作，每个开关的导通或关断都会消耗能量，因而会导致上述方案的资源开销大。

综上，现有的实现电池组中各个电池单体间能量均衡分布的技术方案存在控制结构复杂、资源开销大的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种均衡电池组能量的装置及系统，用以实现电池组中各个电池单体间能量均衡分布，避免出现采用现有的实现电池组中各个电池单体间能量均衡分布的技术方案存在控制结构复杂、资源开销大的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种均衡电池组能量的装置，该装置包括：发射线圈、多个接收线圈和多个整流器。

发射线圈用于将输入的第一交流电流产生的电磁波发射至多个接收线圈；

多个接收线圈中的每个接收线圈的参数值相同，每个接收线圈均采用相同的耦合强度与发射线圈通过电磁感应的方式耦合，每个接收线圈用于接收发射线圈发射的电磁波，并根据电磁波产生并输出第二交流电流；

多个整流器与多个接收线圈一一对应连接，多个整流器中的每个整流器用于，将输入的第二交流电流转换为直流电流，输出至电池组中的一个电池单体，多个整流器与电池组中的多个电池单体一一对应。

其中，第一交流电流可以由受控交流源提供。受控交流源的实现方式有多种，比如通过全桥逆变器和全桥逆变控制单元实现，或者通过半桥逆变器和半桥逆变控制单元实现，或者通过单相三电平逆变器和单相三电平逆变控制单元实现，或者通过功率放大器和功率放大器控制单元实现。

电池组与上述均衡电池组能量的装置连接之前，由于使用电池组的过程中随着不断为电池组进行充电、放电，会导致每个电池单体的等效电阻出现差异，进而导致每个电池单体的端电压出现差异，即每个电池单体的能量分布不均衡。具体为：等效电阻大的电池单体的端电压较高，该电池单体的能量较多；等效电阻小的电池单体的端电压较低，该电池单体的能量较少。