[实用新型]电池组均衡电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电池组管理系统技术领域，具体涉及电池组均衡电路。

背景技术

锂离子电池的一致性对锂离子电池组管理系统来说非常重要，锂电池如果不均衡，充电的时候最高电压的电池先充满保护，导致整个电池组其他电池没有充满，放电的时候最低电量电池先放空，导致其他电池尚有剩余电能，最后电池组实际可用电能远小于单并电池之和。电池组容量得不到充分发挥。

目前先进的电池管理系统都会带有电池平衡电路，来弥补上述不足。当前技术主要为被动均衡和主动均衡两大类，第一类被动式均衡，能量耗散式均衡，使用电阻并联到单并电池放电的方法来消耗多余电量的电池，能量大量损耗，产生热量，且热量进一步恶化电池工作环境。均衡电流小，无法快速平衡电池。

第二类是主动均衡技术，其中主要以变压器换能为主，且换能方向只有两种，第一种单并电池往电池组传递能量，第二种，电池组往单并电池传递能量。且需要精确的采样数据和策略去控制转移方向。如果采集出现偏差均衡会出现错乱的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，以实现电池组的快速均衡，且减少电池组能量的损耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

电池组均衡电路，包括多绕组变压器以及由电池串联成的电池组，所述多绕组变压器包括第一侧线圈和第二侧线圈，所述第一侧线圈数量与电池数量一致，且一第一侧线圈与半导体开关串联后与一电池并联，第二侧线圈与二极管串联后与电池组并联。

作为本实用新型所述的电池组均衡电路的一种改进，各所述第一侧线圈的卷绕匝数相同。

作为本实用新型所述的电池组均衡电路的一种改进，所述第一侧线圈与所述第二侧线圈的卷绕匝数比为1：5。

作为本实用新型所述的电池组均衡电路的一种改进，所述多绕组变压器为反激式变压器。

本实用新型的有益效果在于：提供电池组均衡电路，包括多绕组变压器以及由电池串联成的电池组，所述多绕组变压器包括第一侧线圈和第二侧线圈，所述第一侧线圈数量与电池数量一致，且一第一侧线圈与半导体开关串联后与一电池并联，第二侧线圈与二极管串联后与电池组并联。通过多绕组变压器，使得电池组的能量由高电压的电池传递到低电压的电池，实现电池组的快速均衡充放电，且减少均衡过程中的能量消耗，结构简单，易于实现。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式对本实用新型及其有益效果作进一步详细说明，但是，本实用新型的具体实施方式并不局限于此。

如图1所示，电池组均衡电路，包括多绕组变压器以及由电池串联成的电池组，所述电池设置有n个，分别为电池B1～Bn，所述多绕组变压器包括第一侧线圈和第二侧线圈，所述第一侧线圈数量与电池数量一致，分别为第一侧线圈C1～Cn，第一侧线圈C1～Cn分别对应串联有半导体开关K1～Kn后分别与电池B1～Bn并联，所述第二侧线圈为Cn+1，第二侧线圈Cn+1与二极管D1串联后与电池组并联。

均衡工作过程如下，假设电池B1是电压较高的电池单元，电池B3是电压较低的电池单元。同时闭合半导体开关K1和K3，电池B1接通到第一侧线圈C1，电池B3接通到第一侧线圈C3。电池B1通过第一侧线圈C1给变压器充磁，磁场在第一侧线圈C3上产生等同于电池B1电压的感应电压。因此第一侧线圈C3会对电池B3充电，此过程一次性完成电池B1向电池B3的能量传递。然后半导体开关K1和K3断开，磁场通过二极管D1和第二侧线圈Cn+1复位。然后继续重复前面的步骤，持续不断的完成电池B1向B3的能量传递。同样的道理，可以实现任意电池之间的能量传递。且传递方向固定为高电压的传递到低电压的。如果半导体开关K1到Kn全部同时打开，还可以实现能量整组电池组内同时转移，能量由高电压的向低电压的电池转移，做到自平衡收敛功能。

作为本实用新型所述的电池组均衡电路的一种改进，各所述第一侧线圈的卷绕匝数相同。

作为本实用新型所述的电池组均衡电路的一种改进，所述第一侧线圈与所述第二侧线圈的卷绕匝数比为1：5。

作为本实用新型所述的电池组均衡电路的一种改进，所述多绕组变压器为反激式变压器。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。