[发明专利]串联电池组分布式主动非耗散型均衡电路、电池组和汽车

说明书

本发明公开了串联电池组分布式主动非耗散型均衡电路、电池组和汽车。通过设置至少两个分布式从板、主控板、电流传感器和蓄电池；每个分布式从板对应一个串联电池组并通过供电电路与蓄电池电连接，用于通过蓄电池对串联电池组的单体电池进行充放电均衡；电流传感器设置于供电电路并与主控板电连接；用于采集串联电池组在供电电路输出的电流；主控板与分布式从板以及蓄电池相连，用于根据电流传感器采集的电流得到串联电池组中各个单体电池的SOC参数，并根据SOC参数控制分布式从板对串联电池组的单体电池进行充放电均衡。实现了电池均衡的分布式设计，简化了电路结构和布局设计，分布式设计同时拆分了电流采集过程，使得工作精度更精确。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及串联电池组分布式主动非耗散型均衡电路、电池组和汽车。

背景技术

一般的非耗散型主动均衡从板方案，都采用集中式布置，设计一条能量共享轨道来给单体或多个单体间交换能量，该轨道分别连接到电池组BUS+和BUS-，一块从板采集和均衡的电池串数较大；当电池组串数大于从板设计串数时，采用模块化方式增加从板数量；电池组的所有电流由电池组总正总负接口输出，再由车载DCDC转换为低压12或者24V进行车载电器供电和给蓄电池充电。这个成熟的模式存在的不足有：

1、集中式布置串数多，电压采样线较长，而且长短各异，使得电压采集精度稍差，还占用空间，重量大。

2、其采用的能量共享轨道分别连接到电池组BUS+和BUS-，双向DCDC升降压幅度大。

3、电池组只给车载低功率电器供电时，电流采集精度较差。。

发明内容

本发明提供了串联电池组分布式主动非耗散型均衡电路、电池组和汽车，解决了现有技术中集中式电池均衡方案整体布局复杂和工作精度不高的缺陷。

为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：

第一方面采用一种串联电池组分布式主动非耗散型均衡电路，包括至少两个分布式从板、主控板、电流传感器和蓄电池；

每个所述分布式从板对应一个串联电池组并通过供电电路与所述蓄电池电连接，用于通过所述蓄电池对所述串联电池组的单体电池进行充放电均衡；

所述电流传感器设置于供电电路并与所述主控板电连接；用于采集串联电池组在所述供电电路输出的电流；

所述主控板与所述分布式从板以及蓄电池相连，用于根据所述电流传感器采集的电流得到所述串联电池组中各个单体电池的SOC参数，并根据所述SOC参数控制所述分布式从板对所述串联电池组的单体电池进行充放电均衡。

其中，所述分布式从板包括微控制单元MCU、隔离式直流转换器和多个继电器开关；

所述串联电池组的两端以及相邻两个单体电池之间设置有第一连接节点；所述继电器开关包括第一开关组、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关；

所述第一开关组中的继电器开关的第一端与所述第一连接点一一对应连接，并将所述第一开关组中的继电器开关按所述串联电池组的正负极方向进行编号；编号为奇数的继电器开关的第二端与第二连接点相连，编号为偶数的继电器开关的第二端与第三连接点相连；

所述第二开关和第四开关的第一端均与所述第二连接点相连；所述第三开关和第五开关的第一端均与所述第三连接点相连；所述第二开关和第三开关的第二端均与所述隔离式直流转换器的第一端的负极相连；所述第四开关和第五开关的第二端均与所述隔离式直流转换器的第一端的正极相连；

所述第六开关的第一端与所述串联电池组的负极相连，所述第六开关的第二端与所述第三连接点相连；

所述隔离式直流转换器的第二端与所述蓄电池相连，所述继电器开关的受控端与所述MCU的控制端相连，所述MCU与所述蓄电池相连。