[实用新型]电池能量均衡装置及系统

权利要求书

1.一种电池能量均衡装置，用于对串联的多个电池组的能量进行均衡，其特征在于，所述电池能量均衡装置包括：包括多个开关的开关阵列和直流隔离变换单元；

所述串联的多个电池组中的每一个电池组的正极均通过所述开关阵列中的至少一个开关与所述直流隔离变换单元的第一个正极相连；

所述每一个电池组的负极均通过所述开关阵列中的至少一个开关与所述直流隔离变换单元的第一个负极相连；

所述直流隔离变换单元的第二个正极与所述串联的多个电池组的正极相连；

所述直流隔离变换单元的第二个负极与所述串联的多个电池组的负极相连。

2.根据权利要求1所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述串联的多个电池组包括N个电池组，所述开关阵列包括的所述开关个数为2N个；

所述串联的多个电池组中的第i个电池组的正极通过第2i-1个开关与所述第一个正极相连，i为不大于N的自然数；

所述第i个电池组的负极通过第2i个开关与所述第一个负极相连。

3.根据权利要求1所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述串联的多个电池组包括N个电池组，所述开关阵列包括的所述开关个数为N+5个；

当i为不大于N的奇数时，所述串联的多个电池组中的第i个电池组的正极通过第i个开关和第N+2个开关与所述第一个正极相连，所述第i个电池组的负极通过第i+1个开关和第N+5个开关与所述第一个负极相连，i为不大于N的自然数；

当i为不大于N的偶数时，所述串联的多个电池组中的第i个电池组的正极通过第i个开关和第N+4个开关与所述第一个正极相连，所述第i个电池组的负极通过第i+1个开关和第N+3个开关与所述第一个负极相连。

4.根据权利要求3所述的电池能量均衡装置，其特征在于，

第i个电池组的正极与第i个开关的一端相连；

第N个电池组的负极与第N+1个开关的一端相连；

第1个开关至第N+1个开关中的第奇数个开关的另一端分别与所述第N+2个开关和所述第N+3个开关的公共端相连；

所述第N+2个开关和所述第N+3个开关的另一端分别与所述第一个正极和所述第一个负极相连；

第1个开关至第N+1个开关中的第偶数个开关的另一端分别与所述第N+4个开关和所述第N+5个开关的公共端相连；

所述第N+4个开关和所述第N+5个开关的另一端分别与所述第一个正极和所述第一个负极相连。

5.根据权利要求1所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述直流隔离变换单元包括：第一全桥模块、第二全桥模块、变压模块、谐振模块和控制模块，其中，

所述第一全桥模块分别与所述每一个电池组连接的开关、所述变压模块和所述控制模块相连；

所述第二全桥模块分别与所述变压模块、所述谐振模块、所述控制模块和所述串联的多个电池组相连；

所述变压模块还分别与所述谐振模块和所述控制模块相连；

所述控制模块还分别与所述开关阵列中的每一个开关、所述每一个电池组相连，用于通过控制所述第一全桥模块、所述第二全桥模块和所述开关阵列中的开关，对所述串联的多个电池组的能量进行均衡。

6.根据权利要求5所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述控制模块包括：控制器和比较器，

所述比较器分别与所述每一个电池组以及所述控制器连接，用于采集所述每一个电池组的荷电状态，比较所述每一个电池组的荷电状态与充电阈值或放电阈值，将比较结果发送给所述控制器；

所述控制器根据所述比较器发送的比较结果，控制所述第一全桥模块和所述第二全桥模块包括的开关管，以及所述每一个开关的开关状态，对所述串联的多个电池组的能量进行均衡。

7.根据权利要求6所述的电池能量均衡装置，其特征在于，所述控制模块还包括：驱动器，

所述驱动器与所述第一全桥模块、所述第二全桥模块、所述每一个开关和所述控制器连接；

所述控制器通过所述驱动器控制所述第一全桥模块和所述第二全桥模块包括的开关管的状态，以及所述每一个开关的开关状态，对所述串联的多个电池组的能量进行均衡。