[发明专利]电池系统的能量均衡电路

权利要求书

1.一种电池系统的能量均衡电路，其特征在于，包括：控制模块、电池选择模块和均衡模块；

所述均衡模块包括储能单元和开关单元；所述储能单元的使能端通过所述开关单元与所述控制模块相连；所述电池选择模块的一端与所述控制模块相连，所述电池选择模块的另一端与所述储能单元的能量传输端相连；

所述储能单元包括升压储能电感、第一升压续流开关管、第一降压整流开关管、第一储能电容和第二储能电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管和第二二极管；或所述储能单元包括；变压器、第二升压续流开关管、第二降压整流开关管、第三储能电容和第四储能电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第三二极管和第四二极管；

所述升压储能电感一端与所述电池选择模块相连，所述升压储能电感的另一端分别与所述第一升压续流开关管的第三端和所述第一降压整流开关管的第二端相连；所述第一升压续流开关管的第一端与所述开关单元相连，第二端分别与所述第二储能电容和所述电池选择开关模块相连；所述第二储能电容与所述第一储能电容串联，所述第一储能电容还与所述第一降压整流开关管的第三端相连；所述第一降压整流开关管的第一端与所述开关单元相连；所述控制模块发送高电压选择信号至所述电池选择模块，所述均衡电池中的高电压对应的电池与所述升压储能电感导通，使所述均衡能量存储至所述升压储能电感；所述控制模块发送充电导通信号至所述开关单元，所述控制模块均与所述第一升压续流开关管和所述第一降压整流开关管导通，所述控制模块发送充电使能信号至所述第一升压续流开关管和所述第一降压整流开关管，使所述升压储能电感中的均衡能量存储至所述第一储能电容和所述第二储能电容；所述控制模块发送低电压选择信号至所述电池选择模块，所述均衡电池中的低电压对应的电池与所述升压储能电感导通；所述控制模块发送放电导通信号至所述开关单元，所述控制模块均与所述第一升压续流开关管和所述第一降压整流开关管导通，所述控制模块发送放电使能信号至所述第一升压续流开关管和所述第一降压整流开关管，使所述第一储能电容和所述第二储能电容中的所述均衡能量分配至所述均衡电池中的低电压对应的电池；所述第五电阻和所述第二二极管均并联于所述第一储能电容两端；所述第六电阻和所述第一二极管均并联于所述第二储能电容两端；所述第一电阻串联于所述开关单元与所述升压续流开关管的第一端之间，所述第二电阻串联于所述升压续流开关管的第一端与所述电池选择开关模块之间；所述第三电阻串联于所述开关单元与所述降压整流开关管的第一端之间，所述第四电阻串联于所述降压整流开关管的第一端与所述升压储能电感之间；

所述变压器的初级线圈分别与所述开关单元和所述第二升压续流开关管的第三端相连；所述变压器的次级线圈分别与所述第三储能电容和所述第二降压整流开关管的第三端相连；所述第二升压续流开关管的第一端分别与所述开关单元、所述电池选择模块和所述第四储能电容相连；所述第二降压整流开关管的第一端分别与所述开关单元、所述电池选择模块和所述第四储能电容相连；所述第三储能电容和所述第四储能电容串联；所述第十五电阻和所述第四二极管均并联于所述第三储能电容两端；所述第十六电阻和所述第三二极管均并联于所述第四储能电容两端；所述第十一电阻串联于所述开关单元与所述第二升压续流开关管的第一端之间，所述第十二电阻串联于所述第二升压续流开关管的第一端与所述电池选择开关模块之间；所述第十三电阻串联于所述开关单元与所述第二降压整流开关管的第一端之间，所述第十四电阻串联于所述第二降压整流开关管的第一端与所述电池选择开关模块之间；所述第七电阻串联于所述第二升压续流开关管的第二端与所述电池选择模块之间，所述第八电阻并联于所述第七电阻的两端；所述第九电阻串联于所述第二降压整流开关管的第二端与所述电池选择模块之间，所述第十电阻并联于所述第九电阻的两端；

所述控制模块获取所述电池系统中的每个电池的电压值，比较任意两个所述电池的电压值的大小，得到电压差值，当所述电压差值大于预设阈值时，确定所述电压差值大于所述预设阈值对应的两个所述电池均为均衡电池；所述控制模块发送高电压选择信号至所述电池选择模块，发送充电信号至所述开关单元，使所述均衡电池中的高电压对应的电池与所述储能单元导通，使所述高电压对应的电池中的均衡能量存储至所述储能单元；所述控制模块发送低电压选择信号至所述电池选择模块，发送放电信号至所述开关单元，所述均衡电池中的低电压对应的电池与所述储能单元导通，使所述储能单元将所述均衡能量分配至所述低电压对应的电池，以实现能量的双向均衡。