[发明专利]一种高压电池簇内主动均衡系统及主动均衡控制方法

权利要求书

1.一种高压电池簇内主动均衡系统，其特征在于，包括串联电池组，电池组中每个电池的正极通过一第二晶闸管连接至正极母线，每个电池的负极通过一第一晶闸管连接至负极母线，正极母线与负极母线之间并联连接一储能单元和一谐振单元，储能单元为电感，谐振单元包括电容、第三晶闸管、第四晶闸管，第三晶闸管和第四晶闸管反向并接后与电容串接在正极母线与负极母线之间；

其中电池A向电池B转移电量的过程包括：

第一阶段，通过触发与电池A相连接的第一晶闸管K1_A和第二晶闸管K2_A使之导通，使得电池A向电感充电；

第二阶段，通过拉低第一晶闸管K1_A和第二晶闸管K2_A的门极电压，并在电感电流达到设定值时，触发第四晶闸管使之导通，使得第一晶闸管K1_A和第二晶闸管K2_A电流降至0并关断，并且电容向电感充电；

第三阶段，基于谐振，电感向电容反向充电，通过拉低第四晶闸管的门极电压，使得第四晶闸管电流降至0并关断，当电容电压反向至预设值时，通过触发连接至电池B-1的第二晶闸管K2_B-1和连接至电池B+1的第一晶闸管K1_B+1使之导通，使得电感向电池B充电；

第四阶段，通过拉低第二晶闸管K2_B-1和第一晶闸管K1_B+1的门极电压，使得电感电流降低，当电感电流降至0时，第二晶闸管K2_B-1和第一晶闸管K1_B+1电流降至0并关断；

第五阶段，通过触发第三晶闸管使之导通，使得电容与电感发生谐振，通过拉低第三晶闸管的门极电压，使得当电容电压恢复至预设值，电感电流降至0时，第三晶闸管关断，电池A向电池B电量转移完毕。

2.根据权利要求1所述的高压电池簇内主动均衡系统，其特征在于，第二晶闸管阳极连接电池正极，第二晶闸管阴极连接至正极母线；第一晶闸管阴极连接电池负极，第一晶闸管阳极连接至负极母线。

3.根据权利要求2所述的高压电池簇内主动均衡系统，其特征在于，还包括串首晶闸管、串尾晶闸管，串首晶闸管阴极连接串首电池正极，串首晶闸管阳极连接至负极母线，串尾晶闸管阳极连接串尾电池负极，串尾晶闸管阴极连接至正极母线。

4.根据权利要求1所述的高压电池簇内主动均衡系统，其特征在于，电容负极连接负极母线，电容正极连接第三晶闸管阴极和第四晶闸管阳极，第三晶闸管阳极和第四晶闸管阴极与正极母线连接。

5.根据权利要求1所述的高压电池簇内主动均衡系统，其特征在于，电容电压的预设值确定为：U3＝1.05*(U1+2*U2)，U1为簇内电池最高电压，U2为各晶闸管导通压降。