[发明专利]一种多模态的串联电池组能量均衡电路在审
申请号: | 202210567855.7 | 申请日: | 2022-05-24 |
公开(公告)号: | CN114899914A | 公开(公告)日: | 2022-08-12 |
发明(设计)人: | 皮志勇;王灿;刘红云;魏业文;周卓;李振兴;罗伟;张月钧 | 申请(专利权)人: | 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司;三峡大学;江西迪比科股份有限公司 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00;H01M10/42;H01M10/44 |
代理公司: | 广州市诺丰知识产权代理事务所(普通合伙) 44714 | 代理人: | 任毅 |
地址: | 448000 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 多模态 串联 电池组 能量 均衡 电路 | ||
1.一种多模态的串联电池组能量均衡电路,其特征在于,包括多个均衡子模块和多个跳线开关管;
所述均衡子模块包括电感、第一开关管和第二开关管,其中,所述第一开关管和第二开关管串联,所述电感的第一端用于接入电池连接点,所述电感的第二端连接在第一连接点,所述第一连接点是第一开关管和第二开关管的连接点,所述第一开关管的漏极用于连接电池组正极,所述第二开关管的源极用于连接电池组负极;
所述跳线开关管用于设置在两个均衡子模块的第一连接点之间,与同一个跳线开关管连接的两个均衡子模块所连接的电池连接点相邻;
其中,多个均衡子模块的电感分别用于接入不同的电池连接点。
2.根据权利要求1所述的多模态的串联电池组能量均衡电路,其特征在于,所述第一开关管上并联有第一二极管,所述第二开关管上并联有第二二极管,其中,所述第一二极管的阳极和第二二极管的阴极均与第一连接点连接,所述第一二极管的阴极用于接入电池组的正极,所述第二二极管的阳极用于接入电池组的负极;每个跳线开关管上并联有第三二极管。
3.根据权利要求1所述的多模态的串联电池组能量均衡电路,其特征在于,所述第一二极管、第二二极管和第三二极管是寄生二极管、独立于开关管的二极管或者是内置于开关管封装中的独立二极管。
4.根据权利要求1所述的多模态的串联电池组能量均衡电路,其特征在于,包括电池组,其中,电池组中有多个个电池单元,每个电池单元包括至少一个电池,电池单元内的各电池以串联和/或并联的方式连接,各电池单元串联连接,两个相邻的电池单元的连接点为电池连接点。
5.根据权利要求2所述的多模态的串联电池组能量均衡电路,其特征在于,还包括处理器和检测电路,所述检测电路用于检测电池组中各电池单元的电压,所述处理器基于所述检测电路的检测信号,控制各均衡子模块中的第一开关管和第二开关管,以及控制各跳线开关管的开关,以实现电池单元的电量均衡。
6.根据权利要求5所述的多模态的串联电池组能量均衡电路,其特征在于,所述处理器配置有PP模式,PP模式是指控制多个电池单元向至少一个电池单元;
其中,在PP模式中,处理器根据所述检测电路的检测信号和设定策略确定用于放电和充电的电池单元;用于放电的电池单元构成第一子电池组,用于充电的电池单元构成第二子电池组,确定与第一子电池组和第二子电池组的电池连接点连接的第一目标均衡子模块,在目标均衡子模块的第一开关管和第二开关管中确定与第一之电池组两端连接的第一目标开关管,控制第一目标开关管交替通断,以使第一子电池组向第一目标均衡子模块的电感充电后,该电感向第二子电池组放电。
7.根据权利要求5所述的多模态的串联电池组能量均衡电路,其特征在于,所述处理器配置有CP模式,CP模式是指一个电池单元向多个电池单元放电的模式;
其中,在CP模式中,处理器根据所述检测电路的检测信号和设定策略确定用于放电和充电的电池单元;用于放电的电池单元构成第三子电池组,用于充电的电池单元构成第四子电池组和第五子电池组,其中,第三子电池组位于第四子电池组和第五子电池组之间;确定与第三子电池组和第四子电池组的电池连接点连接的第二目标均衡子模块,确定与第三子电池组和第五子电池组的电池连接点连接的第三目标均衡子模块;
确定第二目标均衡子模块和第三目标均衡子模块之间的若干个目标跳线开关管;
同步控制所述的若干个目标跳线开关管同步地交替通断,以使第三子电池组向第二目标均衡子模块的电感、以及第三目标均衡子模块的电感充电后,第二目标均衡子模块的电感向第四子电池组放电,第三目标均衡子模块的电感向第五子电池组放电。
8.根据权利要求4所述的多模态的串联电池组能量均衡电路,其特征在于,所述检测电路包括电压采集芯片和模数转换器,所述处理器通过所述模数转换器获取所述检测电路的检测数据。
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