[发明专利]用于均衡由N个电能单位串联成一串的装置及其制造方法

摘要

用于均衡由N个电能单位串联成一串的装置及其制造方法。本发明涉及制造用于均衡N个电能单位(如电池单体或模块)串联成一串的装置和方法，包括：一个带磁芯和N个绕组的变压器；N个开关电路；N个驱动电路，每个驱动电路以充电配置或放电配置或空载配置打开/关闭相应的开关电路；及一个控制器电路。控制器电路以一种新颖的方式选择每个电能单位用于充电或用于放电或用于空载，并在第一个时间段控制所有被选择用于放电的电能单位以放电配置同时耦合至相应的绕组并同时通电，然后立即或在一个短暂的延迟之后，可在第二个时间段控制所有被选择用于充电的电能单位以充电配置同时耦合至相应的绕组并被充入相应的感应电流。

主权项

1.一种用于均衡由N个电能单位串联成一串的装置，其中N＞2，该装置包括：一个变压器，该变压器包含一个磁芯和对应于N个电能单位的N个绕组；对应于N个电能单位的N个开关电路，每个开关电路包含多个电子开关，以将相应的电能单位以放电配置耦合至相应的绕组，或将相应的电能单位以充电配置耦合至相应的绕组，或将相应的电能单位以空载配置与相应的绕组断开；被分别耦合至N个开关电路的N个驱动电路，每个驱动电路能打开/关闭相应开关电路的电子开关；被耦合至N个驱动电路的控制器电路，能选择每个电能单位用于充电或用于放电或用于空载，能在第一个时间段控制所有被选择用于放电的电能单位以放电配置同时耦合至相应的绕组并同时通电，然后立即或在一个短暂的延迟之后，能在第二个时间段控制所有被选择用于充电的电能单位以充电配置同时耦合至相应的绕组并被充入相应的感应电流，其中，每个绕组具有相同的匝数，每个电能单位具有相同标称电压V_cell，每个绕组具有相同自电感L，所述控制器电路通过以下电磁特性进行均衡控制：当X个绕组同时通电时，每个通电绕组的有效自电感变为XL，在所述磁芯饱和之前，每个绕组的相应峰值电流I_PEAK为：其中，T为通电时间，并且X≥2。