[实用新型]一种可扩展3n个储能单元的均衡电路

摘要

本实用新型公开了一种可扩展3n个储能单元的均衡电路，该均衡电路易于扩展串联储能单元的数量，可每次扩展3个电池单体，且只需增加一个扩展子电路，无需改动原有主电路结构。该均衡电路使用开关器件与储能元件较少，3n个储能单元采用5n‑2开关器件，3n‑1个储能电感。该均衡电路可以在充电，放电，以及静置状态下对串联储能单元实现动态主动均衡，改善串联电池组不均衡的现象，提高电池组的可用容量，减小串联电池组的维修和更换周期，延长电池组的使用寿命。该该均衡电路适用于电动汽车或蓄能电站中的蓄能装置的电池管理系统。

主权项

一种可扩展3n个储能单元的均衡电路，其特征在于，所述均衡电路包括3n个串联储能电池和n个均衡子电路，其中，所述3n个串联储能电池，分别是依次串联连接的B1a、B1b、B1c，B2a、B2b、B2c，……，Bja、Bjb、Bjc，……，Bna、Bnb、Bnc，每三节电池Bja、Bjb、Bjc为一电池小组mj(j＝1,2,3…n)，共n组电池小组，其中n为正整数，所述n个均衡子电路，包括一个基础均衡子电路Q1和n‑1个扩展均衡子电路Qi(i＝2,3，…，n)；所述基础均衡子电路Q1由电感L1a、L1b和开关管S1a、S1b、S1c组成，用于负责电池小组m1中电池B1a、B1b、B1c之间的均衡，所述开关管S1a、S1b、S1c均为N沟道MOSFET，分别包括源极、漏极、栅极；所述基础均衡子电路Q1中，电感L1a的一端与电池B1a的负极相连，另一端与开关管S1a的源极、开关管S1b的漏极相连；电感L1b的一端与电池B1b的负极相连，另一端与开关管S1b的源极、开关管S1c的漏极相连；开关管S1a的漏极与电池B1a的正极相连，开关管S1c的源极与电池B1c的负极相连；所述扩展均衡子电路Qi(i＝2,3，…，n)，由电感Lia、Lib、Lic和开关管Sia、Sib、Sic、Sid、Sie组成，其中电感Lia的一端与电池Bia的负极相连，另一端与开关管Sia的源极、开关管Sib的漏极相连，电感Lib的一端与电池Bib的负极相连，另一端与开关管Sib的源极、开关管Sic的漏极相连，开关管Sia的漏极与电池Bia的正极相连，开关管Sic的源极与电池Bic的负极相连，开关管Sid、开关管Sie以及电感Lic负责电池小组mi与电池小组mi‑1相连，电感Lic的一端与电池Bia正极相连，另一端与开关管Sid的源极、开关管Sie的漏极相连，开关管Sid的漏极与电池Bi‑1a的正极相连，开关管Sie的源极与电池Bic的负极相连。