[发明专利]并联电池组均衡系统及其方法

摘要

本发明提供了一种并联电池组均衡系统及其方法，系统包括为负载R供电的n只并联的单体电池BT_i，1≤i≤n，n为大于1的整数，每个单体电池的并联支路上均串联有电阻R_i，且电阻R₁到电阻R_n‑1上均设置有并联电流均衡单元PCBU，所述并联电流均衡单元PCBU设置有电流差分采样线W₁、电流差分采样线W₂、电流调整输入线W₃以及电流调整输出线W₄；针对电阻R_i对应的并联电流均衡单元PCBU而言，电流差分采样线W₁连接单体电池BT_i的正极，电流差分采样线W₂连接单体电池BT_i+1的正极，电流调整输入线W₃和电流调整输出线W₄对应连接在电阻R_i的两端，本发明提供了有效的并联电池组均衡方法，提高了并联电池组的使用寿命。

主权项

1.一种并联电池组均衡系统，包括为负载R供电的n只并联的单体电池BTi，1≤i≤n，n为大于1的整数，其特征在于，每个单体电池的并联支路上均串联有电阻Ri，且电阻R1到电阻Rn‑1上均设置有并联电流均衡单元PCBU，所述并联电流均衡单元PCBU设置有电流差分采样线W1、电流差分采样线W2、电流调整输入线W3以及电流调整输出线W4；针对电阻Ri对应的并联电流均衡单元PCBU而言，电流差分采样线W1连接单体电池BTi的正极，电流差分采样线W2连接单体电池BTi+1的正极，电流调整输入线W3和电流调整输出线W4对应连接在电阻Ri的两端；所述并联电池均衡单元PCBU包括依次连接的差分反向放大电路、反向求和电路、分压电路及功率通路，其中，所述并联电流均衡单元PCBU的电流差分采样线W1和电流差分采样线W2为所述差分反向放大电路的两个输入端，得到放大差分电压U1，后经所述反向求和电路进一步放大差分电压，得到电压U2，所述功率通路进行双向电流控制；所述差分反向放大电路包括电阻R11、电阻R22、电阻R12、电阻R21及运算放大器U1B，其中，所述并联电流均衡单元PCBU的电流差分采样线W1经电阻R11连接所述运算放大器U1B的反相输入端，所述并联电流均衡单元PCBU的电流差分采样线W2经电阻R22连接所述运算放大器U1B的同相输入端，所述运算放大器U1B的同相输入端经电阻R21接地，所述电阻R21串联在所述运算放大器U1B的反相输入端与所述运算放大器U1B的输出端之间，所述运算放大器U1B的输出端经滤波电容C1接地，所述运算放大器U1B的输出端输出放大差分电压U1；所述反向求和电路包括电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34及运算放大器U2B，其中，放大差分电压U1经电阻R32输入到所述运算放大器U2B的反相输入端，同时，系统容忍下限电压Vref通过所述电阻R31输入到所述运算放大器U2B的反相输入端，所述运算放大器U2B的同相输入端经所述电阻R34接地，所述电阻R33串联在所述运算放大器U2B的反相输入端与所述运算放大器U2B的输出端之间，所述运算放大器U2B的输出端通过滤波电容C2接地,所述运算放大器U2B的输出端输出放大差分电压U2；电阻R51和电阻R52串联组成分压电路，所述功率通路包括NMOS开关管Q1和NMOS开关管Q2，其中，所述NMOS开关管Q1的栅极与所述NMOS开关管Q2的栅极均连接在电阻R51和电阻R52之间，电阻R51的另一端连接所述运算放大器U2B的输出端，电阻R52的另一端接地，所述NMOS开关管Q1的源极与所述NMOS开关管Q2的源极相连，所述NMOS开关管Q1的漏极接电流调整输入线W3，所述NMOS开关管Q2的漏极接电流调整输出线W4。