[发明专利]一种桥式LC谐振锂电池均衡电路及其SOC估算方法

摘要

本发明涉及一种桥式LC谐振锂电池均衡电路及其SOC估算方法，包括：桥式LC谐振电路，由两个桥式电路以及串联LC单元构成，用于电池单体间能量回收转移；开关阵列，为电池能量转移提供路径；采用预测电流的SOC估算方法，实现对组内电池的能量平衡。本发明具有以下优点：零电流开关，降低开关功率损耗以及EMI水平；两种工作模式，能够分别满足对均衡速度和效率的需求；控制简单，通过两组互补、定频、定占空比的PWM信号即可实现控制；基于预测电流的SOC估算方法，无需外加电流传感器，通过电池电压及电路参数预测电流值实现SOC估算，解决了直接进行电流采样增加控制器负担的问题，降低了对系统硬件的要求。

主权项

1.一种桥式LC谐振锂电池均衡电路及其SOC估算方法，包括：微控制器，包括数模转换模块、驱动电路和通用I/O端口；桥式LC谐振电路,包括两个全桥电路，一个全桥电路包含四个MOSFET管，每一个桥臂连接一个MOSFET管，在第一个全桥电路桥臂中点处连接第二个全桥电路，在第二个全桥电路桥臂中点处串联有电感L和电容C；开关阵列由继电器和均衡母线构成，同一时刻只能将一个高SOC值的单体电池接入桥式LC谐振电路的高压侧，并将一个低SOC值的单体电池接入桥式LC谐振电路的低压侧，提供电能回收和电能供给的路径；SOC估算方法是基于预测电流与扩展卡尔曼滤波法(EKF)。