[发明专利]一种集中-分散并联型开关电容均衡电路及其控制方法

摘要

本发明公开了一种集中‑分散并联型开关电容均衡电路及其控制方法。均衡电路包括n个依次串联的电池，其中有且仅有一个电池为集中并联电池；n‑1个均衡电容通过分散并联开关组中的开关管分别与n‑1个电池并联，再通过集中并联开关组中的开关管与剩余的1个集中并联电池并联，且各均衡电容通过集中并联开关组相互并联。集中并联开关组和分散并联开关组的控制信号为一对频率固定、占空比互补且设置有死区时间的PWM信号。本发明的有益效果是：以电容作为能量传输媒介，均衡电路原理简单、控制简单；与传统的开关电容均衡技术相比，为任意两个电池提供了直接均衡通路，缩短了均衡路径，消除了电池电压不均衡分布对均衡速度的影响。

主权项

1.一种集中‑分散并联型开关电容均衡电路，其特征在于，包括依次串联的电池B₁,B₂,…,B_n，n≥3，其中有且仅有一个电池为集中并联电池B_j；当j＝n，还包括电池B_i的正极连接到MOS管S_i1的源极，S_i1的漏极连接到MOS管S_ij1的源极，S_ij1的漏极连接到B_j的正极；电池B_i的负极连接到MOS管S_i2的源极，S_i2的漏极连接到MOS管S_ij2的源极，S_ij2的漏极连接到B_j的负极；均衡电容C_i的一端连接到S_i1的漏极，另一端连接到S_i2的漏极；其中，i<j；当1<j<n，还包括电池B_i的正极连接到MOS管S_i1的源极，S_i1的漏极连接到MOS管S_ij1的源极，S_ij1的漏极连接到B_j的正极；电池B_i的负极连接到MOS管S_i2的源极，S_i2的漏极连接到MOS管S_ij2的源极，S_ij2的漏极连接到B_j的负极；均衡电容C_i的一端连接到S_i1的漏极，另一端连接到S_i2的漏极；其中，i<j；电池B_k的正极连接到MOS管S_k1的漏极，S_k1的源极连接到MOS管S_kj1的漏极，S_kj1的源极连接到B_j的正极；电池B_k的负极连接到MOS管S_k2的漏极，S_k2的源极连接到MOS管S_kj2的漏极，S_kj2的源极连接到B_j的负极；均衡电容C_k的一端连接到S_k1的源极，另一端连接到S_k2的源极；其中，k>j；当j＝1，还包括电池B_k的正极连接到MOS管S_k1的漏极，S_k1的源极连接到MOS管S_kj1的漏极，S_kj1的源极连接到B_j的正极；电池B_k的负极连接到MOS管S_k2的漏极，S_k2的源极连接到MOS管S_kj2的漏极，S_kj2的源极连接到B_j的负极；均衡电容C_k的一端连接到S_k1的源极，另一端连接到S_k2的源极；其中，k>j。