一種基于電感儲能的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電感儲能的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路，至少三個電池單體串聯(lián)，最多七個電池單體串聯(lián)，串聯(lián)電池組分為上部分、下部分，上部分和下部分的連接點N，串聯(lián)電池組正端到連接點N的各個電池單體為上部分，連接點N到串聯(lián)電池組負端的各個電池單體為下部分，m為奇數(shù)，n為大于等于2的偶數(shù)，m=n-1或m=n+1，m7；與奇電池連接的均衡子電路為奇均衡子電路，與偶電池連接的均衡子電路為偶均衡子電路。本發(fā)明能在充電和放電過程中不出現(xiàn)過充電和過放電，改善串聯(lián)電池組不均衡的現(xiàn)象，提高電池組的可用容量，減小串聯(lián)電池組的維修和更換周期，延長電池組的使用壽命，降低混合動力汽車、電動汽車和蓄能電站的成本。
【專利說明】—種基于電感儲能的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種串聯(lián)電池組均衡技術，尤其是一種用于混合動力電動汽車、純電動汽車或蓄能電站的電池管理系統(tǒng)的基于電感儲能的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路。

【背景技術】
[0002]串聯(lián)電池在經(jīng)過多個充放電循環(huán)后，各電池單體的剩余容量的分布大致會出現(xiàn)三種情況:個別電池單體的剩余容量偏高；個別電池單體的剩余容量偏低；個別電池單體的剩余容量偏高和個別電池單體的剩余容量偏低。
[0003]針對上述三種情況，國內外學者均提出了自己的解決方案。如針對個別電池單體的剩余容量偏高的情況，有研究者提出了并聯(lián)電阻分流法，它通過控制相應的開關器件將剩余容量偏高的電池單體的能量通過電阻消耗掉，該方法將能量白白浪費掉，并且在均衡的過程中產(chǎn)生了大量的熱，增加了電池熱管理的負荷。也有研究者提出了雙向DC-DC均衡法、同軸變壓器均衡法等均衡電路，這些電路都采用了變壓器，使得均衡電路的成本增加。
[0004]目前鋰離子電池組均衡控制的方法，由均衡過程中電路對能量的消耗情況，可分為能量耗散型和能量非耗散型兩大類。按照均衡功能分類，可分為充電均衡、放電均衡和動態(tài)均衡。充電均衡是指在充電過程中的均衡，一般是在電池組單體電壓達到設定值時開始均衡，通過減小充電電流防止過充電。放電均衡是在放電過程中的均衡，通過向剩余能量低的單體電池補充能量來防止過放電。動態(tài)均衡方式結合了充電均衡和放電均衡的優(yōu)點，它是在整個充放電過程中對電池組進行均衡，使得均衡電路的功能更加完善。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是在串聯(lián)電池組的電池管理系統(tǒng)中采用一種均衡電路(EQU)來保證電池組中的單體在充電和放電過程中不出現(xiàn)過充電和過放電,改善串聯(lián)電池組不均衡的現(xiàn)象，提高電池組的可用容量，減小串聯(lián)電池組的維修和更換周期，延長電池組的使用壽命，降低混合動力汽車、電動汽車和蓄能電站的成本。當電池組中任何一個單體能量過高時，可以將此單體的能量均衡給電池組其它所有剩余單體，當電池組中任何一個單體能量過低時，可以將電池組其它所有剩余單體的能量均衡給這個能量過低的單體。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過下述技術方案予以實現(xiàn)。
[0007]一種基于電感儲能的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路，所述串聯(lián)電池組具有正端VCC和負端GND，串聯(lián)電池組分為上部分、下部分，上部分和下部分的連接點N，正端VCC到連接點N的電池單體為上部分，連接點N到負端GND的電池單體為下部分，上部分電池單體以連接點N為起點，正端VCC為終點，按奇數(shù)順次對電池單體編號，上部分電池單體為奇電池；下部分串聯(lián)電池單體以連接點N為起點，負端GND為終點，從2開始按偶數(shù)順次對電池單體進行編號，下部分電池單體為偶電池邱為奇數(shù)，η為大于等于2的偶數(shù)，m
<7,n < 6,上部分電池單體的個數(shù)為(m+1)/2，下部分電池單體的個數(shù)為n/2，上部分電池單體的個數(shù)與下部分電池單體的個數(shù)相同或比下部分電池單體的個數(shù)多一；雙向充放電均衡電路包括兩組MOS管，第一組MOS管的個數(shù)為(m+1)/2+1，將第一組MOS管中各MOS管的漏極和源極依次連接，連接后的兩端中一端為源極，另一端為漏極，其中漏極連接電池組正端VCC，源極連接電池組負端GND，源極連接GND的MOS管命名為MOS管S。，從與MOS管S。連接的MOS管開始，到漏極與VCC連接的MOS管截止，按奇數(shù)順次編號；第二組MOS管的個數(shù)為(n/2)+l，將第二組MOS管中各MOS管的漏極和源極依次連接，連接后的兩端中一端為源極，另一端為漏極，漏極連接電池組正端VCC，源極連接電池組負端GND，漏極連接電池組正端VCC的MOS管命名為MOS管Se，從與MOS管Se連接的MOS管開始，到源極與GND連接的MOS管截止,從2開始按偶數(shù)順次編號；Sm=n+l,電路包括m個儲能電感,若n=m+l,電路包括η個儲能電感,所有儲能電感第一端為a端,第二端為b端,與VCC連接的電池單體的負極連接一個儲能電感的a端，此儲能電感的b端連接第一組MOS管中編號最大的MOS管的源極；與GND連接的電池單體的正極連接一個儲能電感的a端,此儲能電感的b端連接第二組MOS管中編號最大的MOS管的漏極；上下部分連接點N處連接兩個儲能電感的a端，這兩個儲能電感中一個儲能電感的b端與編號為I的MOS管的源極連接，另一個儲能電感的b端與編號為2的MOS管的漏極連接；其余電池單體的正負端連接點均連接一個儲能電感的a端，與電池單體編號一致的MOS管的漏極和源極的連接點連接此儲能電感的b端。所有MOS管的柵極接收控制電路的控制信號，控制電路通過控制MOS管的閉合和斷開來實現(xiàn)均衡電路對電池組的均衡目的。
[0008]進一步的，所述均衡子電路中所有MOS管的柵極接電池管理系統(tǒng)的控制電路，MOS管的開通和關斷由控制電路控制。
[0009]進一步優(yōu)選的，所述電池單體中的電池是鉛酸電池或鋰離子電池。
[0010]進一步優(yōu)選的，所述控制電路的控制信號的頻率大小為10khz_20khz。
[0011]進一步優(yōu)選的，所述控制電路控制信號的占空比滿足儲能電感在每個信號周期內復位，即儲能電感的電流先從零開始上升，最后又下降到零。
[0012]進一步的，與奇電池連接的均衡子電路為奇均衡子電路，與偶電池連接的均衡子電路為偶均衡子電路。對于奇電池BiQ=I, 3，5，7)和奇均衡子電路SiQ=I, 3，5，7)所包含的上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd、和電池單體并聯(lián)的MOS管Si及第一儲能電感Lu、第二儲能電感Lki。在充電過程中，若Bi電池單體能量過高，為避免對Bi過充電，閉合與電池單體Bi并聯(lián)的MOS管Si,斷開上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd，當MOS管Si閉合時，電池單體Bi對第一儲能電感Lu、第二儲能電感Lki充電，儲能電感中電流上升進行儲能，當MOS管Si斷開時，第一儲能電感Lu通過上橋臂MOS管的體二極管續(xù)流，對編號大于i的所有奇電池單體進行充電，第二儲能電感Lki通過下橋臂MOS管的體二極管續(xù)流，對編號小于i的奇電池單體和所有偶電池單體進行充電，實現(xiàn)能量從Bi到電池組剩余電池單體的轉移。在放電過程中，若Bi單體能量過低，為避免對Bi過放電，斷開與電池單體Bi并聯(lián)的MOS管Si,閉合上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd,此時所有編號大于i的奇電池對第一儲能電感Lij充電，所有編號小于i的奇電池和所有偶電池對第二儲能電感Lki充電,第一儲能電感Lu、第二儲能電感Lki電流上升進行儲能，當上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd斷開時，第一儲能電感Lu、第二儲能電感Lki通過MOS管Si的體二極管續(xù)流，為Bi充電，實現(xiàn)電池單體Bi吸收電池組所有剩余電池單體的能量。
[0013]對于偶電池Bi (i=2, 4，6)和偶均衡子電路Si (i=2, 4，6)所包含的上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd、和電池單體并聯(lián)的MOS管Si及第一儲能電感Ly第二儲能電感Lik。在充電過程中，若Bi單體能量過高，為避免對Bi過充電，閉合與Bi并聯(lián)的MOS管Si,斷開上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd，當MOS管Si閉合時，電池單體Bi對第一儲能電感h、第二儲能電感Lik充電，第一儲能電感Ly第二儲能電感Lik中電流上升進行儲能，當MOS管Si斷開時，第一儲能電感Lji通過上橋臂MOS管的體二極管續(xù)流，對編號小于i的偶電池單體和所有奇電池單體進行充電，第二儲能電感Lik通過下橋臂MOS管的體二極管續(xù)流，對編號大于i的所有偶電池單體進行充電，實現(xiàn)能量從Bi到電池組剩余電池單體的轉移。在放電過程中，若Bi單體能量過低，為避免對Bi過放電，斷開與Bi并聯(lián)的MOS管Si,閉合上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd，此時所有下標編號i的偶電池對第二儲能電感Lik充電，所有編號小于i的偶電池和所有奇電池對第一儲能電感h充電，第一儲能電感Ly第二儲能電感Lik電流上升進行儲能，當上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd斷開時，第一儲能電感Lp第二儲能電感Lik通過MOS管Si的體二極管續(xù)流，為電池單體Bi充電，實現(xiàn)電池單體Bi吸收電池組所有剩余電池單體的能量。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術效果:本發(fā)明由于在串聯(lián)電池組電池管理系統(tǒng)中采用上述電池均衡技術，能保證每個電池在充電和放電過程中不出現(xiàn)過充電和過放電，改善串聯(lián)電池組不均衡的現(xiàn)象，提高電池組的可用容量，延長電池組的使用壽命，降低混合動力汽車、電動汽車和電站中蓄電池儲能系統(tǒng)的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明電路原理圖。
[0016]圖2是實施方式中均衡子電路原理圖。
[0017]圖3是以四節(jié)單體電池為例的均衡電路原理圖。
[0018]圖4a是對電池單體BI進行放電均衡過程中BI放電的電路原理圖。
[0019]圖4b是對電池單體BI進行放電均衡過程中B2、B3、B4充電的電路原理圖。
[0020]圖4c是對電池單體BI進行充電均衡過程中B2、B3、B4放電的電路原理圖。
[0021]圖4d是對電池單體BI進行充電均衡過程中BI充電的電路原理圖。
[0022]圖5a是對電池單體BI進行放電均衡過程的仿真結果圖。
[0023]圖5b是對電池單體BI進行充電均衡過程的仿真結果圖。

【具體實施方式】
[0024]為了使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的目的和效果，下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明，但本發(fā)明的實施不限于此，以下若有未特別詳細說明的內容，均是本領域技術人員可參照現(xiàn)有技術實現(xiàn)的。
[0025]如圖1，一種基于電感儲能的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路，串聯(lián)電池組正端VCC和負端GND，串聯(lián)電池組分為上部分、下部分，上部分和下部分的連接點N，正端VCC到連接點N的所有電池單體為上部分，連接點N到負端GND的所有電池單體為下部分，上部分電池單體以連接點N為起點，正端VCC為終點，按奇數(shù)順次對電池單體編號，上部分電池單體為奇電池；下部分串聯(lián)電池單體以連接點N為起點，負端GND為終點，從2開始按偶數(shù)順次對電池單體進行編號，下部分電池單體為偶電池邱為奇數(shù)，η為大于等于2的偶數(shù)，7,η < 6,上部分電池單體的個數(shù)為(m+1)/2，下部分電池單體的個數(shù)為n/2，上部分電池單體的個數(shù)與下部分電池單體的個數(shù)相同或比下部分電池單體的個數(shù)多一；均衡電路包括兩組MOS管，第一組MOS管的個數(shù)為(m+1)/2+1，將第一組MOS管中各MOS管的漏極和源極依次連接，連接后的兩端中一端為源極，另一端為漏極，其中漏極連接電池組正端VCC，源極連接電池組負端GND，源極連接GND的MOS管命名為MOS管So，從與MOS管So連接的MOS管開始，到漏極與VCC連接的MOS管截止，按奇數(shù)順次編號；第二組MOS管的個數(shù)為(n/2)+l，將第二組MOS管中各MOS管的漏極和源極依次連接，連接后的兩端中一端為源極，另一端為漏極，漏極連接電池組正端VCC，源極連接電池組負端GND，漏極連接電池組正端VCC的MOS管命名為MOS管Se’從與MOS管Se連接的MOS管開始，到源極與GND連接的MOS管截止，從2開始按偶數(shù)順次編號；若m=n+l,電路包括m個儲能電感,若n=m+l,電路包括η個儲能電感，所有儲能電感第一端為a端，第二端為b端,與VCC連接的電池單體的負極連接一個儲能電感的a端，此儲能電感的b端連接第一組MOS管中編號最大的MOS管的源極；與GND連接的電池單體的正極連接一個儲能電感的a端,此儲能電感的b端連接第二組MOS管中編號最大的MOS管的漏極；上下部分連接點N處連接兩個儲能電感的a端，這兩個儲能電感中一個儲能電感的b端與編號為I的MOS管的源極連接，另一個儲能電感的b端與編號為2的MOS管的漏極連接；其余電池單體的正負端連接點均連接一個儲能電感的a端，與電池單體編號一致的MOS管的漏極和源極的連接點連接此儲能電感的b端。所有MOS管的柵極接收控制電路的控制信號，控制電路通過控制MOS管的閉合和斷開來實現(xiàn)均衡電路對電池組的均衡目的。
[0026]如圖2所示，是均衡子電路原理圖，為了便于說明，以下將與奇電池連接的均衡子電路為奇均衡子電路，與偶電池連接的均衡子電路為偶均衡子電路。奇(偶)均衡子電路由與被均衡電池單體串聯(lián)的兩個儲能電感LuU、Lki(Lik)及所有編號為奇(偶)數(shù)的MOS管和MOS管S。(Se)組成，Si為與被均衡對象并聯(lián)的MOS管，對于奇均衡子電路，Su代表與Si在同一條支路上且編號大于i的所有MOS管,稱為電池單體Bi的上橋臂MOS管，Sd代表與Si在同一條支路上且編號小于i的所有MOS管及MOS管S。，稱為電池單體Bi的下橋臂MOS管；對于偶均衡子電路，Su代表與Si在同一條支路上且編號小于i的所有MOS管及MOS管Se,稱為電池單體Bi的上橋臂MOS管，Sd代表與Si在同一條支路上且編號大于i的所有MOS管，稱為電池單體&的下橋臂MOS管。Bi為被均衡對象，對于奇均衡子電路，若i為1，Lki=L1, Lij=L13,若 i 為m,Lki=L(m_2)m，Lij=0,若 l〈i〈m, k=i_2, j=i+2 ;對于偶均衡子電路,若 i=2,Lij=L2, Lki=L24,若 i=n, Lki=O, Lji= (η-2) η,若 2〈i〈n, Ι^=Ι^_2)?，^ik=Li(i_2),控制電路通過控制奇(偶)均衡子電路MOS管的閉合與斷開對電池單體進行充放電雙向均衡。
[0027]對于奇電池Bi和奇均衡子電路Si (i=l, 3，5，7)所包含的上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd、和電池單體并聯(lián)的MOS管Si及第一儲能電感Lu、第二儲能電感Lki。在充電過程中，若Bi電池單體能量過高，為避免對Bi過充電，閉合與電池單體Bi并聯(lián)的MOS管Si,斷開上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd，當MOS管Si閉合時，電池單體Bi對第一儲能電感Lu、第二儲能電感Lki充電，儲能電感中電流上升進行儲能，當MOS管Si斷開時，第一儲能電感Lu通過上橋臂MOS管的體二極管續(xù)流，對編號大于i的所有奇電池單體進行充電，第二儲能電感Lki通過下橋臂MOS管的體二極管續(xù)流，對編號小于i的奇電池單體和所有偶電池單體進行充電，實現(xiàn)能量從Bi到電池組剩余電池單體的轉移。在放電過程中，若Bi單體能量過低，為避免對Bi過放電，斷開與電池單體Bi并聯(lián)的MOS管Si,閉合上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd,此時所有編號大于i的奇電池對第一儲能電感Lij充電,所有編號小于i的奇電池和所有偶電池對第二儲能電感Lki充電,第一儲能電感Lu、第二儲能電感Lki電流上升進行儲能，當上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd斷開時，第一儲能電感Lu、第二儲能電感Lki通過MOS管Si的體二極管續(xù)流，為Bi充電，實現(xiàn)電池單體Bi吸收電池組所有剩余電池單體的能量。
[0028]對于偶電池Bi (i=2, 4，6)和偶均衡子電路Si (i=2, 4，6)所包含的上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd、和電池單體并聯(lián)的MOS管Si及第一儲能電感Ly第二儲能電感Lik。在充電過程中，若Bi單體能量過高，為避免對Bi過充電，閉合與Bi并聯(lián)的MOS管Si,斷開上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd，當MOS管Si閉合時，電池單體Bi對第一儲能電感h、第二儲能電感Lik充電，第一儲能電感Ly第二儲能電感Lik中電流上升進行儲能，當MOS管Si斷開時，第一儲能電感Lji通過上橋臂MOS管的體二極管續(xù)流，對編號小于i的偶電池單體和所有奇電池單體進行充電，第二儲能電感Lik通過下橋臂MOS管的體二極管續(xù)流，對編號大于i的所有偶電池單體進行充電，實現(xiàn)能量從Bi到電池組剩余電池單體的轉移。在放電過程中，若Bi單體能量過低，為避免對Bi過放電，斷開與Bi并聯(lián)的MOS管Si,閉合上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd，此時所有下標編號i的偶電池對第二儲能電感Lik充電，所有編號小于i的偶電池和所有奇電池對第一儲能電感h充電，第一儲能電感Ly第二儲能電感Lik電流上升進行儲能，當上橋臂MOS管Su、下橋臂MOS管Sd斷開時，第一儲能電感Lp第二儲能電感Lik通過MOS管Si的體二極管續(xù)流，為電池單體Bi充電，實現(xiàn)電池單體Bi吸收電池組所有剩余電池單體的能量。
[0029]圖3所示為以四節(jié)單體電池為例的均衡電路原理圖，圖4a、圖4b以編號為I的單體B1為例，當B1中的能量明顯高于其余單體時，對B1進行放電均衡的原理圖。圖4c、4d以編號為I的單體B1為例，當B1中的能量明顯低于其余單體時，對B1進行充電均衡的原理圖。圖5a以編號為I的單體B1為例，當B1中的能量明顯高于其余單體時，對B1進行放電均衡的仿真結果圖。圖5b以編號為I的單體B1為例，當B1中的能量明顯低于其余單體時，對B1進行充電均衡的仿真結果。
[0030]在對電池組充電過程中，當B1單體的能量過高時，為防止其過充電，需要對&進行放電均衡，圖4a中，控制電路控制MOS管S1閉合，上橋臂MOS管S3、下橋臂MOS管S。斷開，此時，單體電池B1、第一儲能電感L13、MOS管S1、第二儲能電感L1形成閉合回路，B1對儲能電感(LwL1)進行充電，電流方向如圖中箭頭所示，第一儲能電感L13、第二儲能電感L1進行儲能。當MOS管S1閉合時間達到預設時間值時，斷開MOS管S1,閉合上橋臂MOS管S3、下橋臂MOS管S。，此時電路中電流變化如圖4b所示，通過單體S3的體二極管，第一儲能電感L13、MOS管S3、單體B3形成閉合回路，第一儲能電感L13對單體B3進行充電，實現(xiàn)能量從單體B1到單體B3的轉移。通過下橋臂MOS管S。的體二極管，第二儲能電感L1、單體B2、單體B4、下橋臂MOS管S。形成閉合回路，第二儲能電感L1對單體(B2、B4)進行充電，實現(xiàn)能量從單體B1到單體(B2、B4)的轉移，整個過程實現(xiàn)了能量從單體B1到電池組剩余單體(B2、B3、B4)的轉移。圖5a為當B1中的能量明顯高于其余單體時，對整個均衡電路進行仿真，各個單體電池單體的電壓變化曲線，從曲線中可以看出單體B1的電壓逐漸減小，其余單體的電壓則逐漸升高，最后趨于一致達到電池組事先設定的一致性指標。
[0031]在對電池組進行放電過程中，當單體B1的能量過低時，為防止其過放電，需要對單體B1進行充電均衡，圖4c中，控制電路控制MOS管S1斷開，上橋臂MOS管S3、下橋臂MOS管S0閉合，第一儲能電感L13、M0S管S3、單體B3形成閉合回路，單體B3對第一儲能電感L13充電，第二儲能電感L1、單體B2、單體B4、下橋臂MOS管S。形成閉合回路，單體(B2、B4)對第二儲能電感L1充電，電流方向如圖所示,第一儲能電感L13、第二儲能電感L1進行儲能。當MOS管S3、下橋臂MOS管S。閉合時間達到預先設定時間值時，MOS管S3、下橋臂MOS管S。斷開，與B1并聯(lián)的MOS管S1閉合，此時電路中電流方向如圖4d所示，通過與B1并聯(lián)的MOS管S1的體二極管，第一儲能電感L13、單體B1、第二儲能電感L1、與B1并聯(lián)的MOS管S1形成閉合回路，第一儲能電感L13、第二儲能電感L1同時為單體B1充電，實現(xiàn)了能量從單體(B2、B3、B4)到單體B1的轉移。圖5b為當B1中的能量明顯低于其余單體時，對整個均衡電路進行仿真，各個單體電池單體的電壓變化曲線，從曲線中可以看出單體B1的電壓逐漸升高，各個單體電壓最后趨于一致達到電池組事先設定的一致性指標。
[0032]對于B1的整個充放電均衡過程，最終實現(xiàn)了能量從B1轉移到電池組其余所有剩余單體或者能量從其余所有剩余單體轉移到B1，實現(xiàn)了對B1雙向快速均衡的目的。
[0033]如上即可較好的實現(xiàn)本發(fā)明并取得本發(fā)明的前述技術效果。
【權利要求】
1.一種基于電感儲能的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路，其特征在于所述串聯(lián)電池組具有正端(VCC)和負端(GND)，串聯(lián)電池組分為上部分、下部分，上部分和下部分的連接點N，正端(VCC)到連接點N的電池單體為上部分，連接點N到負端(GND)的電池單體為下部分，上部分電池單體以連接點N為起點，正端(VCC)為終點，按奇數(shù)順次對電池單體編號，上部分電池單體為奇電池；下部分串聯(lián)電池單體以連接點N為起點，負端(GND)為終點，從2開始按偶數(shù)順次對電池單體進行編號，下部分電池單體為偶電池邱為奇數(shù)，η為大于等于2的偶數(shù)，mi 7,η < 6，上部分電池單體的個數(shù)為(m+l)/2，下部分電池單體的個數(shù)為n/2，上部分電池單體的個數(shù)與下部分電池單體的個數(shù)相同或比下部分電池單體的個數(shù)多一； 雙向充放電均衡電路包括兩組MOS管，第一組MOS管的個數(shù)為(m+1) /2+1，將第一組MOS管中各MOS管的漏極和源極依次連接，連接后的兩端中一端為源極，另一端為漏極，其中漏極連接電池組正端(VCC)，源極連接電池組負端(GND)，源極連接負端(GND)的MOS管命名為MOS管S。，從與MOS管S。連接的MOS管開始，到漏極與正端(VCC)連接的MOS管截止，按奇數(shù)順次編號；第二組MOS管的個數(shù)為(n/2)+l，將第二組MOS管中各MOS管的漏極和源極依次連接，連接后的兩端中一端為源極，另一端為漏極，漏極連接電池組正端(VCC)，源極連接電池組負端(GND)，漏極連接電池組正端(VCC)的MOS管命名為MOS管Se，從與MOS管Se連接的MOS管開始，到源極與負端(GND)連接的MOS管截止，從2開始按偶數(shù)順次編號；若m=n+l,電路包括m個儲能電感,若n=m+l,電路包括η個儲能電感,所有儲能電感第一端為a端,第二端為b端,與正端(VCC)連接的電池單體的負極連接一個儲能電感的a端,此儲能電感的b端連接第一組MOS管中編號最大的MOS管的源極；與負端(GND)連接的電池單體的正極連接一個儲能電感的a端,此儲能電感的b端連接第二組MOS管中編號最大的MOS管的漏極；上下部分連接點N處連接兩個儲能電感的a端,這兩個儲能電感中一個儲能電感的b端與編號為I的MOS管的源極連接，另一個儲能電感的b端與編號為2的MOS管的漏極連接；其余電池單體的正負端連接點均連接一個儲能電感的a端，與電池單體編號一致的MOS管的漏極和源極的連接點連接此儲能電感的b端。
2.根據(jù)權利要求1所述的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路，其特征在于，所述均衡子電路中所有MOS管的柵極接電池管理系統(tǒng)的控制電路，MOS管的開通和關斷由控制電路控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙向串聯(lián)電池組充放電均衡電路，其特征在于，所述電池單體中的電池是鉛酸電池或鋰離子電池。
4.根據(jù)權利要求2所述的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路，其特征在于，所述控制電路的控制信號的頻率大小為10khz-20khz。
5.根據(jù)權利要求4所述的串聯(lián)電池組雙向充放電均衡電路，其特征在于，所述控制電路控制信號的占空比滿足儲能電感在每個信號周期內復位，即儲能電感的電流先從零開始上升，最后又下降到零。
【文檔編號】H02J7/00GK104201731SQ201410395370
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權日:2014年8月12日
【發(fā)明者】康龍云, 郭向偉, 黃志臻 申請人:華南理工大學