[发明专利]基于独立变压器的电池平衡系统及方法

权利要求书

1.一种基于独立变压器的电池平衡系统，其特征在于：包括单片机、串联电池组和平衡单元，单电池通过平衡单元与单片机连接；每个单电池分别对应一个平衡单元，平衡单元并联连接在所对应的单电池的正、负两极；还包括电压采集电路和驱动电路，平衡单元通过电压采集电路、驱动电路分别与单片机的电压采集输入接口、驱动信号输出接口连接；平衡单元包括驱动变压器T1、反激功率变压器T2和功率开关器件。

2.根据权利要求1所述的基于独立变压器的电池平衡系统，其特征在于：驱动变压器T1的输入端分别连接至驱动信号输出接口和电池组负极，驱动变压器T1的输出端分别连接至功率开关器件和单电池负极；反激功率变压器T2的正输入端连接至单电池正极，反激功率变压器T2的负输入端与功率开关器件连接，反激功率变压器T2的正输出端通过二极管分时隔离分别连接至电压采集电路和电池组正极。

3.根据权利要求1或2所述的基于独立变压器的电池平衡系统，其特征在于：平衡单元还包括并联连接在反激功率变压器T2的输入端的保护吸收电路。

4.根据权利要求3所述的基于独立变压器的电池平衡系统，其特征在于：驱动变压器T1的正输入端与驱动电路之间设有驱动整形电路A，驱动变压器T1的正输出端与功率开关器件之间设有驱动整形电路B。

5.根据权利要求4所述的基于独立变压器的电池平衡系统，其特征在于：功率开关器件采用N沟道场效应晶体管Q1或者双极性三极管。

6.根据权利要求5所述的基于独立变压器的电池平衡系统，其特征在于：功率开关器件优选采用N沟道场效应晶体管Q1。

7.根据权利要求6所述的基于独立变压器的电池平衡系统，其特征在于，单片机包括控制器，控制器上设有：

电压排序单元，用于对采集的电池电压进行排序；

电池容量转换单元，用于将电池电压换算成电池容量；

脉冲计算单元，用于计算电池容量对应的平衡所需的脉冲数；

其中，电压排序单元、电池容量转换单元和脉冲计算单元顺次连接，脉冲计算单元与驱动信号输出接口连接。

8.一种实现权利要求1～7所述系统的基于独立变压器的电池平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，单片机控制器依次通过驱动变压器T1驱动每一个单电池的平衡单元，在功率开关器件开通后延迟一定时间进行后端电压的采集并记录；

S2，单片机控制器根据采集的电池电压的不同，给予每一个电池不同的驱动信号脉冲个数，从而达到电池的平衡。

9.根据权利要求8所述的基于独立变压器的电池平衡方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21，电压排序单元对采集的电池电压进行排序；

S22，电池容量转换单元将电池电压换算成电池容量；

S23，脉冲计算单元计算电池容量对应的平衡所需的脉冲数；

S24，驱动信号输出接口根据计算得出的平衡所需脉冲数来发送驱动信号。