[发明专利]一种动力电池零电流开关主动均衡电路及实现方法

权利要求书

1.一种动力电池零电流开关主动均衡电路，其特征是，包括微控制器，所述微控制器包括模数转换模块、两个信号输出端和若干通用IO端；

所述模数转换模块用于将电压采集电路采集的电压信号转换成数字信号，从而确定电压最高和最低的电池单体；

所述两个信号输出端分别与一个多路选通开关的输入端相连，多路选通开关的多个输出端分别与各个电池单体对应的切换单元的输入端相连；所述两个信号输出端用于产生一对状态互补的控制信号，控制LC准谐振电路在两个电池单体间切换；

所述通用IO端与多路选通开关的控制输入端相连；所述通用IO端用于译码所述微控制器确定的最高单体电压和最低单体电压对应的电池编号，控制多路选通开关导通将所述一对互补的PWM信号分别送至电压最高和最低的电池单体对应切换单元的输入端；

多个所述切换单元组成均衡切换电路，每个切换单元对应一个电池单体设置；

每个切换单元包括四个驱动芯片和四个金属氧化物半导体金属管MOS管；其中两个MOS管反向串联即漏极与漏极相连后的一端与电池单体的正极相连，另一端与所述LC准谐振电路的正极相连；另外两个MOS管反向串联即漏极与漏极相连后的一端与电池单体的负极相连，另一端与所述LC准谐振电路的负极相连。

2.如权利要1所述的电路，其特征是，所述控制信号为脉冲宽度调制信号PWM，PWM信号送至电压最高和最低的电池单体对应的切换单元，从而实现LC准谐振电路在电压最高和最低的电池单体间切换。

3.一种如权利要求1所述动力电池零电流开关主动均衡电路的实现方法，其特征是，

微控制器利用电压采集电路，获取动力电池各单体电压，从而确定最高单体电压和最低单体电压以及对应的电池单体编号，若最大单体电压差值大于电池均衡阈值，则启动均衡电路；

在均衡状态下，微控制器控制均衡切换电路将LC准谐振电路在电压最高和最低的电池单体间周期循环切换；

当LC准谐振电路与电压最高的电池单体并联时，电池单体给电容C充电，当所述LC准谐振电路与电压最低的电池单体并联时，电容C给电池单体充电，从而实现两个电池单体电压的不断均衡；

当微控制器发出的切换频率等于LC准谐振电路的固有谐振频率时，实现零电流开关均衡，并且每次均衡都是针对电池组中电压差最大的两个电池单体进行削峰填谷，极大提高了均衡效率，有效改善了电池单体间的不一致性。