[实用新型]PWM信号生成装置及电池组电量主动均衡控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池组管理技术领域，特别涉及一种PWM信号生成装置和包括该装置的电池组电量主动均衡控制系统。 

背景技术

目前，BMS（Battery Management System，电池管理系统）是新能源汽车的一个重要组成部分，一个好的电池管理系统可以随时监控整个电池组的SOC(State Of Charge，充电状态)、保持每节电池电量的均衡、进行全方位的电池保护例如过压、欠压、过流和过温、降低待机功耗、进行故障自检、进行可靠的通讯等。现有高压电池组通常由多节锂离子电池组成，由于锂离子电池组不能像单个电源那样充电和放电，因而BMS将每节锂离子电池的SOC保持在特定范围的过程通常极其复杂。实际上，由于锂离子电池制造时具有差异性，每节锂离子电池的容量一般略有不同，使用时电池组中较差的电池比其它电池老化速度快，这种容量差异随着时间的推移会逐渐增大，尤其对于容量稍小于其它电池的电池，这些电池的充电状态在多个充电和放电周期之后将逐渐偏离，如果电池组中每节电池的充电状态未得到周期性均衡，那么部分电池最终将会由于过度充电或放电而损坏，最终电池组出现故障。因此，若BMS具有使电池组中每节电池电量保持均衡的功能，则可以有效延长电池组的使用寿命。 

已知技术中，BMS控制电池组电量均衡的方式分为主动均衡和被动均衡两种，目前，市场上提供的都是被动均衡方式产品，主动均衡方式产品还在实验研发阶段。其中，被动均衡通过功率电阻消耗电池电量以将电量转换为热能来实现电池组电量均衡，电量没有被回收，达不到环保的要求，此外，由于电阻功率有限，导致均衡功率小和均衡时间长，再者，电阻散热将导致电池组内温度上升，存在风险。主动均衡可以很好的改善被动均衡的以上缺陷。主动均衡利用能量转换将高电压电池的电量放电到低电压电池或者将整个电池组的电量放电到低电压电池，也可以说，主动均衡方式即充电均衡方式，充电均衡方式可以通过电容均衡和电感均衡来实现，其中，电容均衡通过大量的电容来实现电池组中每节电池电量的均衡，电感均衡通过驱动开关管来控制变压器进行能量的传递，从而实现电池组中每节电池电量的均衡。 

已知技术的缺点是：电容均衡方式的产品体积大、成本高，均衡时间长，不能进行驱 动隔离，电感均衡方式利用外接常用的变压器对驱动电路的高压侧和低压侧进行磁隔离以及传递能量，但是体积大，成本高，存在损耗和偏磁等问题，且用于电感均衡方式的驱动电路产生的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)驱动信号固定，通用性和可扩展性差。因此，存在对已知技术进行改进的必要。 

实用新型内容

本实用新型实施例的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。 

为此，本实用新型实施例的一个目的在于提出一种PWM信号生成装置，该PWM信号生成装置可以生成两路互为反向且可以相互交换的PWM信号，极大的拓展了PWM信号生成装置在双向电源中的应用，通用性和可扩展性更好。 

本实用新型实施例的另一个目的在于提出一种电池组电量主动均衡控制系统，该电池组电量主动均衡控制系统可以快速均衡电池组的电量，结构简单，体积小，均衡效率高，通用性和可扩展性好，且成本和损耗低，易实现。