[发明专利]单向模块化大功率电池均衡用DC/DC变换器电路

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，更具体地说，是涉及一种单向模块化大功率电池均衡用DC/DC变换器电路。

背景技术

锂电池具有能量密度比高，循环使用次数高，体积小等优点，在众多行业得到了广泛地应用，由于生产工艺和材质配料差异等原因，锂电池在使用过程中容易出现性能差异，从而影响到串联电池组整体的使用情况，严重时甚至出现电池过分充电、过分放电，电池内部严重发热等问题。电池的工作情况类似于水桶效应，串联电池组的性能由其中性能最差的一节单体电池决定，当某一节单体电池容量缩小时会导致串联电池组的实际容量也跟着缩小，目前市面上出现的主动均衡技术没有均衡电流很大的，所以在面对大容量的电池时，均衡时间漫长，均衡速度慢，效果不甚理想甚至失去均衡的意义，均衡工作范围受到严重限制，因此，有必要对现有的均衡技术作进一步的研究和改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术中所提到的问题，提供了一种单向模块化大功率电池均衡用DC/DC变换器电路，实现了大功率主动均衡，在面对大容量串联电池组时，也能够达到均衡的目的，有效地提升单体电池的一致性，延长串联电池组的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

单向模块化大功率电池均衡用DC/DC变换器电路，包括待充放电的串联电池组、MCU控制器、及DC/DC变换器，所述串联电池组由n节单体电池串联而成，分别为电池1、电池2、……、电池n，所述DC/DC变换器包括n个与所述n节单体电池一一对应的均衡单元，所述n个均衡单元均包括均衡电路、及均衡变压器，所述n个均衡变压器原边分别与n节单体电池并联连接，副边分别与串联电池组的正负端连接，所述均衡电路接收来自MCU控制器的PWM控制信号，并接在单体电池之间的节点与均衡变压器的原边输入端之间。

进一步地，所述均衡电路包括电阻R1、电容C1、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2、电阻R2、电阻R3、及MOS管M1。

进一步地，所述PMM控制信号依次串联连接电阻R1、电容C1、功率放大驱动电路、电阻R2、及MOS管M1的栅极，所述MOS管M1的源极接在单体电池之间的节点处，漏极接在均衡变压器的原边输入端，所述电阻R3一端接在电阻R2和MOS管M1的栅极之间，另一端接在单体电池之间的节点处，所述功率放大驱动电路由NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2组成，所述NPN型三极管Q1的基极与所述PNP型三极管Q2的基极连接作为功率放大驱动电路的输入端，所述NPN型三极管Q1的发射极与所述PNP型三极管Q2的发射极连接作为功率放大驱动电路的输出端，所述NPN型三极管Q1的集电极与电源连接，所述PNP型三极管Q2的集电极与单体电池之间的节点连接。

进一步地，所述功率放大驱动电路采用隔离型推挽电路。

进一步地，所述均衡变压器的两副边输入端之间还设有续流电路，所述续流电路由电阻R4和续流二极管D1串接而成，所述续流二极管D1反接在电路中，所述续流电路并联连接有二极管D2和二极管D3。

进一步地，所述MCU控制器内设有PWM调制脉冲输出模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明提供的单向模块化大功率电池均衡用DC/DC变换器电路，实现了大功率主动均衡，在面对大容量串联电池组时，也能够达到均衡的目的，有效地提升单体电池的一致性，延长串联电池组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。