[实用新型]一种基于正激变换器的锂离子电池组双向主动均衡系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车或大功率储能电站电池管理系统技术领域，具体是一种基于正激变换器的锂离子电池组双向主动均衡系统。

背景技术

电动汽车或大功率储能系统由大量电池模块串联组成，由于电池、特别是锂离子电池的充放电特性，电池组需要单独的电池管理系统对其进行有效的管理和保护，从而保证电池的使用安全和寿命。

电池组中单体电池电压差异是表征电池一致性的重要指标，在充电和放电过程中，保持单体电压差在一个合理的范围内，可以保证电池不被过充过放，是保证电池组使用安全和寿命的重要手段。

目前，锂离子电池组电池均衡主要采用被动均衡的方式，该方式均衡电流小，效率低，均衡过程能量完全变成电阻的热能而损耗掉。

实用新型内容

本实用新型提出一种基于正激变换器的锂离子电池组双向主动均衡系统，有效解决了锂离子电池组电池均衡主要采用被动均衡的方式。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于正激变换器的锂离子电池组双向主动均衡系统，包括待均衡锂离子电池组、MOSFET开关阵列门驱动模块、正激DC/DC变换器模块和MCU模块；

所述待均衡锂离子电池组与所述MOSFET开关阵列门驱动模块电连接，所述MOSFET开关阵列门驱动模块与所述正激DC/DC变换器模块电连接，所述正激DC/DC变换器模块与所述MCU模块电连接，所述MCU模块与所述MOSFET开关阵列门驱动模块电连接。

进一步地，所述待均衡锂离子电池组包括若干串联的锂离子电池。

进一步地，所述MOSFET开关阵列门驱动模块包括电池开关阵列、极性开关和开关阵列门驱动器；所述待均衡锂离子电池组与所述电池开关阵列电连接，所述电池开关阵列与所述极性开关电连接，所述极性开关与所述正激DC/DC变换器模块电连接；

所述开关阵列门驱动器分别与所述电池开关阵列、极性开关和MCU模块电连接。

进一步地，所述电池开关阵列包括若干电池开关，每个电池开关包括两个串联的NMOSFET，两个串联的NMOSFET的源极连接在一起；每个NMOSFET的两端并联有一个二极管，所述二极管的正极与NMOSFET的源极连接在一起。

进一步地，所述极性开关由并联的NMOSFET和二极管构成。

进一步地，所述开关阵列门驱动器与各NMOSFET电连接。

进一步地，所述正激DC/DC变换器模块包括正激DC/DC变换器和DC/DC变换器控制器。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型实现的双向主动均衡方式，可以实现几乎无损耗的能量转移，最大均衡电流可达5A，从而可以大大提高锂离子电池组的使用效率和延长电池组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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是本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2是图1中实施例的电路结构示意图。

图中：

1、待均衡锂离子电池组；2、MOSFET开关阵列门驱动模块；3、正激DC/DC变换器模块；4、MCU模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例中的基于正激变换器的锂离子电池组双向主动均衡系统，包括待均衡锂离子电池组1、MOSFET开关阵列门驱动模块2、正激DC/DC变换器模块3和MCU模块4。

其中，待均衡锂离子电池组1与MOSFET开关阵列门驱动模块2电连接，MOSFET开关阵列门驱动模块2与正激DC/DC变换器模块3电连接，正激DC/DC变换器模块3与MCU模块4电连接，MCU模块4与MOSFET开关阵列门驱动模块2电连接。