[发明专利]一种电池单体间均衡电路结构与均衡方法

权利要求书

1.一种电池单体间均衡电路结构，其特征在于：包括两个以上串联的电池单体C，每个电池单体C均并联一个MOSFET，每相邻两个电池单体C共用一个共享线圈绕组，所有共享线圈绕组均耦合在一起。

2.根据权利要求1所述的一种电池单体间均衡电路结构，其特征在于：所述的电池单体C的数量为偶数个(n＝2k，k＝1，2...)。

3.根据权利要求1所述的一种电池单体间均衡电路结构，其特征在于：所述的MOSFET有P沟道MOSFET和N沟道MOSFET，奇数电池单体C对应的采用P沟道的MOSFET，而偶数电池单体C对应采用N沟道的MOSFET。

4.根据权利要求1所述的一种电池单体间均衡电路结构，其特征在于：所述的共享线圈绕组均耦合在一起，在两个相邻的电池单体C间进行均衡时，共享线圈绕组与两个需要均衡的相邻电池单体共同构成一个双向buck-boost电路；在不相邻的电池单体间进行均衡时，共享线圈绕组与两个需要均衡的电池单体共同形成一个双向反激电路。

5.根据权利要求1所述的一种电池单体间均衡电路结构的均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将电池组内电池单体根据单体编号分为奇数组和偶数组；

第二步，利用电压传感器、电流传感器对每节电池单体的电压/电流进行检测，估计每节电池单体的状态；

第三步，奇数组和偶数组单体中各获取一个需均衡的电池单体编号，并在奇数组和偶数组之间进行电池单体间的均衡；

第四步，判断需要均衡的两电池单体编号是否相邻，且为奇数小偶数大的情况；如果满足，则按照双向buck-boost电路方法进行均衡；如果不满足，则按照双向反激电路方法进行均衡；

第五步，两电池单体间均衡后延时0.1s-1s，返回第二步继续执行。

6.根据权利要求5所述的一种电池单体间均衡电路结构的均衡方法，其特征在于：获取所述的奇数组和偶数组需均衡电池单体编号的方法为基于电压方法、基于SOC方法或基于剩余电量方法。

7.根据权利要求5所述的一种电池单体间均衡电路结构的均衡方法，其特征在于，所述的双向buck-boost电路均衡方法，其步骤为：

第一步，闭合高能电池单体所对应的MOSFET开关，此时，高能电池单体、导通的MOSFET以及共享线圈绕组形成闭合环路状态，高能电池即对共享线圈绕组进行放电；

第二步，断开高能电池单体对应的MOSFET，保留1μs-1ms，保证所有开关均处于断开状态，从而避免多个开关同时导通而造成短路；

第三步，闭合低能电池单体对应的MOSFET，两电池单体共用的共享线圈绕组将向低能电池单体进行充电；

第四步，断开低能电池单体对应的MOSFET，最终实现电池单体间的状态均衡。

8.根据权利要求5所述的一种电池单体间均衡电路结构的均衡方法，其特征在于，所述的双向反激电路均衡方法，其步骤为：

第一步，闭合高能电池单体所对应的MOSFET，高能电池对共享线圈绕组进行放电；

第二步，断开高能电池单体对应的MOSFET，保留1μs-1ms，避免多个开关同时导通而造成短路；

第三步，闭合低能电池单体对应的MOSFET，耦合的共享线圈绕组将向低能电池单体进行充电；

第四步，断开低能电池单体对应的MOSFET，实现电池单体间的状态均衡。