[发明专利]基于电感的储能电池组无损均衡改良电路及其均衡方法

说明书

本发明公开了一种基于电感的储能电池组无损均衡改良电路及其均衡方法，减少均衡改良电路中储能元件的数量，简化均衡改良电路。本发明包含电池组，电池组由电池B₁、B₂……B_n依次串联；均衡改良电路中的储能电感L数量为n/2个，储能电感L由上至下分别为L1、L3……Ln‑1；储能电感L连接在电池负极与右端MOSFET管源极S之间。本发明采用反并联MOSFET管取代储能元件，电池组通过控制均衡改良电路中的MOSFET管的通断与电感的储能作用，改善电池组不均衡的现象，提高电池组的可用容量，减小电池组的维修和更换周期，延长电池组的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池领域，特别是涉及一种减少均衡改良电路中储能元件的数量，简化均衡改良电路。

背景技术

电池组在经过多个充放电循环后，各电池单体的剩余容量的分布大致会出现三种情况：某些电池单体的剩余容量偏高；某些电池单体的剩余容量偏低；某些电池单体的剩余容量偏高和某些电池单体的剩余容量偏低。

针对上述三种情况，国内外学者均提出了自己的解决方案。如针对个别电池单体的剩余容量偏高的情况，有研究者提出了并联电阻分流法，它通过控制相应的开关器件将剩余容量偏高的电池模块的能量通过电阻消耗掉，该方法将能量白白浪费掉，并且在均衡过程中产生了大量的热，增加了电池热管理的负荷。也有研究者提出了双向DC-DC均衡法、同轴变压器均衡法等均衡改良电路，这些电路都采用了变压器，增加了均衡改良电路的成本。

目前锂离子电池组均衡控制的方法，根据均衡过程中电路对能量的消耗情况，可分为能量耗散型和能量非耗散型两大类。目前的能量非耗散型均衡改良电路均采用过多的储能元件以达到能量交换的目的，基本储能元件的数量都大于等于电池数量。

发明内容

针对现有技术缺点，本发明的目的是减少均衡改良电路中储能元件的数量，简化均衡改良电路。

为达上述目的，本发明的一种基于电感的储能电池组无损均衡改良电路，采用以下的技术方案：

一种基于电感的储能电池组无损均衡改良电路，包含电池组，电池组由电池B₁、B₂……B_n组成，电池数量为n(n为偶数)，均衡改良电路中的电池由上至下分别为B₁、B₂……B_n，电池组的电池B₁、B₂……B_n依次串联；均衡改良电路中的储能电感L数量为n/2个，储能电感L由上至下分别为L1、L3……Ln-1；

储能电感L连接在电池负极与右端MOSFET管S_k源极S之间；