[发明专利]电池均衡系统

说明书

本发明公开了一种电池均衡系统，包括由两个电池Vbat1、Vbat2串联组成的第一桥臂，还包括：由两个带有反并联二极管的可控开关S1、S2串联组成的与第一桥臂并联的第二桥臂；与第一桥臂并联的电容C；以及连接第一桥臂中点和第二桥臂中点的电感L1。

技术领域

本发明涉及一种电池均衡电路，特别涉及两个电池串联使用时的电池均衡系统。

背景技术

不论锂电池、液流电池、铅酸电池、铅炭电池，在实际应用中经常遇到需要将两个电池串联使用的情形，由于电池生产工艺的限制，单个电池之间存在一定的差异，特别是经过多次充放电以后，这种差异使得两个电池串联使用时严重影响电池的使用性能，甚至缩短电池的使用寿命。电池均衡技术可以有效降低单个电池之间的差异，从而有效避免串联电池中单个电池的过度充放电，保证串联电池的整体使用性能。但现有技术中电池均衡技术所采用的技术方案都相当复杂，包括的电子元器件太多，这样不仅造成成本太高，而且带来了许多不可靠因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电池均衡系统，包括由两个电池Vbat1、Vbat2串联组成的第一桥臂，还包括：

由两个带有反并联二极管的可控开关S1、S2串联组成的与第一桥臂并联的第二桥臂；与第一桥臂并联的电容C；以及连接第一桥臂中点和第二桥臂中点的电感L1。

本发明更进一步的技术特征是；

所述可控开关为: MOSFET或IGBT或IGCT。

当Vbat1的SOC高于Vbat2时，S2断开，S1连续开关闭合，使得VBat1的能量，经由L1、电容C及S2自带的反并联二极管构成的通路，对VBat2进行充电。

当Vbat2的SOC高于Vbat1时，S1断开，S2连续开关闭合，使得VBat2的能量，经由L1、电容C及S1自带的反并联二极管构成的通路，对VBat1进行充电，完成Vbat2对Vbat1的充电过程。

所述电池为锂电池或液流电池或铅酸电池或铅炭电池。

本发明的有益效果是：

本发明通过实时监测单个电池SOC，判断需要均衡的电池，再通过可控开关、电容以及电感实现两个电池之间的能量转移，从而均衡两个电池的SOC,，本发明提出的电池均衡系统拓扑结构简单、有效，不仅成本低，而且可靠性更高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中Vbat1的SOC高于Vbat2时， VBat1的能量，经由L1、电容C及S2自带的反并联二极管构成的通路，对VBat2进行充电的过程；

图3是图1中当Vbat2的SOC高于Vbat1时， VBat2的能量，经由L1、电容C及S1自带的反并联二极管构成的通路，对VBat1进行充电，完成Vbat2对Vbat1的充电过程。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明一种电池均衡系统，包括由两个电池Vbat1、Vbat2串联组成的第一桥臂1，还包括：由两个带有反并联二极管的可控开关S1、S2串联组成的与第一桥臂1并联的第二桥臂2；与第一桥臂1并联的电容C；以及连接第一桥臂中点和第二桥臂中点的电感L1。

图2是图1中Vbat1的SOC高于Vbat2时， VBat1的能量，经由L1、电容C及S2自带的反并联二极管构成的通路，对VBat2进行充电的过程，在这个过程中，S2断开，S1连续开关闭合。