[发明专利]一种新能源汽车的均衡输出控制装置

说明书

本发明公开一种新能源汽车的均衡输出控制装置，每两个工作电池分别通过一个开关并联设置形成一电池组，若干电池组串联成一电池阵列；双向直流变换器第一端选择性连接在各个电池组两端；冗余电池连接在双向直流变换器的第二端；变压器原边连接在双向直流变换器的第二端，变压器的副边与各个电池组两端选择性连接；其中，当对电池包充电时，每各电池组中的工作电池并联连接，两个电池阵列并联充电，两个电池阵列中相对应的两个电池组两端轮流导通；当电池包放电时，每个电池阵列中的任意一路串联电池首尾串联连接在负载两端。本发明解决了各工作电池之间均衡效率不高的技术问题。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车的均衡输出控制装置。

背景技术

近年来，越来越多的产品采用锂离子电池做为主要电源，主要是由于锂离子电池具有体积小，能量密度高，无记忆效应，循环寿命高，自放电率低等优点；但同时锂离子电池对充放电要求很高，当过充、过放、过电流及短路等情况发生时，锂离子电池压力与热量大量增加，容易产生火花、燃烧甚至爆炸，因此，锂离子电池无一例外地都加有过充放电保护电路。另外，当对一组锂离子电池充放电时，考虑到各个单体电池的不一致性，可采取均衡措施来确保安全性和稳定性。

均衡的意义就是利用电子技术，使锂离子电池单体电压偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常的使用时不发生损坏。若不进行均衡控制，随着充放电循环的增加，各单体电池电压逐渐分化，使用寿命将大大缩减。

均衡的方法有很多种，譬如开关电容均衡法，降压型变换器法，平均电压均衡法，在这里就不一一赘述。但现有技术的均衡方法中，均衡效率不高，同时均衡过程容易影响电池的正常充放电过程。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的目的是提供一种新能源汽车的均衡输出控制装置，充电时，两个电池阵列同时并列充电，放电时，两个电池阵列中的任意一路串联电池首尾串联形成两路并列的放电电路，以相互补充进行调节，以提高电池包的充放电效率，解决了各工作电池之间均衡效率不高的技术问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种新能源汽车的均衡输出控制装置，包括：

若干工作电池，每两个工作电池分别通过一个开关并联设置形成一电池组，每个电池组之间设置有一短接开关，若干电池组串联成一电池阵列，电池包由两个选择性连接的电池阵列组成；

双向直流变换器，其第一端选择性连接在各个电池组两端；

冗余电池，其连接在所述双向直流变换器的第二端；以及

变压器，其原边连接在所述双向直流变换器的第二端，所述变压器的副边与各个所述电池组两端选择性连接；

其中，所述电池阵列选择性连接在充电电路上，两个电池阵列中相对应的两个电池组两端选择性导通，负载选择性连接在所述所述充电电路上。

优选的，所述电池组包括第一工作电池和第二工作电池，所述第一工作电池和第二工作电池的正极相对设置，所述第一工作电池和第二工作电池的正极之间通过串联连接的第一开关和第二开关连接，所述第一工作电池和第二工作电池的负极共接，第一开关和第二开关之间设置有第一接点；

每个电池组的负极连接相邻下一个电池组的第一接点，所述短接开关连接在同一电池组中所述第一接点与电池组负极之间，每个电池组的第一接点连接相邻上一个电池组的负极。

优选的，第一电池阵列的正极通过一第三开关连接在负载正极，第二电池阵列通过一第四开关连接在所述负载正极。

优选的，所述负载正极设置有一第五开关，充电电路通过一第一开关组连接在所述第五开关正极和负载负极，所述第五开关和负载之间设置有一稳压电路。