[发明专利]一种串联电池均衡充电电路

说明书

本发明提供的一种串联电池均衡充电电路，包括：第一变压器、开关单元及检测控制模块，第一变压器的原边侧绕组与外部直流电源连接，第一变压器的每组副边侧绕组均与电池组中的一个电池并联连接，电池组包括至少两个正负极依次串联连接的电池；开关单元包括至少两个开关，每个开关连接于对应的副边侧绕组与电池正极之间，开关单元用于切换电池组中进行充电的电池的数量；电池组中每个电池的两端均与检测控制模块连接，检测控制模块用于检测电池组中每个电池的电压，并根据检测到的电池的电压控制开关单元相应开关的通断。通过一个多绕组变压器实现对某一节电量较低的电池单独进行充电，或多路同时进行充电，从而简化电路设计，提高充电可靠性。

技术领域

本发明涉及电池充电技术领域，具体涉及一种串联电池均衡充电电路。

背景技术

随着锂电池和储能技术的发展，对电池管理系统的要求也越来越高。多个单体电池串联，由于单体电池本身的性能不一致，在充放电过程中会产生不均衡问题，会造成电池的老化，影响电池的寿命和安全性。

目前对电池进行均衡的方法主要有被动均衡方法和主动均衡方法。其中被动均衡直接将电压高的单体电池的电量通过耗能的方式削除压差，效率较低；主动均衡则通过各种搬运电荷的方法将电压较高的单体电池的电量移到电压较低的单体电池上，能在充电过程中达到较好的均衡效果。

基于主动均衡方法的上述优势，主动均衡方法受到业界的推崇。但其电路复杂度较高，在大量的电池数量下，不易控制可靠性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的主动均衡方法电路复杂缺陷，从而提供一种串联电池均衡充电电路。

本发明实施例提供一种串联电池均衡充电电路，包括：第一变压器、开关单元及检测控制模块，其中，

所述第一变压器包括一组原边侧绕组及至少两组副边侧绕组，其中，所述第一变压器的原边侧绕组与外部直流电源连接，所述第一变压器的每组副边侧绕组均与电池组中的一个电池并联连接，所述电池组包括至少两个正负极依次串联连接的电池；

所述开关单元包括至少两个开关，每个开关连接于对应的副边侧绕组与电池正极之间，所述开关单元用于切换电池组中进行充电的电池的数量；

所述电池组中每个电池的两端均与所述检测控制模块连接，所述检测控制模块用于检测电池组中每个电池的电压，并根据检测到的电池的电压控制所述开关单元相应开关的通断。

可选地，联电池均衡充电电路还包括驱动模块，所述驱动模块的第一端与所述检测控制模块连接，所述驱动模块的第二端与所述第一变压器原边侧绕组连接，所述驱动模块用于根据所述检测控制模块的指令导通或切断输入所述第一变压器原边侧绕组的直流电源。

可选地，所述驱动模块包括：脉冲宽度调制器及第一可控开关，其中，

所述脉冲宽度调制器的使能端与所述检测控制模块连接，所述脉冲宽度调制器的输出端与所述第一可控开关的控制端连接；

所述第一可控开关的第一端与所述第一变压器原边侧绕组连接，所述第一可控开关的第二端接地。

可选地，联电池均衡充电电路还包括多路电流合并反馈模块，所述多路电流合并反馈模块用于采集各电池充电通道的电流，并将各通道电流叠加后反馈至所述驱动模块，所述驱动模块根据叠加后的各通道反馈电流调节输出脉冲的宽度。

可选地，所述多路电流合并反馈模块包括电流电压转换电路、分压电路、光耦隔离反馈模块及至少两个第二变压器，其中，

每个第二变压器均包括一组原边侧绕组及一组副边侧绕组，每个第二变压器的原边侧绕组连接于第一变压器对应的副边侧绕组与电池负极之间，每个第二变压器的副边侧绕组串联连接后与所述电流电压转换电路的输入端连接，所述电流电压转换电路用于将叠加后的各通道反馈电流转换为电压信号；