[发明专利]一种直接式锂离子电池无损均衡电路及均衡控制方法

摘要

本发明公开了一种直接式锂离子电池无损均衡电路及均衡控制方法，属于电动汽车或大功率储能电站电池管理系统领域，该该电路包括锂离子电池组、均衡开关控制单元、变压器均衡单元及均衡开关控制电路，锂离子电池组包含一个以上的电池单体，锂离子电池组通过均衡开关控制单元所控制的变压器均衡单元控制能量在电池单体之间流动，完成均衡功能，本发明使电池能量直接由电压高的电池流向电压低的电池，具有高效率，低成本，控制结构简单的优点。

主权项

1.一种直接式锂离子电池无损均衡电路的均衡控制方法，其特征在于：该电路包括锂离子电池组、均衡开关控制单元、变压器均衡单元及均衡开关控制电路，锂离子电池组包含一个以上的电池单体，锂离子电池组通过均衡开关控制单元所控制的变压器均衡单元控制能量在电池单体之间流动，完成均衡功能；每一个电池单体对应一个均衡开关控制单元及一个变压器均衡单元；每一个均衡开关控制单元包括两个均衡控制开关，该两个均衡控制开关与其对应的电池单体分别相连，用以控制该电池单体的充电和放电，每一个变压器均衡单元包括两个均衡绕组变压器,该两个均衡绕组变压器线圈绕线方向相反，且该两个均衡绕组变压器分别与对应的均衡开关控制单元的两个均衡控制开关相连；所述均衡开关控制单元由场效应管和场效应管保护电路组成，场效应管通过低边驱动，是整个均衡动作的执行机构；所述均衡开关控制电路由微处理器和开关驱动回路组成，可以产生控制开关场效应管的低边驱动脉冲信号，其控制逻辑集成在微处理器中；用微处理器和电压检测电路实时采集锂离子电池组中各电池单体的电压，并计算电池组中的最高电池单体电压和最低电池单体电压；用微处理器控制电压最高的电池单体的放电开关导通，将电能放到均衡绕组变压器中；然后该电池单体放电开关断开，电压最低的电池单体的充电控制开关导通，均衡绕组变压器中的能量被补充到该电池单体中，完成一个充放电过程；用微处理器继续检测电池单体电压，如满足均衡条件，重新开启一次均衡过程；如不满足均衡条件，不再进行均衡过程；所述均衡条件取决于电池特性和系统均衡能力，所述均衡条件的判断过程，还包含一定的延时过程。