專利名稱：一種動(dòng)力電池組能量同步動(dòng)態(tài)均衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池充放電領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)力電池組能量同步動(dòng)態(tài)均衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在大容量電池串聯(lián)使用時(shí)，因?yàn)閱喂?jié)電池容量與內(nèi)阻不均衡，在充放電過程中，會(huì)有部分電池過充過放、部分淺充淺放，甚至損壞?，F(xiàn)有技術(shù)中的動(dòng)力電池組能量均衡系統(tǒng)有二種，一種是能量耗盡型，該方式存在的缺陷是因其電阻耗能原因，只能用于小容量電池組中；另一種是能量轉(zhuǎn)移型，該方式存在的缺陷是其控制回路多采用測(cè)量單節(jié)電池電壓計(jì)算均衡值方法，因而使其線路復(fù)雜、成本高，體積大不易安裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種動(dòng)力電池組能量同步動(dòng)態(tài)均衡系統(tǒng)，它線路簡(jiǎn)單、成本低、均衡電流大、均衡效率高、能量損耗小，整個(gè)系統(tǒng)體積小，便于安裝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種動(dòng)力電池組能量同步動(dòng)態(tài)均衡系統(tǒng)，包括若干個(gè)均衡模塊、正均衡母線總線、負(fù)均衡母線總線、均衡母線同步總線，其特征在于所述均衡模塊包括電池接口正端、電池接口負(fù)端、均衡母線正端、均衡母線負(fù)端、均衡母線同步端、第一高速開關(guān)、第二高速開關(guān)、第三高速開關(guān)、第四高速開關(guān)、儲(chǔ)能元件、隔離電源模塊及開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；所述第一高速開關(guān)的COM端、第三高速開關(guān)的NO端與儲(chǔ)能元件的正端相連；第二高速開關(guān)的COM端、第四高速開關(guān)的NO端與儲(chǔ)能元件的負(fù)端相連；所述均衡母線正端與所述正均衡母線總線相連；所述均衡母線負(fù)端與所述負(fù)均衡母線總線相連；所述均衡母線同步端與所述均衡母線同步總線相連。優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能元件為大容量電容或電感；所述第一高速開關(guān)、第二高速開關(guān)、 第三高速開關(guān)、第四高速開關(guān)為低通態(tài)內(nèi)阻的場(chǎng)效應(yīng)管或固態(tài)繼電器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是線路簡(jiǎn)單、成本低，均衡電流大，均衡速度快、效率高、能量損耗小，整個(gè)系統(tǒng)體積小、便于安裝，電池?cái)?shù)量和連接方式任意，均衡模塊并聯(lián)在電池上，不影響電池組充放電工作。


圖1是本發(fā)明中均衡模塊的電路原理圖；圖2是本發(fā)明的電路原理圖。圖中標(biāo)記為1、均衡模塊；11、電池接口正端；12、電池接口負(fù)端；13、均衡母線正端；14、均衡母線負(fù)端；15、均衡母線同步端；16、儲(chǔ)能元件；17、隔離電源模塊；18、開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；a、正均衡母線總線；b、負(fù)均衡母線總線；C、均衡母線同步總線.
一入 ，K1、第一高速開關(guān)；K2、第二高速開關(guān)；K3、第三高速開關(guān)；K4、第四高速開關(guān)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述如圖1、2所示，一種動(dòng)力電池組能量同步動(dòng)態(tài)均衡系統(tǒng)，包括若干個(gè)均衡模塊1、 正均衡母線總線a、負(fù)均衡母線總線b、均衡母線同步總線c，所述均衡模塊1包括電池接口正端11、電池接口負(fù)端12、均衡母線正端13、均衡母線負(fù)端14、均衡母線同步端15、第一高速開關(guān)K1、第二高速開關(guān)K2、第三高速開關(guān)K3、第四高速開關(guān)K4、儲(chǔ)能元件16、隔離電源模塊17及開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊18 ；所述第一高速開關(guān)Kl的COM端、第三高速開關(guān)K3的NO端與儲(chǔ)能元件16的正端相連；第二高速開關(guān)K2的COM端、第四高速開關(guān)K4的NO端與儲(chǔ)能元件16的負(fù)端相連；所述均衡母線正端13與所述正均衡母線總線a相連；所述均衡母線負(fù)端14與所述負(fù)均衡母線總線b相連；所述均衡母線同步端15與所述均衡母線同步總線c相連。所述儲(chǔ)能元件16為大容量電容或電感；所述第一高速開關(guān)K1、第二高速開關(guān)K2、 第三高速開關(guān)K3、第四高速開關(guān)K4為低通態(tài)內(nèi)阻的場(chǎng)效應(yīng)管或固態(tài)繼電器。本發(fā)明工作原理和工作過程如下如圖1、2所示，在多節(jié)電池B串聯(lián)使用的過程中，將均衡模塊1并聯(lián)于每節(jié)電池B 兩端，由均衡母線同步端控制高速開關(guān)；當(dāng)均衡模塊1中第一高速開關(guān)Ki和第二高速開關(guān) K2同時(shí)動(dòng)作(即Kl內(nèi)部的COM端與NO端相連，K2內(nèi)部的COM端與NO端相連)，電流自電池B正極流出，流經(jīng)電池接口正端11、第一高速開關(guān)Kl的NO端、第一高速開關(guān)Kl的COM 端、儲(chǔ)能元件16、第二高速開關(guān)K2的COM端、第二高速開關(guān)K2的NO端、電池接口負(fù)端12、 電池負(fù)極(正極流出、負(fù)極流入)。此時(shí)電量由電池B流入儲(chǔ)能元件16，最終所有均衡模塊 1中的儲(chǔ)能元件16兩端電壓等于電池B兩端電壓。當(dāng)均衡模塊1中第三高速開關(guān)K3、第四高速開關(guān)K4同時(shí)動(dòng)作，儲(chǔ)能元件16經(jīng)第三高速開關(guān)K3、第四高速開關(guān)K4、正均衡母線總線a、負(fù)均衡母線總線b形成并聯(lián)，此時(shí)電量經(jīng)正均衡母線總線a、負(fù)均衡母線總線b，由電壓高的儲(chǔ)能元件16流向電壓低的儲(chǔ)能元件16， 最終使得所有均衡模塊1中的儲(chǔ)能元件16兩端電壓均相等。當(dāng)均衡模塊1中第一高速開關(guān)Kl和第二高速開關(guān)K2第二次同時(shí)動(dòng)作，儲(chǔ)能元件 16兩端電壓高于電池B電壓時(shí)，電能由儲(chǔ)能元件16流向電池B ；電池B電壓高于儲(chǔ)能元件 16兩端電壓時(shí)，電能由電池B流向儲(chǔ)能元件16。由均衡母線同步總線c控制不，斷重復(fù)以上過程，最終電池組中的各個(gè)電池B兩端的電壓相等，達(dá)到能量均衡的效果。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力電池組能量同步動(dòng)態(tài)均衡系統(tǒng)，包括若干個(gè)均衡模塊(1)、正均衡母線總線(a)、負(fù)均衡母線總線(b)、均衡母線同步總線(c)，其特征在于所述均衡模塊(1)包括電池接口正端(11)、電池接口負(fù)端(12)、均衡母線正端(13)、均衡母線負(fù)端(14)、均衡母線同步端(15)、第一高速開關(guān)(Kl)、第二高速開關(guān)(K2)、第三高速開關(guān)(K3)、第四高速開關(guān) (K4)、儲(chǔ)能元件(16)、隔離電源模塊(17)及開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊(18)；所述第一高速開關(guān)(Kl)的COM端、第三高速開關(guān)(K3)的NO端與儲(chǔ)能元件(16)的正端相連；第二高速開關(guān)(K2)的COM端、第四高速開關(guān)(K4)的NO端與儲(chǔ)能元件(16)的負(fù)端相連；所述均衡母線正端(13)與所述正均衡母線總線(a)相連；所述均衡母線負(fù)端(14)與所述負(fù)均衡母線總線(b)相連；所述均衡母線同步端(15)與所述均衡母線同步總線(c)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池能量同步動(dòng)態(tài)均衡系統(tǒng)，其特征在于所述儲(chǔ)能元件(16)為大容量電容或電感；所述第一高速開關(guān)(Kl)、第二高速開關(guān)(K2)、第三高速開關(guān) (K3)、第四高速開關(guān)(K4)為低通態(tài)內(nèi)阻的場(chǎng)效應(yīng)管或固態(tài)繼電器。
全文摘要
一種動(dòng)力電池組能量同步動(dòng)態(tài)均衡系統(tǒng)，包括若干個(gè)均衡模塊、正均衡母線總線、負(fù)均衡母線總線、均衡母線同步總線，均衡模塊包括電池接口正端、電池接口負(fù)端、均衡母線正端、均衡母線負(fù)端、均衡母線同步端、第一高速開關(guān)、第二高速開關(guān)、第三高速開關(guān)、第四高速開關(guān)、儲(chǔ)能元件、隔離電源模塊及開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；均衡母線正端與正均衡母線總線相連；均衡母線負(fù)端與負(fù)均衡母線總線相連；均衡母線同步端與均衡母線同步總線相連。其優(yōu)點(diǎn)是線路簡(jiǎn)單、成本低，均衡電流大，均衡速度快、效率高、能量損耗小，整個(gè)系統(tǒng)體積小、便于安裝，電池?cái)?shù)量和連接方式任意，均衡模塊并聯(lián)在電池上，不影響電池組充放電工作。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102214946SQ20111014466
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者姚念民 申請(qǐng)人:淄博潔力電氣設(shè)備有限公司