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专利号: 2018113965383
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于开关电容的电池组均衡控制电路,包括由N个单体电池串联组成的电池组B(B1,B2,...,Bn),其特征在于,还包括:电压采集模块,每隔时间T采集所有单体电池的电压,并将单次采集到的所有电压数据发送至开关信号控制模块;

开关信号控制模块,用于接收电压数据并找出具有最大电压的单体电池Bx,基于单体电池Bx控制放电控制开关组K-AD、充电控制开关组K-BC和储能控制开关组K-S的开启和关闭;

电压均衡模块,包括放电控制开关组K-AD{[K1a,K1d],[K2a,K2d],...,[Kna,Knd]}、充电控制开关组K-BC{[K1b,K1c],[K2b,K2c],...,[Knb,Knc]}、电容组C(C1,C2,...,Cn)和储能控制开关组K-S{[K2sa,K2sd][K3sa,K3sd],...,[Knsa,Knsd]},其中:电容组C,用于储存具有最大电压的单体电池Bx释放的电能及为其他所有不具有最大电压的单体电池充能;

放电控制开关组K-AD,用于在放电阶段,导通所有电容和具有最大电压的单体电池Bx,1≤x≤n;

充电控制开关组K-BC,用于在充电阶段,导通单体电池Bi与电容Ci;

储能控制开关组K-S,用于在放电阶段,使所有电容之间相互并联,构成最大电压电池放电回路。

2.根据权利要求1所述的一种基于开关电容的电池组均衡控制电路,其特征在于,所述电池组均衡控制电路包括放电阶段和充电阶段两种工作状态,在放电阶段,开关Kxa、Kxd和所有的储能控制开关均呈导通状态,其余开关均呈关断状态,电容C2至Cn均通过对应的储能控制开关和电容C1并联,构成最大电压电池放电回路。

3.根据权利要求2所述的一种基于开关电容的电池组均衡控制电路,其特征在于,在充电阶段,所有的充电控制开关均呈导通状态,其余开关均呈关断状态,构成各单体电池的充电回路。

4.一种基于开关电容的电池组均衡控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1.电压采集模块每隔时间T采集所有单体电池的电压,并将采集到的所有电压数据发送至开关信号控制模块;

步骤2.开关信号控制模块找出具有最大电压的单体电池Bx,控制对应的放电控制开关Kxa、Kxd和所有的储能控制开关闭合,关断其余开关,单体电池Bx释放能量给各个电容Ci,电容Ci储存电能;其中,1≤i≤n;

步骤3.开关信号控制模块控制所有的充电控制开关闭合,并关断其余开关,通过电容Ci释放能量到单体电池Bi中,实现单体电池均衡。