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专利号: 2019110144740
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: 一般车辆
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和LC谐振单元的均衡电路,其特征在于,包括两个以上结构相同的开关电容单元,每个开关电容单元配置一个电池;所述开关电容单元,包括电容和四个MOS管;第一MOS管的漏极和第三MOS管的漏极连接后再连接到电容的一端,第二MOS管的漏极和第四MOS管的漏极连接后再连接到电容的另一端;第一MOS管的源极连接到电池的正极,第二MOS管的源极连接到电池的负极;

还包括LC谐振单元,LC谐振单元也配置一个电池;所述LC谐振单元,包括谐振电容、谐振电感和三个MOS管;谐振电容和谐振电感串联构成谐振支路;一号MOS管的源极和三号MOS管的漏极连接后再连接到谐振支路的一端,二号MOS管的源极和三号MOS管的源极连接后再连接到谐振支路的另一端;一号MOS管的漏极连接到电池的正极,二号MOS管的漏极连接到电池的负极;

所有开关电容单元所配置的电池串联后,正极连接到LC谐振单元所配置的电池负极;

所有开关电容单元的第三MOS管的源极均连接到LC谐振单元的三号MOS管的漏极,所有开关电容单元的第四MOS管的源极均连接到LC谐振单元的三号MOS管的源极。

2.如权利要求1所述的均衡电路的控制方法,其特征在于,包括

检测每一个电池的电压,计算最高电压和最低电压的电压差;

当电压差大于模式切换阈值时,令VGSa控制所有开关电容单元的第一MOS管和第二MOS管,VGSb控制所有开关电容单元的第三MOS管、第四MOS管和LC谐振单元的一号MOS管、二号MOS管,直到电压差小于或等于模式切换阈值;所述VGSa和VGSb为一对频率固定占空比互补的PWM信号;

当电压差小于或等于模式切换阈值时,令VGSc控制电压最低的电池所连接的开关电容单元的每个MOS管或LC谐振单元的一号MOS管、二号MOS管,VGSr控制LC谐振单元的三号MOS管,VGSd控制电压最高的电池所连接的开关电容单元的每个MOS管或LC谐振单元的一号MOS管、二号MOS管,直到电压差小于均衡终止阈值;所述VGSc、VGSr和VGSd为频率相同的PWM信号,其周期均为谐振支路的谐振周期的3/2,导通时间均为谐振支路的谐振周期的1/2,且导通时间按照VGSc、VGSr、VGSd的顺序分布。