動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)電池均衡技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種適用于電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)能源的匱乏問(wèn)題日趨顯著，新能源的應(yīng)用也越來(lái)越受到人們的重視和歡迎，新能源電動(dòng)汽車(chē)是新能源汽車(chē)的主要發(fā)展方向，在汽車(chē)動(dòng)力電池的應(yīng)用中，我們通常將單體電池串聯(lián)成組使用以滿(mǎn)足大功率、大容量的需要。在串聯(lián)電路中，通過(guò)每個(gè)單體電池的電流和時(shí)間是相同的，即每個(gè)單體電池的放電是相同的，由于單體電池個(gè)體的差異和在產(chǎn)品使用過(guò)程中電池參數(shù)的變化導(dǎo)致了單體電池存在不一致性，而單體電池性能的不一致性會(huì)直接影響整個(gè)電池組的性能，并造成單體電池壽命縮短的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于以上所述，本發(fā)明有必要提供一種能有效提高電池組整體性能和單體電池壽命的動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)。
[0004]一種動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)，包括由N個(gè)單體電池串聯(lián)構(gòu)成的電池組，還包括低壓電池、控制電路、均衡變壓器、由N個(gè)雙模電路構(gòu)成的雙模電路組、控制開(kāi)關(guān)和微控制器；
所述均衡變壓器包括一個(gè)原線(xiàn)圈和N個(gè)副線(xiàn)圈，所述原線(xiàn)圈通過(guò)控制開(kāi)關(guān)與所述低壓電池相連，所述副線(xiàn)圈通過(guò)控制開(kāi)關(guān)分別與所述電池組中的一節(jié)單體電池相串聯(lián)，所述控制開(kāi)關(guān)由所述微控制器進(jìn)行控制；
所述雙模電路包括第一電阻、第二電阻、第一 MOSFET、第二 MOSFET、一個(gè)電感、所述電池組中的一節(jié)單體電池和所述均衡變壓器的一個(gè)副線(xiàn)圈；所述第一電阻和所述第二電阻分別與所述第二 MOSFET和所述第一 MOSFET串聯(lián)，所述串聯(lián)后的第一電阻和第二 MOSFET及所述第二電阻和第一 MOSFET相并聯(lián)后與所述雙模電路中的副線(xiàn)圈、電感和單體電池串聯(lián)相接。
[0005]進(jìn)一步地，所述低壓電池，用于對(duì)所述電池組中高電量單體電池放出的電量進(jìn)行收集，以及對(duì)所述電池組中低電量的單體電池進(jìn)行充電。
[0006]進(jìn)一步地，所述微控制器，用于控制所述單體電池與所述均衡變壓器的副線(xiàn)圈的連接，以及所述均衡變壓器的原線(xiàn)圈與所述低壓電池的連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述微控制器內(nèi)設(shè)置有電量監(jiān)測(cè)裝置，電量監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)設(shè)置有電量閾值；
當(dāng)所述單體電池的電量大于設(shè)定的最大電量值時(shí)，所述微控制器控制所述單體電池的控制開(kāi)關(guān)的接通，電量依次通過(guò)所述雙模電路、均衡變壓器和控制電路存儲(chǔ)到所述低壓電池中完成所述單體電池的放電；
當(dāng)所述單體電池的電量小于設(shè)定的最小電量值時(shí)，所述微控制器控制所述單體電池的控制開(kāi)關(guān)的接通，所述低壓電池中存儲(chǔ)的電量依次通過(guò)所述控制電路、均衡變壓器和雙模電路輸送到所述單體電池中完成所述單體電池的充電。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制開(kāi)關(guān)為電子開(kāi)關(guān)或者機(jī)械開(kāi)關(guān)。
[0009]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)，通過(guò)在系統(tǒng)中設(shè)置雙模電路、均衡變壓器、控制電路和低壓電池，使單體電池的電量依次通過(guò)雙模電路、均衡變壓器和控制電路存儲(chǔ)到低壓電池中完成單體電池的放電以及使低壓電池中存儲(chǔ)的電量依次通過(guò)控制電路、均衡變壓器和雙模電路輸送到單體電池中完成單體電池的充電，實(shí)現(xiàn)了電池組的電量均衡，提高了電池組整體的性能和單體電池的壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0010]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，描述中的附圖僅僅是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的一些具體實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，在需要的時(shí)候還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明提供的動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明提供的微控制器的電路連接圖；
圖3為本發(fā)明提供的動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)在單體電池放電時(shí)的電路工作示意圖；
圖4為本發(fā)明提供的動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)在單體電池充電時(shí)的電路工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了詳細(xì)闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定技術(shù)目的而所采取的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，并且，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)手段或技術(shù)特征可以替換，下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0013]如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的微控制器的電路連接圖，圖1中的A和圖2中的A為連接點(diǎn)，圖2中的微控制器MCU通過(guò)連接點(diǎn)A對(duì)應(yīng)連接到圖1電路中的連接點(diǎn)A，構(gòu)成整個(gè)動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)。
[0014]如圖1所示的動(dòng)力電池雙向均衡系統(tǒng)，包括由單體電池B1-B6串聯(lián)構(gòu)成的電池組，還包括低壓電池4、控制電路5、均衡變壓器1、由分別對(duì)應(yīng)于單體電池B1-B6的相同結(jié)構(gòu)的雙模電路構(gòu)成的雙模電路組3和微控制器MCU ；
均衡變壓器I包括一個(gè)原線(xiàn)圈T13和分別對(duì)應(yīng)于單體電池B1-B6的副線(xiàn)圈T1-T6，原線(xiàn)圈T13通過(guò)控制開(kāi)關(guān)K7、K8與低壓電池相連，副線(xiàn)圈T1-T6通過(guò)控制開(kāi)關(guān)K1-K6分別與電池組中的單體電池B1-B6相串聯(lián)，所述控制開(kāi)關(guān)K1-K8由微控制器MCU進(jìn)行控制；
雙模電路組3包括第一電阻Rl、R3、R5…R11，第二電阻R2、R4、R6…R12，第一 MOSFETQl、Q3、Q5...Qll，第二 MOSFET Q2、Q4、Q6…Q12，電感 L1、L2、L3…L6，單體電池 B1、B2、B3...B6和均衡變壓器的副線(xiàn)圈TUT2.T3-T6 ；
雙模電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一 MOSFET Q1、第二 MOSFET Q2、電感L1、電池組中的單體電池BI和均衡變壓器I的副線(xiàn)圈Tl ;第一電阻Rl和第二電阻R2分別與第二 MOSFET Q2和第一 MOSFET Ql串聯(lián)，串聯(lián)后的第一電阻Rl和第二 MOSFET Q2及第二電阻R2和第一 MOSFET Ql相并聯(lián)后與雙模電路中的副線(xiàn)圈Tl、電感LI和單體電池BI串聯(lián)相接。
[0015]如圖2所