(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 103560561 A (43)申请公布日 2014.02.05 |
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(21)申请号 CN201310553222.1
(22)申请日 2013.11.08
(71)申请人 北京九高科技有限公司
地址 100083 北京市海淀区知春路23号705
(72)发明人 高强 张岳
(74)专利代理机构 北京正理专利代理有限公司
代理人 张文祎
(51)Int.CI
H02J7/00
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及一种锂电池管理系统的均衡充放电装置，该充放电装置由第一至第N个锂电池单体，第一至第N个电感和第一至第N个开关管组成的拓扑网络，所述第一至第N个锂电池单体之间通关过第r二极管和第r电感串联连接，所述第N个锂电池单体与第N个电感、第N个开关管串联连接，所述第N-1个电感的第一输入端通过第N-1个开关管与第N个电感的第一连接端连接，同时该第N-1个电感的第一输入端与第N个电感的第二连接端之间还依次串接有第N-1二级管和第N二级管。所述均衡充放电装置可以快速实现多个锂电池单体同时放电，以及各电压再分配。 | |
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法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种锂电池管理系统的均衡充放电装置，其特征在于，该充放电装置 由第一至第N个锂电池单体，第一至第N个电感和第一至第N个开关管组成 的拓扑网络，所述第一至第N个锂电池单体之间通关过第r二极管和第r电 感串联连接，所述第N个锂电池单体与第N个电感、第N个开关管串联连接， 所述第N-1个电感的第一输入端通过第N-1个开关管与第N个电感的第一连 接端连接，同时该第N-1个电感的第一输入端与第N个电感的第二连接端之 间还依次串接有第N-1二级管和第N二级管。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池管理系统的均衡充放电装置，其特 征在于，所述第N二级管两端并联有一电容。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池管理系统的均衡充放电装置，其特 征在于，所述第N二极管与第N个锂电池单体之间还串接有一电容。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池管理系统的均衡充放电装置，其特 征在于，所述第N二极管的正极端与第r电感之间串接有一开关管。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种锂电池管理系统的均衡 充放电装置，其特征在于，所述开关管为MOS开关管。
说 明 书
<p>技术领域
发明涉及一种用于锂电池管理系统的均衡电池电压拓扑结构，特别是涉 及一种锂电池管理系统的均衡充放电装置。
背景技术
锂离子电池单体电压约3.6V，在实际的工程应用中需满足用电设备的 具体要求需将多个单体进行串并联组合连接后作为整体的电池包为系统供 电。
而对于电池包中众多的单体，尤其对处于串联连接的单体而言，要保持其彼 此间良好的一致性是十分关键的。实际上，即使是新电池，其性能和实际可用 容量也会存在微小的差异，以电池包工作于放电状态为例，对于可用容量相对 较大的电池，其放电深度就相对较浅，电池可持续的循环工作次数也较多，电 池性能相对稳定；但对于可用容量相对较小的电池则不然，在放电后期，尤其 整体电池包深度放电时，可用容量较小的电池就很容易处于过放电状态，这就 会加速电池的老化，如此反复便会形成恶性循环，使电池的实际可用容量越来 越小，性能迅速恶化。因此，对电池管理系统而言，单体间的不均衡状况是必 须要考虑和处理的问题。所谓均衡充电，就是均衡电池特性的充电，是指在电 池的使用过程中，因为电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平 衡，为了避免这种不平衡趋势的恶化，需要提高电池组的充电电压，对电池进 行活化充电。
虽然要实现单体间的绝对均衡很困难，但可以采取一些均衡方法对单体间 的差异进行抑
制，并将其限制在一定的范围内，尽量避免个别电池频繁出现过 充过放的情况。对于串联连接的电池而言，最直接有效的均衡目标就是保持各 单体电压处于相接近的状态。实现对串联蓄电池组的各单体电池进行均充，目 前主要有以下几种方法。
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