動力電池雙向均衡系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車電池均衡技術領域,特別涉及一種適用于電動汽車的動力電池雙向均衡系統。
【背景技術】
[0002]隨著傳統能源的匱乏問題日趨顯著，新能源的應用也越來越受到人們的重視和歡迎，新能源電動汽車是新能源汽車的主要發展方向，在汽車動力電池的應用中，我們通常將單體電池串聯成組使用以滿足大功率、大容量的需要。在串聯電路中，通過每個單體電池的電流和時間是相同的，即每個單體電池的放電是相同的，由于單體電池個體的差異和在產品使用過程中電池參數的變化導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直接影響整個電池組的性能，并造成單體電池壽命縮短的問題。
【發明內容】
[0003]鑒于以上所述，本發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力電池雙向均衡系統。
[0004]一種動力電池雙向均衡系統，包括由N個單體電池串聯構成的電池組，還包括低壓電池、控制電路、均衡變壓器、由N個雙模電路構成的雙模電路組、控制開關和微控制器；
所述均衡變壓器包括一個原線圈和N個副線圈，所述原線圈通過控制開關與所述低壓電池相連，所述副線圈通過控制開關分別與所述電池組中的一節單體電池相串聯，所述控制開關由所述微控制器進行控制；
所述雙模電路包括第一電阻、第二電阻、第一 MOSFET、第二 MOSFET、一個電感、所述電池組中的一節單體電池和所述均衡變壓器的一個副線圈；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，所述串聯后的第一電阻和第二 MOSFET及所述第二電阻和第一 MOSFET相并聯后與所述雙模電路中的副線圈、電感和單體電池串聯相接。
[0005]進一步地，所述低壓電池，用于對所述電池組中高電量單體電池放出的電量進行收集，以及對所述電池組中低電量的單體電池進行充電。
[0006]進一步地，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圈的連接，以及所述均衡變壓器的原線圈與所述低壓電池的連接。
[0007]進一步地，所述微控制器內設置有電量監測裝置，電量監測裝置內設置有電量閾值；
當所述單體電池的電量大于設定的最大電量值時，所述微控制器控制所述單體電池的控制開關的接通，電量依次通過所述雙模電路、均衡變壓器和控制電路存儲到所述低壓電池中完成所述單體電池的放電；
當所述單體電池的電量小于設定的最小電量值時，所述微控制器控制所述單體電池的控制開關的接通，所述低壓電池中存儲的電量依次通過所述控制電路、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]進一步地，所述控制開關為電子開關或者機械開關。
[0009]相較于現有技術，本發明的動力電池雙向均衡系統，通過在系統中設置雙模電路、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雙模電路、均衡變壓器和控制電路存儲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的電量依次通過控制電路、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，實現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。
【附圖說明】
[0010]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，描述中的附圖僅僅是對應于本發明的一些具體實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，在需要的時候還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本發明提供的動力電池雙向均衡系統的電路結構圖；
圖2為本發明提供的微控制器的電路連接圖；
圖3為本發明提供的動力電池雙向均衡系統在單體電池放電時的電路工作示意圖；
圖4為本發明提供的動力電池雙向均衡系統在單體電池充電時的電路工作示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了詳細闡述本發明為達成預定技術目的而所采取的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的部分實施例，而不是全部的實施例，并且，在不付出創造性勞動的前提下，本發明的實施例中的技術手段或技術特征可以替換，下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0013]如圖1所示為本發明實施例提供的動力電池雙向均衡系統的電路結構圖，如圖2所示為本發明實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，圖2中的微控制器MCU通過連接點A對應連接到圖1電路中的連接點A，構成整個動力電池雙向均衡系統。
[0014]如圖1所示的動力電池雙向均衡系統，包括由單體電池B1-B6串聯構成的電池組，還包括低壓電池4、控制電路5、均衡變壓器1、由分別對應于單體電池B1-B6的相同結構的雙模電路構成的雙模電路組3和微控制器MCU ；
均衡變壓器I包括一個原線圈T13和分別對應于單體電池B1-B6的副線圈T1-T6，原線圈T13通過控制開關K7、K8與低壓電池相連，副線圈T1-T6通過控制開關K1-K6分別與電池組中的單體電池B1-B6相串聯，所述控制開關K1-K8由微控制器MCU進行控制；
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，串聯后的第一電阻Rl和第二 MOSFET Q2及第二電阻R2和第一 MOSFET Ql相并聯后與雙模電路中的副線圈Tl、電感LI和單體電池BI串聯相接。
[0015]如圖2所