CN108011423A - 一种集中式同轴变压器均衡充电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集中式同轴变压器均衡充电器,包括直流电源、DC‑DC转换器、电池组、单体电压检测***、反馈模块、无线传输模块、触发器和开关管,所述电池组中的单电池以串联的方式互相连接。本发明主要涉及电池均衡***,解决了目前的电池均衡***中,DC‑DC转换器的初级线圈接在电池组两端,在电量均衡过程中能量来自电池组自身,使得均衡过程中电池组的整体能量会下降的问题。通过本发明,通过外接电源作为均衡充电电源,可以使单电池的能量在无损的情况下得到平衡,能量最小的单电池吸收最多的能量,通过单体电压检测***、反馈模块、控制模块,可以精确地调整副边电压。
Description
技术领域
本发明涉及电池均衡***,具体涉及一种集中式同轴变压器均衡充电器。
背景技术
在电池管理***中,经常要运用电池均衡,均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理***的重要技术,经过分析发现,如果电池长期工作在过充电或者过放电的情况下,会对电池造成较大的影响,会导致电池的容量下降。随着电池使用次数增加,其容量也会随之变小。而且,容量变化的程度不一,即使是同一品牌的电池使用相同的时间后,其容量变化情况也不尽相同。由于电动汽车需要多个电池串联起来组成电池包来供电,一般来说,若干个电池组成一个电池模块,若干个电池模块再串联起来组成电池包。在使用一段时间后,每个电池的容量会有不同程度的下降,这样,便造成了电池模块内部以及电池模块间的不均衡状态。电池包的整体容量受到单个“短板”电池的限制,利用率被大大减小。新能源汽车每次充电的里程数也会大大缩短。正是在这样的背景下,电池管理***和电池的均衡方案被提出。
在电池均衡***中,为了补偿各单体电池之间电压差异,需要在电池组使用过程中对电池组的各个单体电池进行电量均衡。目前的电池均衡***中,DC-DC转换器的初级线圈接在电池组两端,在电量均衡过程中能量来自电池组自身,使得均衡过程中电池组的整体能量会下降。
发明内容
本发明目的在于解决目前的电池均衡***中,DC-DC转换器的初级线圈接在电池组两端,在电量均衡过程中能量来自电池组自身,使得均衡过程中电池组的整体能量会下降的问题。针对上述问题,本发明提供了一种集中式同轴变压器均衡充电器,通过外接电源作为均衡充电电源,可以避免电池组整体电量的降低。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现:
一种集中式同轴变压器均衡充电器,包括直流电源、DC-DC转换器、电池组、单体电压检测***、反馈模块、控制模块、触发器和开关管,所述电池组中的单电池以串联的方式互相连接;所述DC-DC转换器初级线圈与直流电源的两端连接,其次级线圈与单电池两端连接,所述次级线圈的数量与单电池数量相等,所述单体电压检测***与电池组连接,用于采集单电池的端电压;所述反馈模块与单体电压检测***连接,用于产生控制信号,反馈模块随后将控制信号传输至控制模块,控制模块将控制信号传输给触发器,所述触发器根据控制信号产生触发信号控制开关管,开关管控制直流电源与DC-DC转换器初级线圈的通断。
进一步地,所述DC-DC转换器初级线圈与直流电源之间的线路上设有防反二极管。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:通过外接电源作为均衡充电电源,可以使单电池的能量在无损的情况下得到平衡,能量最小的单电池吸收最多的能量,通过单体电压检测***、反馈模块、控制模块,可以精确地调整副边电压。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例
一种集中式同轴变压器均衡充电器,包括直流电源、DC-DC转换器、电池组、单体电压检测***、反馈模块、控制模块、触发器和开关管,所述电池组中的单电池以串联的方式互相连接;所述DC-DC转换器初级线圈与直流电源的两端连接,其次级线圈与单电池两端连接,所述次级线圈的数量与单电池数量相等,所述单体电压检测***与电池组连接,用于采集单电池的端电压;所述反馈模块与单体电压检测***连接,用于产生控制信号,反馈模块随后将控制信号传输至控制模块,控制模块将控制信号传输给触发器,所述触发器根据控制信号产生触发信号控制开关管,开关管控制直流电源与DC-DC转换器初级线圈的通断。所述DC-DC转换器初级线圈与直流电源之间的线路上设有防反二极管。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种集中式同轴变压器均衡充电器,其特征在于,包括直流电源、DC-DC转换器、电池组、单体电压检测***、反馈模块、控制模块、触发器和开关管,所述电池组中的单电池以串联的方式互相连接;
所述DC-DC转换器初级线圈与直流电源的两端连接,其次级线圈与单电池两端连接,所述次级线圈的数量与单电池数量相等,所述单体电压检测***与电池组连接,用于采集单电池的端电压;
所述反馈模块与单体电压检测***连接,用于产生控制信号,反馈模块随后将控制信号传输至控制模块,控制模块将控制信号传输给触发器,所述触发器根据控制信号产生触发信号控制开关管,开关管控制直流电源与DC-DC转换器初级线圈的通断。
2.根据权利要求1所述的一种集中式同轴变压器均衡充电器,其特征在于,所述DC-DC转换器初级线圈与直流电源之间的线路上设有防反二极管。
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