RU37884U1 - Устройство выравнивания напряжения в батарее - Google Patents
Устройство выравнивания напряжения в батарееInfo
- Publication number
- RU37884U1 RU37884U1 RU2003137118/20U RU2003137118U RU37884U1 RU 37884 U1 RU37884 U1 RU 37884U1 RU 2003137118/20 U RU2003137118/20 U RU 2003137118/20U RU 2003137118 U RU2003137118 U RU 2003137118U RU 37884 U1 RU37884 U1 RU 37884U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- key elements
- windings
- voltage
- battery
- drives
- Prior art date
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
1. Устройство выравнивания напряжения в батарее, состоящее, по крайней мере, из двух последовательно соединенных электрических накопителей, содержащее трансформатор с общим сердечником и одинаковыми по количеству витков рабочими обмотками, управляющие ключевые элементы, соединенные последовательно с каждой рабочей обмоткой и одним из электрических накопителей, и систему управления в виде генератора импульсов и формирователя сигналов управления ключевыми элементами, отличающееся тем, что рабочие обмотки попарно соединены согласно и общими точками подключены к одному из выводов накопителей, а другими выводами соответствующих обмоток подключены через управляющие ключевые элементы к другому выводу соответствующих накопителей.2. Устройство выравнивания напряжения в батарее по п.1, отличающееся тем, что, по крайней мере, два соседних электрических накопителя имеют одну общую пару рабочих обмоток, которая своей общей точкой подключена к общей точке соединения этих электрических накопителей, а свободными концами эта пара рабочих обмоток подключена через управляющие ключевые элементы к другим выводам соответствующих электрических накопителей.3. Устройство выравнивания напряжения в батарее по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что генератор импульсов выполнен в виде преобразователя постоянного напряжения, а управляемые ключевые элементы выполнены на полевых транзисторах.
Description
УСТРОЙСТВО ВЫРАВНИВАНИЯ НАНРЯЖЕНИЯ В БАТАРЕЕ
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использовано при создании и эксплуатации батарей электрических накопителей.
Наиболее близким к данной полезной модели является устройство выравнивания напряжения в батарее электрических накопителей (аккумуляторов или конденсаторов), включающее трансформатор, имеющий одинаковые рабочие обмотки на одном сердечнике, число которых соответствует числу единичных электрических накопителей, управляющий ключевой элемент, последовательно соединенный с каждой рабочей обмоткой, и систему управления устройством выравнивания. Пат. РФ, №2156533, опубл. 09.2000 г..
Недостатком известного устройства выравнивания напряжения в батарее является то, что для функционирования устройства требуется размагничивание сердечника трансформатора после каждого рабочего цикла, для чего используются дополнительные обмотки трансформатора и электротехнические элементы.
Задачей полезной модели является создание устройства выравнивания напряжения в батарее, позволяющего исключить разбаланс напряжений электрических накопителей при циклировании батареи. Устройство применимо как к батареям единичных электрических накопителей, так и группам и батареям, состоящим из модулей, содержащих несколько единичных накопителей.
Указанный технический результат достигается тем, что:
В устройстве выравнивания напряжения в батарее, состоящем по крайней мере из двух последовательно соединенных электрических накопителей, содержащем трансформатор с общим сердечником и одинаковыми по количеству витков рабочими обмотками, управляющие ключевые элементы, соединенные последовательно с каждой рабочей
H02J7/00
обмоткой и одним из электрических накопителей, и систему управления в виде генератора импульсов и формирователя сигналов управления ключевыми элементами, согласно полезной модели рабочие обмотки попарно соединены согласно и общими точками подключены к одному из выводов накопителей, а другими выводами соответствующих обмоток подключены через управляющие ключевые элементы к другому выводу соответствующих накопителей.
В устройстве выравнивания напряжения в батарее согласно полезной модели по крайней мере два соседних электрических накопителя имеют одну общую пару рабочих обмоток, которая своей общей точкой подключена к общей точке соединения этих электрических накопителей, а свободными концами эта пара рабочих обмоток подключена через управляющие ключевые элементы к другим выводам соответствующих электрических накопителей.
В устройстве выравнивания напряжения в батарее согласно полезной модели генератор импульсов выполнен в виде преобразователя постоянного напряжения, а управляемые ключевые элементы выполнены на полевых транзисторах.
Пример конкретного выполнения.
На фиг. 1 приведен один из возможных вариантов выполнения устройства выравнивания напряжения в батарее, состоящей из трех последовательно соединенных литий-ионных аккумуляторов G1, G2 и G3. Устройство содержит трансформатор с шестью одинаковыми по количеству витков рабочими обмотками Т1:1 ... Т1:6 , управляемые ключевые элементы УКЭ1 ... УКЭ6 и систему управления ключевыми элементами СУ, состоящую из генератора импульсов ГИ и формирователя сигналов управления ключевыми элементами ФСУ. Все обмотки Т1:1 ... Т1:6 намотаны на одном сердечнике и имеют хорошую взаимоиндукцию. Три
первом такте управляющие сигналы подаются на выход (+ и -) ФСУ таким образом, что замыкаются УКЭ2, УКЭЗ и УКЭ6, а УКЭ1, УКЭ4 и УКЭ5 остаются в разомкнутом состоянии. При этом напряжение аккумулятора G1 подается на обмотку Т1:2 и далее через обмотку трансформатора Т1:3 - на аккумулятор G2, а через обмотку трансформатора Т1:6 - на аккумулятор G3. Если напряжение на аккумуляторе G1 выше чем на G2 и (или) G3 (с учетом падения напряжения в цепях коммутации), то будет происходить подзаряд аккумуляторов с меньшим напряжением (G2 или G3) за счет энергии аккумулятора G1, Аналогично происходит перераспределение энергии в случае превышения напряжения на других аккумуляторах. Во втором такте управляющие сигналы подаются на выход ФСУ так, что УКЭ2, УКЭЗ и УКЭ6 размыкаются, а УКЭ1, УКЭ4 и УКЭ5 замыкаются. При этом перераспределение энергии между аккумуляторами G1, G2 и G3. происходит через обмотки Т1:1, Т1:4 и Т1:5. В процессе выравнивания напряжения на всех накопителях токи между аккумуляторами уменьшаются до нуля. В этом состоянии КПД устройства определяется только динамическими потерями в управляющих ключевых элементах. При работе устройства по двухтактной схеме перемагничивание сердечника трансформатора происходит автоматически.
Устройство, приведенное на фиг.2, работает аналогично устройству по фиг. 1, и отличается от него только тем, что у него обмотки трансформатора Т1:1 и Т1:2 являются общими для аккумулятора G1 и G2, что позволяет уменьшить количество обмоток, но увеличивает диаметр провода, т.к ток через обмотку возрастает. При работе устройства в первом такте аккумулятор G1 подключается к аккумулятору G2 через обмотки Т1:2 и Т1:1, а к аккумулятору G3 - через обмотки Т1:2 и Т1:4. Во втором такте эти подключения осуществляются через обмотки Т1;1 - Т1:2, и Т1:1 и Т1:3, соответственно.
Claims (3)
1. Устройство выравнивания напряжения в батарее, состоящее, по крайней мере, из двух последовательно соединенных электрических накопителей, содержащее трансформатор с общим сердечником и одинаковыми по количеству витков рабочими обмотками, управляющие ключевые элементы, соединенные последовательно с каждой рабочей обмоткой и одним из электрических накопителей, и систему управления в виде генератора импульсов и формирователя сигналов управления ключевыми элементами, отличающееся тем, что рабочие обмотки попарно соединены согласно и общими точками подключены к одному из выводов накопителей, а другими выводами соответствующих обмоток подключены через управляющие ключевые элементы к другому выводу соответствующих накопителей.
2. Устройство выравнивания напряжения в батарее по п.1, отличающееся тем, что, по крайней мере, два соседних электрических накопителя имеют одну общую пару рабочих обмоток, которая своей общей точкой подключена к общей точке соединения этих электрических накопителей, а свободными концами эта пара рабочих обмоток подключена через управляющие ключевые элементы к другим выводам соответствующих электрических накопителей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003137118/20U RU37884U1 (ru) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | Устройство выравнивания напряжения в батарее |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003137118/20U RU37884U1 (ru) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | Устройство выравнивания напряжения в батарее |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU37884U1 true RU37884U1 (ru) | 2004-05-10 |
Family
ID=48287558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003137118/20U RU37884U1 (ru) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | Устройство выравнивания напряжения в батарее |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU37884U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2537977C2 (ru) * | 2013-05-06 | 2015-01-10 | Николай Владимирович Тингаев | Устройство для автоматического выравнивания напряжения на элементах аккумуляторной батареи |
RU2546978C2 (ru) * | 2013-06-27 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭнСол Технологии" | Аккумуляторная батарея и система управления аккумуляторной батареей |
RU2561193C2 (ru) * | 2013-06-03 | 2015-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Системы управления хранением энергии" (ООО "СУХЭ") | Выравнивающее устройство для иерархической системы управления батареей электрических накопителей энергии с энергообменной изолированной магистралью постоянного тока и блоками управления накопителями |
US9478994B2 (en) | 2012-07-30 | 2016-10-25 | Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu “Sistemy Upravlenia Khraneniem Energii” | Hierarchical system for controlling a battery of electrical energy storage devices |
-
2003
- 2003-12-24 RU RU2003137118/20U patent/RU37884U1/ru active Protection Beyond IP Right Term
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9478994B2 (en) | 2012-07-30 | 2016-10-25 | Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu “Sistemy Upravlenia Khraneniem Energii” | Hierarchical system for controlling a battery of electrical energy storage devices |
RU2537977C2 (ru) * | 2013-05-06 | 2015-01-10 | Николай Владимирович Тингаев | Устройство для автоматического выравнивания напряжения на элементах аккумуляторной батареи |
RU2561193C2 (ru) * | 2013-06-03 | 2015-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Системы управления хранением энергии" (ООО "СУХЭ") | Выравнивающее устройство для иерархической системы управления батареей электрических накопителей энергии с энергообменной изолированной магистралью постоянного тока и блоками управления накопителями |
RU2546978C2 (ru) * | 2013-06-27 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭнСол Технологии" | Аккумуляторная батарея и система управления аккумуляторной батареей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018166205A1 (zh) | 一种基于多绕组变压器的电池组均衡器模块化***及方法 | |
JP3630303B2 (ja) | 蓄電素子の電圧均等化装置 | |
WO2010139099A1 (zh) | 用于对储能器件的电压进行均衡的装置和方法 | |
JP6019519B2 (ja) | 電池のセルの平衡用コンバーター | |
WO2017000739A1 (zh) | 一种能量均衡的方法及装置 | |
US10439414B2 (en) | Auto adjusting balancer apparatus | |
CN110707783B (zh) | 基于LLC和Buck-Boost的复合型层级电池均衡电路 | |
JP2001185229A (ja) | 直列接続された2次電池のバランス補正方法および装置 | |
DE102009015388A1 (de) | Schaltungsanordnung zum Energieausgleich zwischen Zellen | |
Moghaddam et al. | Multi-winding equalization technique for lithium ion batteries for electrical vehicles | |
US12021401B2 (en) | Single stage charger for high voltage batteries | |
US20040212352A1 (en) | Voltage equalizer for capacitors | |
US11888410B1 (en) | Symmetric hybrid converters | |
EP3576271A1 (en) | Dc charging system for storage battery of electric vehicle | |
US20190372382A1 (en) | Dc charging system for storage battery of electric vehicle | |
CN107800292A (zh) | 串联能量存储装置的均压电路及含有该电路的均压*** | |
RU37884U1 (ru) | Устройство выравнивания напряжения в батарее | |
WO2013114757A1 (ja) | 電池均等化装置および方法 | |
CN113547945A (zh) | 基于导抗网络的带均压功能的电池充电装置及方法 | |
CN105978100B (zh) | 一种电池双向均衡电路、***以及均衡方法 | |
CN205846773U (zh) | 一种电池双向均衡电路、*** | |
RU183731U1 (ru) | Устройство для высокочастотного преобразования напряжения на элементах аккумуляторной батареи | |
TW202110032A (zh) | 用於機動車輛的電池系統,用於操作電池系統的方法和機動車輛 | |
AU2018100735A4 (en) | Dc charging system for storage battery of electric vehicle | |
JP6509005B2 (ja) | 電圧バランス補正回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20161224 |