一种电池能量均衡装置的制作方法

技术特征：
1.一种电池能量均衡装置，其特征在于，所述装置包括电池组、能量比较装置、变压器、开关组件、均衡控制器和反馈电路；所述电池组包括第一电池和第二电池，所述开关组件包括第一开关和第二开关；所述变压器的一侧包括第一绕组和第二绕组，所述变压器的另一侧包括第三绕组和第四绕组；所述第一电池、所述第一绕组和所述第一开关依次串联连接，所述第二电池、所述第三绕组和所述第二开关依次串联连接；所述能量比较装置的两个输入端分别与所述第一电池和所述第二电池连接，所述能量比较装置的输出端与所述均衡控制器的输入端连接，所述能量比较装置用于比较所述第一电池和所述第二电池之间的能量，得到比较结果；所述均衡控制器的两个输出端分别与所述第一开关和所述第二开关连接；所述反馈电路的输入端分别与所述第二绕组和所述第四绕组连接，所述反馈电路的输出端与所述均衡控制器连接，所述反馈电路用于基于所述第二绕组或所述第四绕组的电压信息确定反馈信息，并将所述反馈信息发送给所述均衡控制器，所述均衡控制器用于基于所述比较结果和所述反馈信息向所述第一开关或所述第二开关输出脉冲宽度调制信号，以使所述第一电池和所述第二电池之间的能量均衡。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述均衡控制器包括第一控制器和第二控制器；所述能量比较装置的输出端分别与所述第一控制器的输入端以及所述第二控制器的输入端连接，所述第一控制器的输出端与所述第一开关连接，所述第二控制器的输出端与所述第二开关连接；所述反馈电路包括第一反馈模块和第二反馈模块，所述第一反馈模块的输入端与所述第二绕组连接，所述第二反馈模块的输入端与所述第四绕组连接，所述第一反馈模块的输出端与所述第一控制器的输入端连接，所述第二反馈模块的输出端与所述第二控制器的输入端连接；所述第一反馈模块用于采集所述第二绕组的电压信息，将所述第二绕组的电压信息作为第一反馈信息，并将所述第一反馈信息发送给所述第一控制器；所述第二反馈模块用于采集所述第四绕组的电压信息，将所述第四绕组的电压信息作为第二反馈信息，并将所述第二反馈信息发送给所述第二控制器；所述第一控制器用于在所述比较结果指示所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压的情况下，基于所述第一反馈信息确定第一脉冲宽度调制信号，向所述第一开关输出所述第一脉冲宽度调制信号，以使所述第一电池的能量向所述第二电池转移；所述第二控制器用于在所述比较结果指示所述第二电池的电压大于所述第一电池的电压的情况下，基于所述第二反馈信息确定第二脉冲宽度调制信号，向所述第二开关输出所述第二脉冲宽度调制信号，以使所述第二电池的能量向所述第一电池转移。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一控制器包括第一宽度确定模块和第一脉冲发生模块，所述第一宽度确定模块的输入端与所述第一反馈模块的输出端连接，所述第一宽度确定模块的输出端与所述第一脉冲发生模块的输入端连接，所述能量比较装置的输出端与所述第一脉冲发生模块的输入端连接，所述第一宽度确定模块用于基于所述第一反馈信息，更新第一脉冲宽度信息，得到更新后的第一脉冲宽度信息，所述第一脉冲发生模块用于在所述比较结果指示所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压的情况下，基于更新后的第一脉冲宽度信息，调节第一脉冲宽度调制信号，以使所述第一电池保持恒压输出；
所述第二控制器包括第二宽度确定模块和第二脉冲发生模块，所述第二宽度确定模块的输入端与所述第二反馈模块的输出端连接，所述第二宽度确定模块的输出端与所述第二脉冲发生模块的输入端连接，所述能量比较装置的输出端与所述第二脉冲发生模块的输入端连接，所述第二宽度确定模块用于基于所述第二反馈信息，更新第二脉冲宽度信息，得到更新后的第二脉冲宽度信息，所述第二脉冲发生模块用于在所述比较结果指示所述第二电池的电压大于所述第二电池的电压的情况下，基于更新后的第二脉冲宽度信息，调节第二脉冲宽度调制信号，以使所述第二电池保持恒压输出。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一反馈模块包括第一电压采集模块，所述第一电压采集模块的输入端分别与所述第二绕组的两端连接，所述第一电压采集模块的输出端与所述第一控制器的输入端连接，所述第二反馈模块包括第二电压采集模块，所述第二电压采集模块的输入端分别与所述第四绕组的两端连接，所述第二电压采集模块的输出端与所述第二控制器的输入端连接。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述能量比较装置包括第三电压采集模块、第四电压采集模块和电压比较模块；所述第三电压采集模块分别与所述第一电池以及所述第一控制器连接，所述第四电压采集模块分别与所述第二电池以及所述第二控制器连接，所述第三电压采集模块与所述电压比较模块之间通过隔离通讯连接，所述第四电压采集模块与所述电压比较模块之间通过隔离通讯连接，所述第三电压采集模块用于采集所述第一电池的电压得到第一电压信息，所述第四电压采集模块用于采集所述第二电池的电压得到第二电压信息，所述电压比较模块用于比较所述第一电压信息和所述第二电压信息，得到所述比较结果。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述能量比较装置还包括平均电压确定模块，所述平均电压确定模块分别与所述第三电压采集模块以及所述第四电压采集模块连接，所述平均电压确定模块用于对所述第一电压信息和所述第二电压信息进行均值处理，得到平均电压信息，基于所述平均电压信息，确定结束均衡电压范围，以使所述第一控制器在检测到所述第一电压信息满足所述结束均衡电压范围的情况下，停止向所述第一开关输出所述第一脉冲宽度调制信号，或使所述第二控制器在检测到所述第二电压信息满足所述结束均衡电压范围的情况下，停止向所述第二开关输出所述第二脉冲宽度调制信号。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第三电压采集模块与所述电压比较模块之间通过第一光耦合器连接，所述第四电压采集模块与所述电压比较模块之间通过第二光耦合器连接。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一尖峰吸收电路和第二尖峰吸收电路，所述第一尖峰吸收电路与所述第一绕组并联连接，所述第一尖峰吸收电路用于吸收所述第一绕组残存的能量，所述第二尖峰吸收电路与所述第三绕组并联连接，所述第二尖峰吸收电路用于吸收所述第三绕组残存的能量。9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一绕组的第一端与所述第二绕组的第二端互为同名端，所述第一端与所述第三绕组的第三端互为同名端，所述第三端与所述第四绕组的第四端互为同名端，所述第一端为所述第一绕组的两端中与所述第一开关连接的一端，所述第二端为所述第二绕组的两端中与所述第一反馈模块连接的一端，所述第三端为所述第三绕组的两端中与所述第二电池连接的一端，所述第四端为所述第四绕组的两
端中接地的一端。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一开关和/或所述第二开关为场效应晶体管。

技术总结
本公开关于一种电池能量均衡装置，该装置包括电池组、能量比较装置、变压器、开关组件、均衡控制器和反馈电路；变压器的一侧包括第一绕组和第二绕组，变压器的另一侧包括第三绕组和第四绕组；第一电池、第一绕组和第一开关依次串联连接，第二电池、第三绕组和第二开关依次串联连接；能量比较装置用于比较第一电池和第二电池之间的能量，得到比较结果；反馈电路用于基于第二绕组或第四绕组的电压信息确定反馈信息，并将反馈信息发送给均衡控制器，均衡控制器用于基于比较结果和反馈信息向第一开关或第二开关输出脉冲宽度调制信号，以使第一电池和第二电池之间能量均衡。利用本公开实施例可以实现电池能量均衡，减少回路耗能，提高能量转换效率。高能量转换效率。高能量转换效率。


技术研发人员：杨冬强 李明星 江海
受保护的技术使用者：杭州华塑科技股份有限公司
技术研发日：2022.09.05
技术公布日：2022/11/22