一种均衡电路和车辆的制作方法

本申请涉及车辆，更具体地涉及一种均衡电路、车辆。

背景技术：

1、当前，电动汽车电池包由于使用环境、个人习惯、长期放置、过热等原因，造成电池组寿命大幅减少，原因之一是大规模串并联电池组在使用中难以保证其一致性。

2、电池一致性较差会导致电池充放电性能降低，电池组中部分电池单元可能会出现过充或过放情况。轻则会导致电池损坏，进一步缩短电池使用寿命；重则可能会使电池过热发生火灾或爆炸风险，极大的影响了用户体验，甚至影响了行车安全。

3、鉴于上述技术问题的存在，本发明提供一种新的均衡电路、车辆，以至少部分地解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题中的至少一个而提出了本申请。根据本申请一方面，提供了一种均衡电路，包括：

2、闭合磁芯；

3、绕组，绕组缠绕于闭合磁芯，绕组适于同时连接相串联的第一电芯和第二电芯，且与第一电芯和第二电芯连接的极性方向相反；

4、开关管组件，开关管组件设置于绕组和第一电芯之间、以及绕组和第二电芯之间，用于控制第一电芯的电量和第二电芯的电量进行相互转移。

5、在一些实施例中，绕组的第一电位端连接于第一电芯的正极和第二电芯的负极，绕组的第二电位端连接于第一电芯的负极和第二电芯的正极。

6、在一些实施例中，开关管组件包括第一开关管和第二开关管，第一开关管设置于绕组和第一电芯之间，第二开关管设置于绕组和第二电芯之间；

7、第一开关管和第二开关管被配置为交替导通和关断，使得第一开关管导通且第二开关管关断时，第一电芯的电量可转移至第二电芯；第二开关管导通且第一开关管关断时，第二电芯的电量可转移至第一电芯。

8、在一些实施例中，第一开关管的第一端连接绕组的第二电位端，第一开关管的第二端连接第一电芯的负极，第一开关管还包括控制端，第一开关管的控制端适于连接控制器；

9、第二开关管的第一端连接绕组的第二电位端，第二开关管的第二端连接第二电芯的正极，第二开关管还包括控制端，第二开关管的控制端适于连接控制器。

10、在一些实施例中，第一电芯连接的第一开关管导通，且第一电芯连接的第二开关管、第二电芯连接的第一开关管及第二电芯连接的第二开关管均关断时，第一电芯的电量经第二电芯连接的第一开关管转移至第二电芯；

11、第一电芯连接的第一开关管、第一电芯连接的第二开关管、第二电芯连接的第一开关管及第二电芯连接的第二开关管均关断时，绕组的续流通过第一电芯连接的第二开关管反充回第一电芯；

12、第一电芯连接的第二开关管导通，且第一电芯连接的第一开关管、第二电芯连接的第一开关管及第二电芯连接的第二开关管关断时，第一电芯的电量经第二电芯连接的第二开关管转移至第二电芯。

13、在一些实施例中，第一开关管等效为并联连接的第一开关元件和第一二极管，第二开关管等效为并联连接的第二开关元件和第二二极管。

14、在一些实施例中，均衡电路包括多个绕组和多个开关管组件，每个绕组具有相同的匝数。

15、在一些实施例中，多个绕组中的任两个绕组适于连接串联电芯中的同一电芯，且任两个绕组和同一电芯连接的极性相反。

16、在一些实施例中，均衡电路还包括充电绕组，充电绕组沿闭合磁芯的周向缠绕于闭合磁芯上，充电绕组的两端连接于电源；其中，开关管组件还用于控制充电绕组提供的电量转移至第一电芯和/或第二电芯，以使第一电芯的电量和第二电芯的电量均衡。

17、在一些实施例中，还包括多个续流电感，绕组通过至少一个续流电感连接第一电芯和第二电芯。

18、在一些实施例中，至少一个续流电感的第一端连接绕组的第一电位端，至少一个续流电感的第二端连接第一电芯的正极和第二电芯的负极；和/或至少一个续流电感的第一端连接绕组的第二电位端，至少一个续流电感的第二端连接第一电芯的负极和第二电芯的正极。

19、本申请又一方面提供了一种车辆，包括电池和上述的均衡电路。

20、根据本申请实施例的均衡电路、车辆，利用闭合磁芯和设置于闭合磁芯上的多个绕组作为电量传输的媒介，闭合磁芯具有磁路密闭、漏磁小的特点，利用这些特性制成的变压器漏感小，同步性好，工作效率高等特点。整个均衡电路中，同步控制各绕组对应的第一开关管和第二开关管的导通或关闭，有选择的对需要均衡的电芯做均衡，将串联电芯不均衡电量通过闭合磁芯上的绕组同步传递至均衡，通过对电池电芯进行均衡，使其一致性更好，避免由于一致性差使车辆续航能力衰退的问题出现，以及提高了电池使用寿命，提高了电池续航能力和安全性，改善行车安全。

技术特征：

1.一种均衡电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的均衡电路，其特征在于，所述绕组的第一电位端连接于所述第一电芯的正极和所述第二电芯的负极，所述绕组的第二电位端连接于所述第一电芯的负极和所述第二电芯的正极。

3.如权利要求1所述的均衡电路，其特征在于，

4.如权利要求3所述的均衡电路，其特征在于，所述第一开关管的第一端连接所述绕组的第二电位端，所述第一开关管的第二端连接所述第一电芯的负极，所述第一开关管还包括控制端，所述第一开关管的控制端适于连接控制器；

5.如权利要求4所述的均衡电路，其特征在于，所述第一电芯连接的第一开关管导通，且所述第一电芯连接的所述第二开关管、所述第二电芯连接的第一开关管及第二电芯连接的第二开关管均关断时，所述第一电芯的电量经所述第二电芯连接的第一开关管转移至所述第二电芯；

6.如权利要求3所述的均衡电路，其特征在于，所述第一开关管等效为并联连接的所述第一开关元件和第一二极管，所述第二开关管等效为并联连接的第二开关元件和第二二极管。

7.如权利要求1-6中任一项所述的均衡电路，其特征在于，所述均衡电路包括多个所述绕组和多个所述开关管组件，每个所述绕组具有相同的匝数。

8.如权利要求7项所述的均衡电路，其特征在于，多个所述绕组中的任两个所述绕组适于连接串联电芯中的同一电芯，且任两个所述绕组和所述同一电芯连接的极性相反。

9.如权利要求1-6中任一项所述的均衡电路，其特征在于，所述均衡电路还包括充电绕组，所述充电绕组沿所述闭合磁芯的周向缠绕于所述闭合磁芯上，所述充电绕组的两端适于连接电源；

10.如权利要求1-6中任一项所述的均衡电路，其特征在于，还包括多个续流电感，所述绕组通过至少一个所述续流电感连接所述第一电芯和所述第二电芯。

11.如权利要求10所述的均衡电路，其特征在于，所述至少一个续流电感的第一端连接所述绕组的第一电位端，所述至少一个续流电感的第二端连接所述第一电芯的正极和所述第二电芯的负极；和/或所述至少一个续流电感的第一端连接所述绕组的第二电位端，所述至少一个续流电感的第二端连接所述第一电芯的负极和所述第二电芯的正极。

12.一种车辆，其特征在于，包括电池和如权利要求1-11中任一项所述的均衡电路，所述电池连接于所述均衡电路。

技术总结本申请提供一种均衡电路和车辆，包括：闭合磁芯；绕组，所述绕组缠绕于所述闭合磁芯，所述绕组适于同时连接相串联的第一电芯和第二电芯，且与所述第一电芯和所述第二电芯连接的极性方向相反；开关管组件，所述开关管组件设置于所述绕组和所述第一电芯之间、以及所述绕组和所述第二电芯之间，用于控制所述第一电芯的电量和所述第二电芯的电量进行相互转移。技术研发人员：王鹏,王宁,石毅,李和宝,李宇翔受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4