主动均衡控制系统的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种主动均衡控制系统。

背景技术：

1、在电池领域，对于每组电芯之间的电压平衡主要通过主动均衡或被动均衡来实现。其中，被动均衡控制策略通过消耗高电压电芯的能量，来降低该电芯的电压，这种策略会造成电芯能量的浪费；主动均衡控制策略通过将高电压电芯能量传给低电压电芯，从而避免电芯能量的浪费。进一步地，主动均衡控制策略又可以分为隔离式和非隔离式，非隔离式系统较为简单，但工作安全性较低；隔离式系统都较为复杂，需要多级控制。无论是隔离式还是非隔离式，都不能实现任意电芯之间的直接电压均衡，且需要持续检测电芯的电压，闭环控制。

2、相关技术中，电池容量的需求越来越高，导致电池串联数量越来越多，因而对于电池的均衡要求也越来越高。然而，传统的均衡电路要么浪费电池能量，要么需要多级结构，整个系统级较为复杂，且不能实现任意电芯之间的电压均衡，亟需一种控制简单且能实现任意电芯之间的电压均衡的均衡系统。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种主动均衡控制系统，能够实现多个电芯中的任意两节电芯之间直接充放电，同时主动均衡无需实时采样电芯电压，无需闭环控制，设计简单成本低，系统灵活性强。

2、本实用新型的实施例提供了一种主动均衡控制系统，所述主动均衡控制系统包括电池组以及电连接于所述电池组的主动均衡机，所述电池组包括多个电芯，所述主动均衡机包括：采样电路，电连接于多个所述电芯，用于采集多个所述电芯的多个模拟电压；处理器，电连接于所述采样电路，用于将接收的多个所述模拟电压转换为多个数字电压，并根据多个所述数字电压生成电芯选择信号以及目标脉冲宽度调制信号；主动均衡电路，电连接于所述处理器，其中，所述主动均衡电路包括：电芯选择电路，电连接于多个所述电芯，用于根据所述电芯选择信号在多个所述电芯中选择将要进行电压均衡的两目标电芯；功率转换电路，电连接于所述处理器以及两所述目标电芯，所述功率转换电路设有至少四个晶体管，用于根据所述目标脉冲宽度调制信号对两所述目标电芯的电压进行均衡。

3、通过设置芯片选择电路和主动均衡电路，根据本实用新型的各方面能够实现多个电芯中的任意两节电芯之间直接充放电，同时主动均衡无需实时采样电芯电压，无需闭环控制，设计简单成本低，系统灵活性强。

技术特征：

1.一种主动均衡控制系统，其特征在于，所述主动均衡控制系统包括电池组以及电连接于所述电池组的主动均衡机，所述电池组包括多个电芯，所述主动均衡机包括：

2.根据权利要求1所述的主动均衡控制系统，其特征在于，两所述目标电芯为第一目标电芯和第二目标电芯，所述功率转换电路包括：

3.根据权利要求2所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述功率转换电路中的晶体管数量为四个，其中，位于功率输入单元内的两晶体管分别电连接于所述第一目标电芯的正极和负极，位于功率输出单元内的另外两晶体管分别电连接于所述第二目标电芯的正极和负极。

4.根据权利要求2所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述原边和所述副边的匝数比为(1:1)。

5.根据权利要求2所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述功率输入单元包括：

6.根据权利要求5所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述功率输入单元还包括：

7.根据权利要求5所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述功率输出单元包括：

8.根据权利要求7所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述功率输出单元还包括：

9.根据权利要求7所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述电芯选择电路包括多个开关晶体管，其中，所述第一正总线、所述第一负总线、所述第二正总线以及所述第二负总线分别与所述电芯之间设置有至少一所述开关晶体管。

10.根据权利要求1所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述处理器中设有脉冲宽度调制单元，用于生成所述目标脉冲宽度调制信号，所述主动均衡机还包括互锁电路，所述互锁电路电连接于所述脉冲宽度调制单元，用于防止所述功率转换电路的多个晶体管直通。

11.根据权利要求1所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述处理器中设有模数转换单元，所述主动均衡机还包括模拟选择器，所述模拟选择器分别电连接于所述采样电路以及所述模数转换单元，所述模数转换单元用于将接收的多个所述模拟电压转换为多个数字电压。

12.根据权利要求1-11任一项所述的主动均衡控制系统，其特征在于，所述主动均衡机还包括辅助电源电路，所述辅助电源电路电连接于所述处理器以及至少一所述电芯，以为所述处理器提供电源。

技术总结本技术涉及一种主动均衡控制系统，主动均衡控制系统包括：采样电路，电连接于多个电芯，用于采集多个电芯的多个模拟电压；处理器，电连接于采样电路，用于将接收的多个模拟电压转换为多个数字电压，并根据多个数字电压生成电芯选择信号及目标脉冲宽度调制信号；主动均衡电路，电连接于处理器，其中，主动均衡电路包括：电芯选择电路，电连接于多个电芯，用于根据电芯选择信号在多个电芯中选择将要进行电压均衡的两目标电芯；功率转换电路，电连接于处理器及两目标电芯，功率转换电路设有至少四个晶体管，用于根据目标脉冲宽度调制信号对两目标电芯的电压进行均衡。本技术能够实现多个电芯中任意两节电芯之间直接充放电。技术研发人员：余长城受保护的技术使用者：惠州亿纬锂能股份有限公司技术研发日：20231013技术公布日：2024/7/18