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原文传递一种动力电池主动均衡电路及汽车

专利名称：	一种动力电池主动均衡电路及汽车
摘要：	本实用新型涉及一种动力电池主动均衡电路，包括用于采集动力电池电芯电压的第一AFE模块和用于采集电瓶电芯电压的第二AFE模块；用于充放电时电压转换的反激DC/DC模块；用于动力电池电芯和电瓶电芯充放电匹配选择和充放电切换的主开关模块；以及MCU主控模块，主开关模块与反激DC/DC模块连接，MCU主控模块分别与第一AFE模块、第二AFE模块和主开关模块连接，MCU主控模块读取动力电池电芯和电瓶电芯的电压值，并通过控制主开关模块匹配动力电池任意电芯与电瓶任意电芯接入反激DC/DC模块。本实用新型的第二方面提供一种具有上述动力电池主动均衡电路的汽车。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	深蓝汽车科技有限公司
发明人：	崔宇亮;童斌;杜露涛;伊炳希
专利状态：	有效
申请日期：	2023-05-06T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202321061284.6
公开号：	CN220009534U
代理机构：	重庆华科专利事务所
代理人：	唐锡娇
分类号：	B60L58/13;B60L58/10;H02J7/00;B;H;B60;H02;B60L;H02J;B60L58;H02J7;B60L58/13;B60L58/10;H02J7/00
申请人地址：	401133 重庆市江北区鱼嘴镇永和路39号2屋208室
主权项：	1.一种动力电池主动均衡电路，其特征在于，包括：用于采集动力电池电芯电压的第一AFE模块（1）；用于采集电瓶电芯电压的第二AFE模块（2）；用于充放电时进行电压转换的反激DC/DC模块（3）；用于动力电池电芯充放电匹配选择、电瓶电芯充放电匹配选择和充放电切换的主开关模块；以及MCU主控模块（4），主开关模块与反激DC/DC模块（3）连接，MCU主控模块（4）分别与第一AFE模块（1）、第二AFE模块（2）和主开关模块连接，MCU主控模块（4）读取动力电池电芯电压和电瓶电芯电压，并通过控制主开关模块匹配动力电池任意电芯与电瓶任意电芯接入反激DC/DC模块（3），实现动力电池电芯与电瓶电芯之间的充电或放电。 2.根据权利要求1所述的动力电池主动均衡电路，其特征在于，所述反激DC/DC模块（3）包括MOS管驱动芯片U1、MOS管M1、变压器T1、二极管D1、电容C1和电阻R2，MOS管驱动芯片U1的控制输出端接MOS管M1的栅极，MOS管M1的源极接电阻R2的一端和MOS管驱动芯片U1的采样端，电阻R2的另一端作为反激DC/DC模块（3）的输入负端且接地，MOS管M1的漏极连接变压器T1的原边绕组的一端，变压器T1的原边绕组的另一端作为反激DC/DC模块（3）的输入正端，变压器T1的副边绕组一端接二极管D1的正极，变压器T1的副边绕组另一端作为反激DC/DC模块（3）的输出负端且接地，二极管D1的负极作为反激DC/DC模块（3）的输出正端且通过电容C1接地。 3.根据权利要求2所述的动力电池主动均衡电路，其特征在于，所述主开关模块包括第一开关矩阵K1、第二开关矩阵K2和第三开关矩阵K3，所述第一开关矩阵K1包括N+1个原边可控开关，即原边可控开关S1、S2、...、SN+1，该N+1个原边可控开关分别与MCU主控模块（4）连接；其中，N表示相互串联的动力电池电芯数量；所述第二开关矩阵K2包括M+1个副边可控开关，即副边可控开关A1、A2、...、AM+1，该M+1个副边可控开关分别与MCU主控模块（4）连接；其中，M表示相互串联的电瓶电芯数量；所述第三开关矩阵K3包括分别与MCU主控模块（4）连接的主可控开关B1、主可控开关B2、主可控开关B3、主可控开关B4、主可控开关B5、主可控开关B6、主可控开关B7、主可控开关B8、主可控开关B9、主可控开关B10、主可控开关B11、主可控开关B12、主可控开关B13、主可控开关B14、主可控开关B15和主可控开关B16。 4.根据权利要求3所述的动力电池主动均衡电路，其特征在于，第i个原边可控开关Si的一端与i号动力电池电芯的负极连接，第i+1个原边可控开关Si+1的一端与i号动力电池电芯的正极连接，第奇数个原边可控开关的另一端接主可控开关B1的一端、主可控开关B2的一端、主可控开关B15的一端、主可控开关B16的一端，第偶数个原边可控开关的另一端接主可控开关B3的一端、主可控开关B4的一端、主可控开关B13的一端、主可控开关B14的一端；其中，i依次取1至N的所有整数；第j个副边可控开关Aj的一端与j号电瓶电芯的负极连接，第j+1个副边可控开关Aj+1的一端与j号电瓶电芯的正极连接，第奇数个副边可控开关的另一端接主可控开关B5的一端、主可控开关B6的一端、主可控开关B11的一端、主可控开关B12的一端，第偶数个原边可控开关的另一端接主可控开关B7的一端、主可控开关B8的一端、主可控开关B9的一端、主可控开关B10的一端；其中，j依次取1至M的所有整数；主可控开关B1的另一端、主可控开关B4的另一端、主可控开关B9的另一端、主可控开关B11的另一端接反激DC/DC模块（3）的输入正端，主可控开关B2的另一端、主可控开关B3的另一端、主可控开关B10的另一端、主可控开关B12的另一端接反激DC/DC模块（3）的输入负端；主可控开关B5的另一端、主可控开关B8的另一端、主可控开关B14的另一端、主可控开关B15的另一端接反激DC/DC模块（3）的输出正端，主可控开关B6的另一端、主可控开关B7的另一端、主可控开关B13的另一端、主可控开关B16的另一端接反激DC/DC模块（3）的输出负端。 5.根据权利要求4所述的动力电池主动均衡电路，其特征在于，还包括第一连接器J1和第二连接器J2，第一连接器J1用于连接第一开关矩阵K1和N个动力电池电芯，所述第二连接器J2用于连接第二开关矩阵K2和M个电瓶电芯。 6.根据权利要求1至5任一项所述的动力电池主动均衡电路，其特征在于，还包括电源模块（5），所述电源模块（5）分别与第一AFE模块（1）、第二AFE模块（2）、反激DC/DC模块（3）、主开关模块和MCU主控模块（4）连接供电。 7.根据权利要求6所述的动力电池主动均衡电路，其特征在于，所述电源模块（5）、第一AFE模块（1）、第二AFE模块（2）、反激DC/DC模块（3）、MCU主控模块（4）和主开关模块均集成在BMS中。 8.根据权利要求3至5任一项所述的动力电池主动均衡电路，其特征在于，还包括电阻R1和电流采样放大电路，所述电阻R1连接在反激DC/DC模块（3）的输出正端与第二开关矩阵K2之间，电流采样放大电路的输入端与电阻R1连接、输出端与MCU主控模块（4）连接。 9.根据权利要求3至5任一项所述的动力电池主动均衡电路，其特征在于，所述原边可控开关、副边可控开关、主可控开关均采用继电器。 10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的动力电池主动均衡电路。
所属类别：	实用新型