申请/专利权人：深圳市沃德芯科技有限公司

申请日：2024-02-28

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117811167A

主分类号：H02J7/00

分类号：H02J7/00;H01M10/44;H01F13/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种以变压器磁芯中的磁能做主动均衡的系统与方法，将多组不同平均电压的电池组的电能经过多绕组变压器转换为磁能，磁能在变压器磁芯里面混加在一起，再按照电压高低分布控制MOS开关将磁能转换成电流返回不同平均电压的电池组，如此主动的将高电压的电池的能量输送到低电压电池的系统与方法。本发明以真正主动均衡的方式，以能避免磁复位的问题为前提，充磁时将高电压的电芯能量多充磁到磁芯，放磁时将磁芯的磁能多释放到较低电压的电芯，加快均衡的速度，并且以多种手段控制不必要的电压高低波动，主动将能量从电压较高的电芯搬到电压较低的电芯，仍然采取多路并联控制的电路拓扑，以电芯分组到电芯分组的方式进行主动均衡。

主权项：1.一种以变压器磁芯中的磁能做主动均衡的系统，包括电池单元（100）、电芯（10）、电池组（11）、变压器（20）、MOS开关（30）、模数转换器ADC（40）和主控单元（50）；所述电池单元（100）中有N个电芯（10），所述N个电芯（10）分为i个电池组（11），其中i≥2,所述变压器（20）包括至少一个磁芯（22）和N个带有抽头的抽头绕线组（21），所述抽头绕线组（21）的抽头接到电芯（10）的正极，所述MOS开关（30）设有2N个与所述的N个抽头绕线组（21）连接，每一组抽头绕线组（21）的非抽头的两个输出端与各自经过两个MOS开关（30）中的一个分别接回到电芯（10）的负极，两个MOS开关（30）导通时在一个绕线的电流在磁芯（22）中产生的磁通方向相反，两个所述MOS开关（30）交替导通，两个所述MOS开关（30）的其中一个MOS开关（30）导通可对磁芯（22）充磁能，另一个MOS开关（30）开关导通时可将磁芯（22）中的磁能经过绕线组释放回电芯（10）成为其中的电能；所述模数转换器ADC（40）有N路输入，所述的N路输入和N个电芯（10）一一对应连接，每个所述电芯（10）的负极经过两个MOS开关（30）和一个抽头绕线组（21）的两个非抽头的输出端连接；所述主控单元（50）连接所有的MOS开关（30），主控单元（50）连接模数转换器ADC（40），所述主控单元（50）经过模数转换器ADC（40）读取电池单元（100）中的每个电芯（10）的电压，计算所述的i组电池组（11）每一组中电芯（10）的平均电压，其特征在于：主控单元（50）计算出每组电池组（11）的平均电压后，找出各个电池组中最高平均电压和最低的平均电压，控制平均电压最高的电池组（12）对应的开关在高频充放中对磁芯（22）充磁的周期长一些，并且使磁芯（22）放磁回电芯的周期短一些，而控制平均电压最低的电池组14对应的开关在高频充放中对磁芯（22）充磁的周期短一些，并且使磁芯（22）放磁回电芯（10）的周期长一些，即可将电芯（10）的能量经由绕线组转成磁芯（22）中的磁能，磁能再经由抽头绕线组（21）转回到电芯（10）的过程中，平均电压最高的电池组（12）输出的磁能较多，这些较多的磁能被输送到平均电压最低的电池组（14），达成主动均衡的效果，其他平均电压不是最高或最低的组，充磁与放磁的时间相同各占一半时间。

全文数据：

权利要求：

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