【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池均衡領域，尤其涉及基于總線lc的準諧振均衡電路及控制方法。
技術介紹
1、隨著鋰電池的廣泛應用，電池組內單體電池的一致性問題成為影響性能和壽命的關鍵因素。生產、使用和儲存中的差異，電池單元在內阻、電壓、容量等方面表現出不一致，且經過多次充放電循環，這種不均衡現象會加劇，導致電池組性能下降、壽命縮短，甚至引發安全隱患。在電動汽車等應用場合，電池均衡技術能夠調節單體電池間的差異，確保電池組高效運行，延長使用壽命，提升整體性能和安全性。
2、電池均衡電路可分為能量耗散型和非能量耗散型。能量耗散型電路通過電阻等元件消耗高壓電池的能量來實現均衡。非能量耗散型電路則通過儲能元件將能量進行轉化，效率較高，進一步分為變壓器型、電感型和電容型。電容型均衡電路，雖然控制簡單、體積小，但均衡速度較慢。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于公開基于總線lc的準諧振均衡電路及控制方法，解決
技術介紹
中提出的技術問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、本專利技術提供了基于總線lc的準諧振均衡電路，包括n個電池、2n個mosfet開關管、n-1個lc儲能模塊和開關控制器；
4、n個電池之間采用串聯的方式進行連接；
5、lc存儲模塊包括串聯的均衡電容c和諧振電感l；
6、2n個mosfet開關管分為2組開關組，分別是s開關組和q開關組；
7、s開關組中的第1個mosfet開關管s1的漏極與
8、q開關組中的第n個mosfet開關管qn的源極與電池bn的負極連接，q開關組中第j個開關管qj的源極分別與電池bj的負極、電池bj+1的正極連接；j∈[1,n-1]；
9、對于第j個lc儲能模塊中的諧振電感lj和均衡電容cj，lj的一端與cj連接，另一端分別與s開關組中的第j個mosfet開關管sj的源極、q開關組中的第j個mosfet開關管qj的漏極連接；cj的一端與其它n-2個均衡電容連接到同一個節點；
10、開關控制器分別與每個mosfet開關管的柵極連接。
11、優選地，開關控制器用于產生pwm控制信號。
12、優選地，產生的pwm控制信號為一對互補的單極性方波信號，開關控制信號占空比為50％。
13、本專利技術還提供了用于上述的基于總線lc的準諧振均衡電路的控制方法，包括：
14、開關控制器產生一對互補pwm控制信號，控制s開關組和q開關組交替導通，每個開關周期分為模態a和模態b；
15、模態a，pwm1的導通階段，s開關組導通，q開關組關斷，電池、電容以及電感構成的能量總線相連，電流從任意電池單體或單體組流出，流向由電容和電感組成的lc存儲模塊進行儲能，經過半個諧振周期后，電容達到單個周期內的最大值，而電容電流則重新回到零，此時開關管實現zcs；
16、模態b，pwm2的導通階段，s開關組關斷，q開關組導通，電容和電感組成的lc存儲模塊進行釋能，電壓較低的任意電池單體或單體組開始接收能量，實現了高能量向低能量電池的電荷轉移，經過半個諧振周期后，電容降低到單個開關周期內的最小值，而電容電流則重新回到零，開關管實現zcs。
17、有益效果：
18、(1)所有的mosfet管通過一對互補的pwm信號進行控制，便可實現對串聯電池組的均衡，控制簡單，可靠性高。
19、(2)在開關電容回路上加入諧振電感，實現了零電流開關，提高均衡電路的效率和emi特性，使電路中的電流波形更加平滑。
20、(3)實現任意電池對任意電池的同步均衡。
21、(4)不需要考慮初始電壓的分布情況，從均衡開始至均衡結束所需要的時間與各電池單體所處的位置無關；均衡速度與串聯電池的數量無關。
22、(5)所提出的均衡拓撲結構簡單，易擴展，易模塊化，體積和成本比其他平衡器小得多。
23、(6)魯棒性表現優異，均衡結束后，各電池壓差小，電壓趨于一致，均衡速度快且效率高。
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1.基于總線LC的準諧振均衡電路，其特征在于，包括n個電池、2n個MOSFET開關管、n-1個LC儲能模塊和開關控制器；
2.根據權利要求1所述的基于總線LC的準諧振均衡電路，其特征在于，開關控制器用于產生PWM控制信號。
3.根據權利要求2所述的基于總線LC的準諧振均衡電路及控制方法，其特征在于，產生的PWM控制信號為一對互補的單極性方波信號，開關控制信號占空比為50％。
4.用于權利要求1-3任一項所述的基于總線LC的準諧振均衡電路的控制方法，其特征在于，包括：
【技術特征摘要】
1.基于總線lc的準諧振均衡電路，其特征在于，包括n個電池、2n個mosfet開關管、n-1個lc儲能模塊和開關控制器；
2.根據權利要求1所述的基于總線lc的準諧振均衡電路，其特征在于，開關控制器用于產生pwm控制信號。
3.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳洋，翁宗發，姜偉，鄒濤，吳澤鑫，連子晟，曹銳，
申請(專利權)人：廣州大學，
類型：發明
國別省市：
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