一种以变压器磁芯中的磁能做主动均衡的系统与方法
申请人信息
- 申请人:深圳市沃德芯科技有限公司
- 申请人地址:518110 广东省深圳市龙华区民治街道北站社区鸿荣源北站中心B塔3102
- 发明人: 深圳市沃德芯科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种以变压器磁芯中的磁能做主动均衡的系统与方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410218630.X |
| 申请日 | 2024/2/28 |
| 公告号 | CN117811167A |
| 公开日 | 2024/4/2 |
| IPC主分类号 | H02J7/00 |
| 权利人 | 深圳市沃德芯科技有限公司 |
| 发明人 | 黄世蔚 |
| 地址 | 广东省深圳市龙华区民治街道北站社区鸿荣源北站中心B塔3102 |
摘要文本
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。
专利主权项内容
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。。 （）