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公开(公告)号：CN110649337B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN201911021857.0
申请日：2019-10-25
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单电感的新型锂离子电池Cell‑to‑Cell模块化均衡电路及控制方法，该均衡电路包括1个储能电感、1个串联电池组、1个开关网络、1个续流单元SX、1个电压采样电路、1个控制器、1个开关驱动电路。根据均衡电路的结构，将开关与电池组成均衡模块，将多个均衡模块的端口相接组成大电池组的均衡电路。该电路具有结构简单、开关器件少、易于模块化的优点，可以实现锂离子电池组Cell‑to‑Cell均衡，减少能量损失，改善锂离子电池组不一致性，有效提高电池组可用容量。
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公开(公告)号：CN106712191B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN201710017754.1
申请日：2017-01-10
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明公开的基于外部储能单元与LC准谐振的电池组均衡电路，包括串联电池组、选通开关、均衡母线、LC串联准谐振单元、升降压单元、外部储能单元、电压检测电路和控制器；其中串联电池组为n个单体储能电池串联而成；选通开关包含2n个双向可控开关，单体储能电池的正极、负极分别通过双向可控开关连接于均衡母线的正极、负极；均衡母线依次串接LC串联准谐振单元、升降压单元、外部储能单元；控制器分别与选通开关、LC串联准谐振单元连接，电压检测电路分别检测单体储能电池、升降压单元的电压信号并传输至控制器。本发明的均衡电路及方法，对电池组进行主动快速，高效的均衡，防止电池出现过充过放现象，提高电池的一致性。
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公开(公告)号：CN113162159B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110370453.3
申请日：2021-04-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LC谐振电路改进的Cell‑to‑Cell电池均衡电路及实现方法，该均衡电路包括串联电池组、两组开关选择模块、n个LC谐振模块、开关驱动电路、微控制器。本发明利用LC谐振模块不仅实现了能量在相邻电池之间的传输，而且实现了串联电池组的首末电池单体之间的能量传输，从而实现了对串联电池组的均衡，提升了电池组的可用容量。本发明具有以下的优点：利用LC谐振模块实现了零电流开关，有效地降低了开关损耗；有效提高了开关频率，均衡速度快，减小了电路体积；控制方式简单，只需要两组互补、固定频率、固定占空比的PWM脉冲信号即可对两组开关模块实现控制。
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公开(公告)号：CN112688374A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011397319.4
申请日：2020-12-03
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超级电容储能转移的锂电池组主动均衡系统，该均衡系统均包括：两个串联电池组、一个控制器、两组开关阵列、一个串联超级电容组。其中，控制器产生两个占空比相同的PWM信号分别控制两组开关阵列中所有开关桥的上桥臂和下桥臂导通和关断，实现串联的电池组中电量高的电池向超级电容组充电，超级电容组存储电量之后，一方面向外部输出，另一面向电量低的电池放电。本发明通过串联超级电容组转移电量和输出电量，能够在实现对锂电池的主动均衡的同时有效地缓冲大功率输出时电流对锂电池的冲击，对延长锂电池的使用寿命方面的贡献突出。
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公开(公告)号：CN106602648A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611154168.3
申请日：2016-12-14
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02J7/00
CPC classification number: H02J7/0014
Abstract: 本发明公开了一种基于电感储能的串联电池组双向无损均衡的改良电路，其中，串联电池组分为左、右两部分，左部分电池单体为左电池组，右部分电池单体为右电池组。串联电池组的首尾两端在VCC与GND之间，左、右两部分的电池通过中间的均衡电路连接起来，均衡电路又与控制电路相连接。通过控制均衡电路中双向可控硅TRIAC的通断与储能电感的储能作用，该电路可以实现电池组充放电过程中的动态均衡，改善串联电池组不均衡的现象，提高电池组的可用容量，减小串联电池组的维修和更换周期，延长电池组的使用寿命。因此该电路适用于混合动力汽车、纯电动汽车或蓄能电站中的蓄能装置的电池管理系统。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112688391A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011518465.8
申请日：2020-12-21
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于对称CLLC直流变换器的锂离子电池均衡电路，该均衡电路包括一个串联电池组、全桥开关网络、CLLC直流变换器、电压采样电路、控制器和开关驱动电路。本发明通过对称CLLC直流变换器，实现电池组的静态和动态均衡，具有均衡速度快、控制简单的特点，有效提高电池组的可用容量。本发明利用N沟道MOSFET并联的体二极管的续流作用实现了零电压开关，大大降低了开关损耗，有利于提高开关频率，减小电路体积。该均衡电路中全桥开关网络控制方法不仅可以实现串联电池组的静态均衡，还可以实现串联电池组的动态均衡，适用于更多的均衡场景。此外，当串联电池数量较多时，可以减少电压采样电路的数量，电路成本低。
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公开(公告)号：CN110649337A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911021857.0
申请日：2019-10-25
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单电感的新型锂离子电池Cell-to-Cell模块化均衡电路及控制方法，该均衡电路包括1个储能电感、1个串联电池组、1个开关网络、1个续流单元SX、1个电压采样电路、1个控制器、1个开关驱动电路。根据均衡电路的结构，将开关与电池组成均衡模块，将多个均衡模块的端口相接组成大电池组的均衡电路。该电路具有结构简单、开关器件少、易于模块化的优点，可以实现锂离子电池组Cell-to-Cell均衡，减少能量损失，改善锂离子电池组不一致性，有效提高电池组可用容量。
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公开(公告)号：CN106786880A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611191652.3
申请日：2016-12-21
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02J7/00
CPC classification number: H02J7/0018 , H02J2007/0037 , H02J2007/004
Abstract: 本发明公开了一种新型分层均衡电路，用于串联动力电池组或串联储能装置的均衡。该均衡电路包含2‑4个底层电池模块，每个电池模块包含2‑4个单体电池，从而可以实现4‑16节串联电池的分层主动均衡。均衡电路包括底层均衡电路与顶层均衡电路，底层均衡电路负责电池模块内部均衡，顶层均衡电路负责电池模块之间的均衡。底层与顶层均衡电路均采用相同的基于电感储能的电路拓扑，结构简单可靠，均衡路径多。该均衡电路可快速改善串联电池组不均衡的现象，适用于电动汽车或蓄能电站中的蓄能装置的电池管理系统。
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公开(公告)号：CN106712168A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201611152787.9
申请日：2016-12-14
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02J7/00
CPC classification number: H02J7/0014
Abstract: 本发明公开了一种基于电感储能的并联电池组双向无损均衡电路，其中，并联电池组包括左电池组和右电池组。并联电池组的首尾两端在VCC与GND之间，左、右电池组通过中间的均衡电路连接起来，均衡电路又与控制电路相连接。左右电池组的若干电池如果出现电量不均衡的现象，通过控制均衡电路中双向可控硅TRIAC的通断与储能电感的储能作用，可将电量传递给另一电池组的电池，也可从另一电池组获得能量。该电路可实现电池组充放电过程中的动态均衡，改善电池组不均衡的现象，提高电池组的可用容量，减小电池组的维修和更换周期，延长电池组的使用寿命。因此该电路适用于混合动力汽车、纯电动汽车或蓄能电站中的蓄能装置的电池管理系统。
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公开(公告)号：CN106646265A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201710053361.6
申请日：2017-01-22
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01R31/36
CPC classification number: G01R31/367
Abstract: 本发明公开了一种锂电池SOC估计方法，包括以下步骤：S1、获取电池的SOH值，确定电池当前最大可用容量CN；S2、利用安时积分法在线估算当前电池SOC值；S3、根据采样温度T以及当前电池SOC的估算值，启动对应的离线模型参数，结合当前采样的电流I和端电压U，计算当前的开路电压OCV；S4、由步骤S2中当前电池SOC的估算值和步骤S3中当前的开路电压OCV，根据OCV‑SOC标定曲线，获得当前电池SOC的真实值SOC(t)*；S5、以当前电池SOC的真实值SOC(t)*矫正安时积分法当前估算的SOC值，继续使用安时积分法进行估算；S6、重复步骤S3，S4和S5。该方法对传统安时积分估算SOC算法进行分段矫正，有效消除了安时积分法的累积误差，提高了SOC的估计精度。
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