一种无限级高压充放电串并联均衡电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开并提供了一种锂电池无限级高压充放电串并联均衡电路。它包括若干个DC/DC电源模块及对应数量的PWM芯片、PID误差放大器，DC/DC电源模块的输入电压为700V???800V/DC,每个DC/DC电源模块均连接有所述PWM芯片，PWM芯片为双环控制芯片，PWM芯片的EA端连接所述PID误差放大器的输出端，PID误差放大器的输入正端连接电压基准vref，PID误差放大器的输入负端连接电压反馈vfd，PWM芯片内具有电流环电路，控制脉冲输出和电流反馈。DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级串联满足输出电压的需求，通过无限级并联满足输出电流的需求。本发明可广泛应用于锂电池在高电压、大电流工作条件下的技术领域中。
【专利说明】
一种无限级高压充放电串并联均衡电路
技术领域
[0001]本发明涉及锂电池充放电应用领域，尤其涉及一种无限级高压充放电串并联均衡电路。
【背景技术】
[0002]在当今大力发展新能源时代，电池自然成为新能源的焦点，特别是电动汽车行业发展尤为加快，电动汽车对电池电压的需求也越来越高，电流也越来越大。因此针对电动汽车电池组的高电压大电流特性，本实用型新发明应运而生。本发明发明能满足了生产制造商对高压大电流电池组生产过程的充放电检测及实用功能。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有高电压大电流特性的锂电池组充放电串并联均衡电路。
[0004]本发明所采用的技术方案是:一种无限级高压充放电串并联均衡电路，它包括若干个DC/DC电源模块及对应数量的PWM芯片、PID误差放大器，所述DC/DC电源模块的输入电压为700V800V/DC，每个所述DC/DC电源模块均连接有所述PWM芯片，所述PffM芯片为双环控制芯片，所述PWM芯片的EA端连接所述PID误差放大器的输出端，所述PID误差放大器的输入正端连接电压基准vref，所述PID误差放大器的输入负端连接电压反馈vfd，所述PffM芯片内具有电流环电路，控制脉冲输出和电流反馈。
[0005]所述DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级串联满足输出电压的需求，所述DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级并联满足输出电流的需求。
[0006]本发明的有益效果是:由于本发明它它包括若干个DC/DC电源模块及对应数量的PffM芯片、PID误差放大器，所述DC/DC电源模块的输入电压为700V800V/DC，每个所述DC/DC电源模块均连接有所述PffM芯片，所述PffM芯片为双环控制芯片，所述PffM芯片的EA端连接所述PID误差放大器的输出端，所述PID误差放大器的输入正端连接电压基准vref，所述PID误差放大器的输入负端连接电压反馈vfd，所述PWM芯片内具有电流环电路，控制脉冲输出和电流反馈。所述DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级串联满足输出电压的需求，所述DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级并联满足输出电流的需求。所以本发明是一种具有高电压大电流特性的锂电池组充放电串并联均衡电路。
【附图说明】
[0007]图1是本发明电源模块示意图；
图2是本发明PffM芯片内部结构示意图；
图3是本发明电源模块输出无限级串联连接原理示意图；
图4是本发明电源模块输出无限级并联连接原理示意图；
图5是本发明双环控制均衡电路原理示意图。
[0008]
【具体实施方式】
[0009]如图1至图5所示，本发明它包括若干个DC/DC电源模块及对应数量的PffM芯片、PID误差放大器，所述DC/DC电源模块的输入电压为700V800V/DC，每个所述DC/DC电源模块均连接有所述PWM芯片，所述PWM芯片为双环控制芯片，所述PWM芯片的EA端连接所述PID误差放大器的输出端，所述PID误差放大器的输入正端连接电压基准vref，所述PID误差放大器的输入负端连接电压反馈vfd，所述PWM芯片内具有电流环电路，控制脉冲输出和电流反馈。
[0010]所述DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级串联满足输出电压的需求，所述DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级并联满足输出电流的需求。
[0011]本实施例中，本发明无限级串并联的基本单元是可充放电的双向DC/DC电源模块。该模块输入电压范围为700?800V，输出电压电流范围为O?100V/0?100A，如图1。当需要高电压输出时可进行输出无限级串联以达到所需高压(图3)。当需要输出大电流时可以无限级并联输出(图4)。模块的PffM芯片需采用双环控制芯片，如UC28025 ,UC3825等，模块自身环路控制图(图2)，芯片自身有电流环。多模块串并联时主要技术难点在于均衡技术。当多模块串联时如何保证每个模块输出电压均衡才是关键，在本发明发明中，采用了双环控制技术，一个总电压环加每个模块的分电流环的双环控制结构，即总输出电压采样与基准比较放大后再分发给每一模块，再与每一模块自身的电流环比较控制输出(图5)。与单芯片区别是:单芯片工作时是一个反馈信号送给一个芯片工作，而多模块串并联时是一个反馈信号送给所有模块工作。对于同一个反馈信号每个模块输出的特性相差不能太大。这样就保证了各模块对同一反馈输出的一致性从而达到各模块的均衡，所以当串并联越多时，每个模块对同一反馈信号输出的一致性就尤为重要。
[0012]串联工作时，流过每一模块的电流是相等的，也即电流环是相等的，只需要每一模块对同一反馈信号保待基本一致的输出即可实现均衡功能。一开始工作时无输出电压，所有芯片都输出脉冲，当所有模块输出的电压串联总和达到设定Vref时，脉冲恒定在某一值，如果此时负载增大而超过设定恒流值时则电流环起作用把脉宽缩窄降低输出电压以达到恒流目的。
[0013]并联工作时，流过每一模块的电流不一定相等。由于是并联工作所以谁出的电压高谁出的电流也就多，当某一模块出的电流少时则它自身的电流作用使它出更多的电流。
[0014]本发明可广泛应用于锂电池在高电压、大电流工作条件下的技术领域中。
【主权项】
1.一种无限级高压充放电串并联均衡电路，其特征在于:它包括若干个DC/DC电源模块及对应数量的WM芯片、PID误差放大器，所述DC/DC电源模块的输入电压为700V800V/DC，每个所述DC/DC电源模块均连接有所述PffM芯片，所述PffM芯片为双环控制芯片，所述PWM芯片的EA端连接所述PID误差放大器的输出端，所述PID误差放大器的输入正端连接电压基准vref，所述PID误差放大器的输入负端连接电压反馈vfd，所述PWM芯片内具有电流环电路，控制脉冲输出和电流反馈。2.根据权利要求1所述的无限级高压充放电串并联均衡电路，其特征在于:所述DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级串联满足输出电压的需求，所述DC/DC电源模块的输出端根据实际需要通过无限级并联满足输出电流的需求。
【文档编号】H02J7/00GK105846518SQ201610461649
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】李永富, 王安国, 宋锦其, 邱立国
【申请人】珠海泰坦新动力电子有限公司