一种基于同步反激DC/DC变换器的双向主动均衡电路的制作方法

技术特征：

1.一种基于同步反激DC/DC变换器的双向主动均衡电路，其特征在于包括锂离子蓄电池组、电压采集电路、同步反激DC/DC变换器模块、核心控制单元，其中

锂离子蓄电池组，包括多个锂离子蓄电池单体，每个锂离子蓄电池单体均连接一个不同的同步反激DC/DC变换器；

同步反激DC/DC变换器模块，包括多个同步反激DC/DC变换器，同步反激DC/DC变换器对连接的锂离子蓄电池单体进行充电或者放电；

电压采集模块，根据外部发送的采集周期周期性采集锂离子蓄电池组中各个锂离子蓄电池的单体电压后送至核心控制单元；在锂离子蓄电池组中各个锂离子蓄电池单体充电或者放电过程中，实时采集各个锂离子蓄电池单体的充电电流或者放电电流，并送至核心控制单元；

核心控制单元，接收各个锂离子蓄电池的单体电压后计算整个锂离子蓄电池组的平均单体电压，进而得到各个锂离子蓄电池的单体电压与锂离子蓄电池组平均单体电压的差值，根据各个锂离子蓄电池的单体电压与锂离子蓄电池组平均单体电压的差值、各个锂离子蓄电池的容量电压比得到各个锂离子蓄电池需要的充放电荷电量，对各个锂离子蓄电池单体需要的充放电荷电量进行判断，如果锂离子蓄电池单体需要的充放电荷电量为正，则根据充放电荷电量、当前锂离子蓄电池单体连接的同步反激DC/DC变换器计算得到理论放电时间，然后控制当前锂离子蓄电池连接的同步反激DC/DC变换器对当前锂离子蓄电池进行放电直至放电时间等于理论放电时间或者计算得到下一采集周期当前锂离子蓄电池的充放电荷电量；如果锂离子蓄电池需要的充放电荷电量为负，则根据充放电荷电量绝对值、当前锂离子蓄电池连接的同步反激DC/DC变换器计算得到理论充电时间，然后控制当前锂离子蓄电池连接的同步反激DC/DC变换器对当前锂离子蓄电池进行充电直至充电时间等于理论充电时间或者计算得到下一采集周期当前锂离子蓄电池的充放电荷电量；如果锂离子蓄电池需要的充放电荷电量为0，则不进行操作，等待计算得到下一采集周期充放电荷电量；接收充电或者放电电流后进行判断，当充电电流大于充电电流阈值时，控制当前充电电流对应的同步反激DC/DC变换器关断，当放电电流大于放电电流阈值时，控制当前放电电流对应的同步反激DC/DC变换器关断。

2.根据权利要求1所述的一种基于同步反激DC/DC变换器的双向主动均衡电路，其特征在于：所述的根据各个锂离子蓄电池的单体电压与锂离子蓄电池组平均单体电压的差值、各个锂离子蓄电池的容量电压比得到各个锂离子蓄电池需要的充放电荷电量的方法为：锂离子蓄电池的单体电压与锂离子蓄电池组平均单体电压的差值、锂离子蓄电池的容量电压比相乘为锂离子蓄电池需要的充放电荷电量。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于同步反激DC/DC变换器的双向主动均衡电路，其特征在于：所述的各个锂离子蓄电池的电压容量比的取值范围为0.4Ah/V～80Ah/V。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于同步反激DC/DC变换器的双向主动均衡电路，其特征在于：所述的充电电流阈值取值范围为0A～80A，放电电流阈值取值范围为0A～80A。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于同步反激DC/DC变换器的双向主动均衡电路，其特征在于：所述的同步反激DC/DC变换器模块包括多个结构功能完全相同的同步反激DC/DC变换器，每个同步反激DC/DC变换器包括变压器、初级MOSFET电路、初级电流采样电路、次级MOSFET电路、次级电流采样电路；变压器原边一端与当前同步反激DC/DC变换器连接的锂离子蓄电池单体正端相连，初级MOSFET电路D端与变压器的原边另一端相连，初级电流采样电路一端与初级MOSFET电路S端相连，初级电流采样电路另一端与锂离子蓄电池单体负端相连，变压器的副边一端与锂离子蓄电池组正端相连，次级MOSFET电路D端与变压器的副边另一端相连，次级电流采样电路一端与次级MOSFET电路S端相连，次级电流采样电路另一端与锂离子蓄电池组负端相连，初级MOSFET电路G端、次级MOSFET电路G端均与核心控制单元连接；初级MOSFET电路G端、次级MOSFET电路G端接收核心控制单元发送的充电指令或者放电指令，变压器的原边、副边根据充电指令或者放电指令进行充电或者放电，其中，在进行充电时，使能锂离子蓄电池组对变压器副边进行充电、变压器原边对锂离子蓄电池单体进行充电，当进行放电时，使能锂离子蓄电池单体对变压器原边进行放电，变压器副边对锂离子蓄电池组充电。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于同步反激DC/DC变换器的双向主动均衡电路，其特征在于：所述的核心控制单元接收各个锂离子蓄电池的单体电压后计算整个锂离子蓄电池组平均单体电压，进而得到各个锂离子蓄电池的单体电压与锂离子蓄电池组平均单体电压的差值，根据各个锂离子蓄电池的单体电压与锂离子蓄电池组平均单体电压的差值、各个锂离子蓄电池的容量电压比得到各个锂离子蓄电池需要的充放电荷电量，对各个锂离子蓄电池需要的充放电荷电量的进行判断，如果锂离子蓄电池需要的充放电荷电量为正，则根据充放电荷电量、当前锂离子蓄电池连接的同步反激DC/DC变换器计算得到理论放电时间，然后产生持续时间为理论放电时间的高电平信号送至初级MOSFET电路G端、次级MOSFET电路G端，其中，高电平信号首先送至初级MOSFET电路G端，控制完成当前锂离子蓄电池连接的同步反激DC/DC变换器对当前锂离子蓄电池进行放电直至放电时间等于理论放电时间或者计算得到下一采集周期当前锂离子蓄电池的充放电荷电量；

如果锂离子蓄电池需要的充放电荷电量为负，则根据充放电荷电量绝对值、当前锂离子蓄电池连接的同步反激DC/DC变换器计算得到理论充电时间，然后产生持续时间为理论充电时间的高电平信号送至初级MOSFET电路G端、次级MOSFET电路G端，其中，高电平信号首先送至次级MOSFET电路G端，控制当前锂离子蓄电池连接的同步反激DC/DC变换器对当前锂离子蓄电池进行充电直至充电时间等于理论充电时间或者计算得到下一采集周期当前锂离子蓄电池的充放电荷电量；

如果锂离子蓄电池需要的充放电荷电量为0，则不进行操作，等待计算得到的下一采集周期充放电荷电量；接收充电或者放电电流后进行判断，当充电电流大于充电电流阈值时，控制当前充电电流对应的同步反激DC/DC变换器中次级MOSFET电路G端关断，当放电电流大于放电电流阈值时，控制当前放电电流对应的同步反激DC/DC变换器中初级MOSFET电路G端关断。