并联电池组均衡系统及其方法与流程

技术特征：

1.一种并联电池组均衡系统，包括为负载R供电的n只并联的单体电池BT_i，1≤i≤n，n为大于1的整数，其特征在于，每个单体电池的并联支路上均串联有电阻R_i，且电阻R₁到电阻R_n-1上均设置有并联电流均衡单元PCBU，所述并联电流均衡单元PCBU设置有电流差分采样线W₁、电流差分采样线W₂、电流调整输入线W₃以及电流调整输出线W₄；

针对电阻R_i对应的并联电流均衡单元PCBU而言，电流差分采样线W₁连接单体电池BT_i的正极，电流差分采样线W₂连接单体电池BT_i+1的正极，电流调整输入线W₃和电流调整输出线W₄对应连接在电阻R_i的两端。

2.根据权利要求1所述的并联电池组均衡系统，其特征在于，所述并联电池均衡单元PCBU包括依次连接的差分反向放大电路、反向求和电路、分压电路及功率通路，其中，所述并联电流均衡单元PCBU的电流差分采样线W₁和电流差分采样线W₂为所述差分反向放大电路的两个输入端，得到放大差分电压U₁，后经所述反向求和电路进一步放大差分电压，得到电压U₂，所述功率通路进行双向电流控制。

3.根据权利要求2所述的并联电池组均衡系统，其特征在于，所述差分反向放大电路包括电阻R₁₁、电阻R₂₂、电阻R₁₂、电阻R₂₁及运算放大器U_1B，其中，所述并联电流均衡单元PCBU的电流差分采样线W₁经电阻R₁₁连接所述运算放大器U_1B的反相输入端，所述并联电流均衡单元PCBU的电流差分采样线W₂经电阻R₂₂连接所述运算放大器U_1B的同相输入端，所述运算放大器U_1B的同相输入端经电阻R₂₁接地，所述电阻R₂₁串联在所述运算放大器U_1B的反相输入端与所述运算放大器U_1B的输出端之间，所述运算放大器U_1B的输出端经滤波电容C₁接地，所述运算放大器U_1B的输出端输出放大差分电压U₁；

所述反向求和电路包括电阻R₃₁、电阻R₃₂、电阻R₃₃、电阻R₃₄及运算放大器U_2B，其中，放大差分电压U₁经电阻R₃₂输入到所述运算放大器U_2B的反相输入端，同时，系统容忍下限电压V_ref通过所述电阻R₃₁输入到所述运算放大器U_2B的反相输入端，所述运算放大器U_2B的同相输入端经所述电阻R₃₄接地，所述电阻R₃₃串联在所述运算放大器U_2B的反相输入端与所述运算放大器U_2B的输出端之间，所述运算放大器U_2B的输出端通过滤波电容C₂接地,所述运算放大器U_2B的输出端输出放大差分电压U₂；

电阻R₅₁和电阻R₅₂串联组成分压电路，所述功率通路包括NMOS开关管Q₁和NMOS开关管Q₂，其中，所述NMOS开关管Q₁的栅极与所述NMOS开关管Q₂的栅极均连接在电阻R₅₁和电阻R₅₂之间，电阻R₅₁的另一端连接所述运算放大器U_2B的输出端，电阻R₅₂的另一端接地，所述NMOS开关管Q₁的源极与所述NMOS开关管Q₂的源极相连，所述NMOS开关管Q₁的漏极接电流调整输入线W₃，所述NMOS开关管Q₂的漏极接电流调整输出线W₄。

4.根据权利要求3所述的并联电池组均衡系统，其特征在于，还包括钳位二极管D₁，所述钳位二极管D₁的负极连接所述运算放大器U_2B的输出端,所述钳位二极管D₁的正极接地。

5.根据权利要求3所述的并联电池组均衡系统，其特征在于,R₁₁＝R₂₂,R₁₂＝R₂₁,U₁＝-(U_W1-U_W2)*R₁₂/R₁₁,

6.如权利要求3所述的并联电池组均衡系统的均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：设置K的初值为1，以第一条并联支路开始进行控制；

S2：利用并联电流均衡单元PCBU对第K条并联支路的支路电流I_K和第K+1条并联支路的支路电流I_K+1进行比较，当I_K＜I_K+1时，进入步骤S3；否则并联电流均衡单元PCBU截断第K条并联支路的电流，使得I_K＝0并进入步骤S6；

S3：并联电流均衡单元PCBU继续比较是否I_K+1-I_K＞V_ref*R₃₃/R₃₂，如果是，则进入步骤S4，否则并联电流均衡单元PCBU截断第K条并联支路的电流，使得I_K＝0并进入步骤S6；

S4：并联电流均衡单元PCBU输出的放大差分电压U₂逐渐增大；

S5：第K条并联支路的支路电流I_K逐渐增大；

S6：设置K＝K+1，在满足K≤n条件下按照步骤S2-步骤S5的方式对下一条并联支路进行控制，直至均衡结束。