[go: up one dir, main page]

TWI515997B - 電池電壓均衡調節器及其方法 - Google Patents

電池電壓均衡調節器及其方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI515997B
TWI515997B TW102121932A TW102121932A TWI515997B TW I515997 B TWI515997 B TW I515997B TW 102121932 A TW102121932 A TW 102121932A TW 102121932 A TW102121932 A TW 102121932A TW I515997 B TWI515997 B TW I515997B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
battery
voltage
switch
series
transformer
Prior art date
Application number
TW102121932A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201501449A (zh
Inventor
周宏亮
吳坤德
吳晉昌
林凱強
Original Assignee
國立高雄應用科技大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立高雄應用科技大學 filed Critical 國立高雄應用科技大學
Priority to TW102121932A priority Critical patent/TWI515997B/zh
Publication of TW201501449A publication Critical patent/TW201501449A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI515997B publication Critical patent/TWI515997B/zh

Links

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

電池電壓均衡調節器及其方法
本發明係關於一種電池電壓均衡調節器及其方法;特別是關於一種提升均壓效率〔voltage balancing efficiency〕之電池電壓均衡調節器及其方法。
一般而言,電池在不同環境的應用上,為了達到所要求的工作電壓,需對電池作串聯的應用。另外,當串聯電池使用一段時間後,需對串聯電池作充電。然而,在製造過程中電池的特性可能不一致,因此在進行串聯充電時,該串聯電池組中一部分電池電壓可能發生超過規定電壓,而另一部分電池則可能發生充電電壓不足。為了改善前述問題,可加入電池電壓均衡調節器來控制每顆電池的充電電壓,使串聯電池組中之各個電池電壓均衡。
習用電池均壓技術,如美國專利第6801014號之〝Battery equalizer using total string current〞發明專利,其揭示一電池均壓器1。請參照第1圖所示,該電池均壓器1包含一直流-直流轉換器11及一電容組12,其連接應用於一電池組13。該電池均壓器1為利用返馳式變壓器之架構,該直流-直流轉換器11之一次側為單一繞組,而該直流-直流轉換器11之二次側為多重繞組,且針對不同數量電池串聯的該電池組13對應設置該直流-直流轉換器11之二次側之多重繞組之數量。
請再參照第1圖所示,利用串聯的該電池組13之整組電壓作為參考,並對該電池組13中最低電壓之電池 進行充電。因此,當該電池組13之任一顆電池之電壓為最低時,將該最低電壓之電池組13所連接的二極體優先導通,使得對應該電池組13的二次側繞組Ns電壓箝制在該電池組13的電池電壓〔即最低電壓〕,且其餘所有二次側繞組Ns電壓亦被箝制在該最低電壓。在理論上,在該電池組13中只有電壓最低之該電池組13之電池方能進行充電,而其餘二次側繞組Ns電壓皆低於其所對應該電池組13之電池電壓,所以不會有電流經過該其餘二次側繞組Ns,因而其餘該電池組13之電池不會進行充電。
然而,在實際應用上,該直流-直流轉換器11存在每個感應磁通不均、該電池組13之每個電池內阻及其二極體導通壓降的因素,使得該直流-直流轉換器11之二次側繞組Ns電壓皆可能高於其所對應之該電池組13之電池電壓,如此使整個串聯的該電池組13之每個電池無論電壓高或低,皆有電流對電池充電。因此,將不需充電的電池進行長時間充電具有浪費電能的缺點。另外,每個電池需對應一組二次側繞組Ns具有增加該電池均壓器1的體積的缺點。
另一習用電池均壓技術,如美國專利第8120322號之〝Charge equalization apparatus〞發明專利,其揭示一充電均衡設備2。請參照第2圖所示,該充電均衡設備2包含數個返馳式變壓器211至21n及數個直流-直流轉換器221至22n,其連接應用於串聯之數個電池組231至23n,且每個該電池組231至23n包含數顆電池。該返馳式變壓器211至21n為匝數比1:1的返馳式變壓器,而每個該直流-直流轉換器221至22n包含一返馳式變壓器,且該電池組231至23n之每個電池對應連接至該返馳式變壓器。
請再參照第2圖所示,每個該電池組231至23n 對應連接至一組匝數比1:1的返馳式變壓器211至21n,此均壓方式為偵測串聯該電池組231至23n中的每顆電池的電壓。對該電池組231至23n中電壓最低之電池所對應連接的該直流-直流轉換器221至22n之開關導通,以便利用每個該電池組231至23n中其餘電池之能量對該電壓最低之電池進行充電,以達成每個該電池組231至23n中每顆電池皆產生電壓均衡之功能。同時,在該數個電池組231至23n之間比較電壓,以尋找最低電壓的電池組,再利用匝數比1:1的該返馳式變壓器211至21n將其餘該電池組231至23n的能量對最低電壓的電池組進行充電,以達成該數個電池組231至23n之間產生電池組電壓均衡之功能。
請再參照第2圖所示,前述電池均壓技術在每個該直流-直流轉換器221至22n中每顆電池都必須接一組該返馳式變壓器211至21n。除此之外,每個該電池組231至23n另需再連接一組匝數比1:1的返馳式變壓器211至21n,如此設置返馳式變壓器具有大幅增加製造成本的缺點,且亦具有產品體積龐大的缺點。
然而,前述美國專利第6801014號之電池均壓器及美國專利第8120322號之充電均衡設備具有各種技術缺點。因此,習用電池均壓技術必然存在進一步減少能量損耗、降低製造成本及減少產品體積之需求。前述專利及專利申請案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已,其並非用以限制本發明之範圍。
有鑑於此,本發明為了滿足上述技術問題及需求,其提供一種電池電壓均衡調節器及其方法,其僅採用一組一對一繞組之變壓器,藉由數個開關之導通所形成迴路將能量傳遞給需充電之電池,並控制其開關方式以提升均壓效率,因此相對於習用電池均壓技術具有提升均壓效率之優點。
本發明較佳實施例之主要目的係提供一種電池電壓均衡調節器及其方法,其將一直流-直流電能轉換器採用由一返馳式變壓器與一電力電子開關元件組成之架構,利用該返馳式變壓器之一次側繞組反饋至該返馳式變壓器之二次側繞組的能量對一串聯電池組中之最低電壓之電池進行電壓均衡充電,在整個充電過程中,偵測各顆電池電壓,以尋找一最低電壓之電池,並導通該最低電壓之電池之充電路徑的開關,以便該串聯電池組之整組電池能量對該最低電壓之電池進行電壓均衡充電,以達成電池電壓均衡調節之目的。
為了達成上述目的,本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節器包含:一直流-直流電能轉換器,其包含一變壓器及一功率開關;一第一導通接點電路,其包含一第一二極體及數個第一開關組,將該第一二極體之陽極端與該第一開關組之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第一二極體之陽極端與該直流-直流電能轉換器之變壓器之二次側繞組之第一端連接,將該第一二極體之陰極端連接至一串聯電池組之最高電壓端,將該第一開關組之各個開關之第二端分別連接至該串聯電池組之兩個串聯電池之間;一第二導通接點電路,其包含一第二二極體及數個第二開關組,將該第二二極體之陰極端與該第二開關組之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第二二極體之陰極端與該直流-直流電能轉換器之變壓器之二次側繞組之第二端連接,將該第二二極體之陽極端連接至該串聯電池組之最低電壓端,將該第二開關組之各個開關之第二端分別連接至該串聯電池組之兩個串聯電池之間,將該直流-直 流電能轉換器之變壓器之一次側繞組之第一端與該串聯電池組之最高電壓端連接,該直流-直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組之第二端與該直流-直流電能轉換器之功率開關之第一端連接,而該直流-直流電能轉換器之功率開關之第二端與該串聯電池組之最低電壓端連接;及一控制器,其偵測該串聯電池組之每顆電池電壓,並由該控制器判斷出一最低電壓的電池及一最高電壓的電池,該控制器判斷該串聯電池組之最高電壓之電池與最低電壓之電池之電壓差值是否大於一設定值,以決定是否驅動該功率開關;其中當該串聯電池組之最低電壓之電池與最高電壓之電池之電壓差值大於該設定值時,需對該最低電壓之電池進行電壓均衡充電,使得該第一導通接點電路與第二導通接點電路需經由該控制器來驅動需充電電池所經迴路之該第一開關組之開關及該第二開關組之開關。
本發明較佳實施例之該變壓器選自一返馳式變壓器。
本發明較佳實施例之該變壓器採用一對一繞組之變壓器。
本發明較佳實施例將該第一二極體之陽極端與該第一開關組之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第一二極體之陽極端與該變壓器之二次側繞組之第一端連接,將該第一二極體之陰極端連接至該串聯電池組之最上端之正極端〔最高電壓端〕,將該第一開關組之各個開關之第二端分別連接至該串聯電池組之兩個串聯電池之間。
本發明較佳實施例將該第二二極體之陰極端與該第二開關組之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第二二極體之陰極端與該變壓器之二次側繞組之第二端連接,將該第二二極體之陽極端連接至該串聯電池組之最下 端之負極端〔最低電壓端〕,將該第二開關組之各個開關之第二端分別連接至該串聯電池組之兩個串聯電池之間,將該直流-直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組之第一端與該串聯電池組之最上端之正極端〔最高電壓端〕連接,而該直流-直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組之第二端連接至該直流-直流電能轉換器之功率開關之第一端,而該直流-直流電能轉換器之功率開關之第二端連接至該串聯電池組之最下端之負極端〔最低電壓端〕。
為了達成上述目的,本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法包含:利用一控制器進行偵測一串聯電池組之每顆電池電壓,並由該控制器判斷出一最低電壓之電池;在比較出該串聯電池組之最低電壓電池時,該控制器判斷該串聯電池組之一最高電壓之電池;判斷該最高電壓電池與最低電壓電池之電壓差值是否大於一設定值,以決定是否驅動一直流-直流電能轉換器之一功率開關;及當該串聯電池組之最低電壓電池與最高電壓電池之電壓差值大於該設定值時,需對該最低電壓之電池進行電壓均衡充電。
本發明較佳實施例在判斷該最高電壓電池與最低電壓電池之電壓差值小於該設定值時,該直流-直流電能轉換器之功率開關不需切換。
本發明較佳實施例在對該最低電壓之電池進行充電時,將一第一導通接點電路與一第二導通接點電路需經由該控制器來驅動需充電電池所經迴路之一第一開關組之開關及一第二開關組之開關。
本發明較佳實施例當該直流-直流電能轉換器之功率開關導通時將該串聯電池組的能量儲存於該直流- 直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組。
本發明較佳實施例當該直流-直流電能轉換器之功率開關截止時,該直流-直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組能量反饋至該直流-直流電能轉換器之變壓器之二次側繞組。
1‧‧‧電池均壓器
11‧‧‧直流-直流轉換器
12‧‧‧電容組
13‧‧‧電池組
2‧‧‧充電均衡設備
211‧‧‧返馳式變壓器
21n‧‧‧返馳式變壓器
221‧‧‧直流-直流轉換器
22n‧‧‧直流-直流轉換器
231‧‧‧電池組
23n‧‧‧電池組
3‧‧‧電池電壓均衡調節器
31‧‧‧直流-直流電能轉換器
311‧‧‧變壓器
312‧‧‧功率開關
32‧‧‧第一導通接點電路
321‧‧‧第一二極體
322‧‧‧第一開關組
33‧‧‧第二導通接點電路
331‧‧‧第二二極體
332‧‧‧第二開關組
34‧‧‧控制器
第1圖:習用美國專利第6801014號之電池均壓器之架構示意圖。
第2圖:習用美國專利第8120322號之充電均衡設備之架構示意圖。
第3圖:本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節器之架構示意圖。
第4圖:本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法之示意圖。
第5A圖:本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節器進行儲存能量之路徑示意圖。
第5B圖:本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節器進行充電之路徑示意圖。
為了充分瞭解本發明,於下文將舉例較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明,且其並非用以限定本發明。
本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節器適用於各種需電池充電設備之電力系統,例如:不斷電系統〔Uninterruptible Power Supply,UPS〕、備用電源與電動載具,但其並非用以限制本發明之範圍。本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法適用於各種可充電電池之充電技術,但其並非用以限制本發明之範圍。
第3圖揭示本發明較佳實施例之電池電壓均衡 調節器之架構示意圖,其包含四個主要方塊。第4圖揭示本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法之示意圖,其僅舉例說明適用於本發明之電池電壓均衡調節器,其對應於第3圖。
請參照第3圖所示,本發明較佳實施例之該電池電壓均衡調節器3包含一直流-直流電能轉換器31、一第一導通接點電路〔上端導通接點電路〕32、一第二導通接點電路〔下端導通接點電路〕33及一控制器34。該直流-直流電能轉換器31包含一變壓器311及一功率開關312,而該變壓器311選自一返馳式變壓器,且該變壓器311採用一對一繞組之變壓器。
請再參照第3圖所示,該第一導通接點電路32包含一第一二極體321及數個第一開關組322。將該第一導通接點電路32之第一二極體321之陽極端與該第一開關組322之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第一導通接點電路32之第一二極體321之陽極端與該直流-直流電能轉換器31之變壓器311之二次側繞組Ns之第一端〔非打點端〕連接。另外,將該第一導通接點電路32之第一二極體321之陰極端連接至該串聯電池組B1至Bn之最上端之正極端〔最高電壓端〕,將該第一導通接點電路32之第一開關組322之各個開關之第二端連接至該串聯電池組B1至Bn之兩個串聯電池之間。
請再參照第3圖所示,該第二導通接點電路33包含一第二二極體331及數個第二開關組332。將該第二導通接點電路33之第二二極體331之陰極端與該第二開關組332之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第二導通接點電路33之第二二極體331之陰極端與該直流-直流電能轉換器31之變壓器311之二次側繞組Ns之第二端〔打點端〕連接。另外,將該第二導通接點電路33之第二二極體 331之陽極端連接至該串聯電池組B1至Bn之最下端之負極端〔最低電壓端〕,將該第二導通接點電路33之第二開關組332之各個開關之第二端連接至該串聯電池組B1至Bn之兩個串聯電池之間。另外,將該直流-直流電能轉換器31之變壓器311之一次側繞組Np之第一端〔打點端〕與該串聯電池組B1至Bn之最上端之正極端〔最高電壓端〕連接,而該直流-直流電能轉換器31之變壓器311之一次側繞組Np之第二端〔非打點端〕連接至該功率開關312之第一端,且該功率開關312之第二端連接至該串聯電池組B1至Bn之最下端之負極端〔最低電壓端〕。
請再參照第3及4圖所示,本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法包含步驟S1:該電池電壓均衡調節器3可利用該控制器34進行偵測該串聯電池組B1至Bn之每顆電池電壓,並由該控制器34判斷出電壓最低的電池。本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法包含步驟S2:在比較出該串聯電池組B1至Bn之一最低電壓電池時,該控制器34判斷該串聯電池組B1至Bn之一最高電壓之電池。本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法包含步驟S3:該控制器34判斷該串聯電池組B1至Bn之最高電壓之電池與最低電壓之電池之電壓差值是否大於一設定值,以決定是否驅動該直流-直流電能轉換器31之功率開關312。
請再參照第3及4圖所示,本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法包含步驟S4:當該串聯電池組B1至Bn之最低電壓與最高電壓之差值大於該設定值時,需對該最低電壓之電池進行充電。
請再參照第3及4圖所示,當該串聯電池組B1至Bn之每顆電池電壓都大致相同時,該功率開關312不需切換,即在判斷該串聯電池組B1至Bn中該最高電壓 電池與最低電壓電池之電壓差值小於該設定值時,該功率開關312不需切換。因為在電壓均衡過程中,不可避免的會有部分能量消耗在該變壓器311及功率開關312的切換損失上。相反的,當該串聯電池組B1至Bn之最低電壓之電池與最高電壓之電池之電壓差值大於該設定值時,需對該最低電壓之電池進行充電,使得該第一導通接點電路32與第二導通接點電路33需經由該控制器34進行驅動需充電電池所經迴路之該第一開關組322之開關及該第二開關組332之開關。
第5A圖揭示本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節器進行儲存能量之路徑示意圖。第5B圖揭示本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節器進行充電之路徑示意圖,其對應於第5A圖。請參照第3及5A圖所示,當該電池B2形成最低電壓,且與該串聯電池組B1至Bn之最高電壓之電池之電壓差值大於該設定值時,該控制器34驅動該功率開關312切換,如第5A圖之虛線所示為該功率開關312導通後電流之路徑示意圖。
請參照第3及5B圖所示,該功率開關312導通時將該串聯電池組B1至Bn的能量儲存於該變壓器311之一次側繞組Np。同時,該控制器34亦驅動該電池B2充電時所經迴路之該第一開關組322之開關S11及該第二開關組332之開關S22。當該功率開關312截止時,該變壓器311之一次側繞組Np能量反饋至二次側繞組Ns,如第5B圖之虛線所示為該功率開關312截止後電流之路徑示意圖,該變壓器311之一次側繞組Np能量經由該變壓器311之二次側繞組Ns〔非打點端〕、該第一開關組322之開關S11、該電池B2之正極性、該電池B2之負極性、該第二開關組332之開關S22、該變壓器311之二次側繞組Ns〔打點端〕形成一迴路,進而完成對該電池B2進行充 電。
請再參照第3、5A及5B圖所示,該電池電壓均衡調節器3僅需一組一對一繞組之該變壓器311,而不需以一對多的變壓器繞組來對應多顆電池,也不需一顆電池對應一組變壓器,能夠降低生產成本且產品的體積更能小型化,且該控制器34偵測該串聯電池組B1至Bn之每顆電池電壓進行判斷以決定啟動電壓均衡充電與否,以提高電池均壓效率。
本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法在執行經過一段時間之後,可使每顆電池的電壓趨於接近,由於該串聯電池組B1至Bn在電壓均衡過程中有部分的能量消耗在該變壓器311及該功率開關312的切換損失,所以在經過一段時間充電後,若各顆電池的電壓相當接近時,將該直流-直流電能轉換器31之該功率開關312之控制信號關閉,以使該功率開關312截止,以停止電壓均衡充電。
本發明較佳實施例之電池電壓均衡調節方法以一返馳式變壓器及一電力電子開關元件為架構形成直流-直流電能轉換器,將該串聯電池組B1至Bn之整組電池能量對單一電池電壓進行充電,該變壓器311體積不會因該串聯電池組B1至Bn之串接電池數量增加而增大,可有效降低變壓器體積節省成本。另外,對每顆電池電壓進行偵測,以便判斷決定所需進行電壓均衡充電之電池及啟動電壓均衡充電之時間,以提高整體均壓效率。
前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵,該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施;因此,本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。
3‧‧‧電池電壓均衡調節器
31‧‧‧直流-直流電能轉換器
311‧‧‧變壓器
312‧‧‧功率開關
32‧‧‧第一導通接點電路
321‧‧‧第一二極體
322‧‧‧第一開關組
33‧‧‧第二導通接點電路
331‧‧‧第二二極體
332‧‧‧第二開關組
34‧‧‧控制器

Claims (10)

  1. 一種電池電壓均衡調節器,其包含:一直流-直流電能轉換器,其包含一變壓器及一功率開關;一第一導通接點電路,其包含一第一二極體及一第一開關組,該第一開關組包含數個開關,將該第一二極體之陽極端與該第一開關組之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第一二極體之陽極端與該直流-直流電能轉換器之變壓器之二次側繞組之第一端連接,將該第一二極體之陰極端連接至一串聯電池組之正極端〔最高電壓端〕,將該第一開關組之各個開關之第二端連接至該串聯電池組之兩個串聯電池之間;一第二導通接點電路,其包含一第二二極體及一第二開關組,該第二開關組包含數個開關,將該第二二極體之陰極端與該第二開關組之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第二二極體之陰極端與該直流-直流電能轉換器之變壓器之二次側繞組之第二端連接,將該第二二極體之陽極端連接至一串聯電池組之負極端〔最低電壓端〕,將該第二開關組之各個開關之第二端連接至該串聯電池組之兩個串聯電池之間,將該直流-直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組之第一端與該串聯電池組之最高電壓端連接,而該直流-直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組之第二端連接至該直流-直流電能轉換器之功率開關之第一端,且該直流-直流電能轉換器之功率開關之第二端連接至該串聯電池組之負極端〔最低電壓端〕;及一控制器,其偵測該串聯電池組之每顆電池電壓,並由該控制器判斷出一最低電壓的電池及一最高電壓的電池,該控制器判斷該串聯電池組之最高電壓之電池與最低電壓之電池之電壓差值是否大於一設定值,以決定是否驅動該功率開關;其中當該串聯電池組之最低電壓之電池與最高電壓之 電池之電壓差值大於該設定值時,需對該最低電壓之電池進行電壓均衡充電,使得該第一導通接點電路與第二導通接點電路需經由該控制器來驅動需充電電池所經迴路之該第一開關組之開關及該第二開關組之開關;其中該串聯電池組之最低電壓之電池只需經由該第一開關組及第二開關組之各一個開關進行充電,或只需經由該第一開關組及第二開關組之一個開關及該第一二極體及第二二極體之一個二極體進行充電。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之電池電壓均衡調節器,其中該變壓器選自一返馳式變壓器。
  3. 依申請專利範圍第1項所述之電池電壓均衡調節器,其中該變壓器採用一對一繞組之變壓器。
  4. 依申請專利範圍第1項所述之電池電壓均衡調節器,其中將該第一二極體之陽極端與該第一開關組之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第一二極體之陽極端與該變壓器之二次側繞組之第一端連接,將該第一二極體之陰極端連接至該串聯電池組之最上端之正極端〔最高電壓端〕,將該第一開關組之各個開關之第二端連接至該串聯電池組之兩個串聯電池之間。
  5. 依申請專利範圍第1項所述之電池電壓均衡調節器,其中將該第二二極體之陰極端與該第二開關組之第一端〔共同接點端〕連接,再將該第二二極體之陰極端與該變壓器之二次側繞組之第二端連接,將該第二二極體之陽極端連接至該串聯電池組之最下端之負極端〔最低電壓端〕,將該第二開關組之各個開關之第二端連接至該串聯電池組之兩個串聯電池之間,將該直流-直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組之第一端與該串聯電池組之最上端之正極端〔最高電壓端〕連接,而該直流-直流電能轉換器之變壓器之一次側繞組之第二端連接至該直流-直流電能轉換器之功率開關之第一端,且該直流-直流電能轉換器之功率開關之第二端連接至該串聯電池組之最下端之負極端 〔最低電壓端〕。
  6. 一種電池電壓均衡調節方法,其包含:利用一控制器進行偵測一串聯電池組之每顆電池電壓,並由該控制器判斷出一最低電壓的電池;在比較出該串聯電池組之最低電壓電池時,該控制器判斷該串聯電池組之一最高電壓之電池;判斷該最高電壓與最低電壓之差值是否大於一設定值,以決定是否驅動一直流-直流電能轉換器之一功率開關;及當該串聯電池組之最低電壓與最高電壓之差值大於該設定值時,需對該最低電壓之電池進行電壓均衡充電;其中該串聯電池組之最低電壓之電池只需經由該第一開關組及第二開關組之各一個開關進行充電,或只需經由該第一開關組及第二開關組之一個開關及該第一二極體及第二二極體之一個二極體進行充電。
  7. 依申請專利範圍第6項所述之電池電壓均衡調節方法,其中在判斷該最高電壓電池與最低電壓電池之電壓差值小於該設定值時,該功率開關不需切換。
  8. 依申請專利範圍第6項所述之電池電壓均衡調節方法,其中在對該最低電壓之電池進行充電時,將一第一導通接點電路與一第二導通接點電路需經由該控制器來驅動需充電電池所經迴路之一第一開關組之開關及一第二開關組之開關。
  9. 依申請專利範圍第6項所述之電池電壓均衡調節方法,其中當該功率開關導通時將該串聯電池組的能量儲存於一變壓器之一次側繞組。
  10. 依申請專利範圍第9項所述之電池電壓均衡調節方法,其中當該功率開關截止時,該變壓器之一次側繞組能量反饋至該變壓器之二次側繞組。
TW102121932A 2013-06-20 2013-06-20 電池電壓均衡調節器及其方法 TWI515997B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102121932A TWI515997B (zh) 2013-06-20 2013-06-20 電池電壓均衡調節器及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102121932A TWI515997B (zh) 2013-06-20 2013-06-20 電池電壓均衡調節器及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201501449A TW201501449A (zh) 2015-01-01
TWI515997B true TWI515997B (zh) 2016-01-01

Family

ID=52718085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102121932A TWI515997B (zh) 2013-06-20 2013-06-20 電池電壓均衡調節器及其方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI515997B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI661647B (zh) * 2017-12-28 2019-06-01 National Formosa University 電池快速平衡電路

Also Published As

Publication number Publication date
TW201501449A (zh) 2015-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101606299B (zh) 均衡充电设备
TWI412205B (zh) Battery pack potential balance circuit
JP5394919B2 (ja) 多重変圧器の2次巻線を並列に接続した電荷均等化装置
US9013148B2 (en) Lithium-ion battery pack and method of charge/discharge equalizing
CN101606300B (zh) 均衡充电设备
JP5334566B2 (ja) 蓄電モジュールの電圧補正制御方法
CN106505726B (zh) 基于电池和超级电容的直流不间断电源
US20130214733A1 (en) Battery equalization circuits for series charging/discharging and controlling methods thereof
CN102624043B (zh) 电感电荷平衡
US20110187327A1 (en) Charge equalization apparatus
US9819208B2 (en) Battery management circuit having cell connections for batteries and a plurality of corresponding windings and diodes
US20120286733A1 (en) Battery system and battery equalizer
TW201403997A (zh) 平衡電池單元的平衡電路
CN104578288B (zh) 一种双层桥臂串联蓄电池组高效均衡器拓扑电路及其控制方法
WO2008129334A1 (en) Battery charging circuit
CN115833404A (zh) 一种储能系统、不间断电源及电池均衡的方法
KR20130013108A (ko) 이차전지 배터리의 균등화 장치
CN109088462B (zh) 一种含交流模块的电池主动均衡装置
CN106532802A (zh) 串联储能体四单体直接均衡装置及方法
TWI515997B (zh) 電池電壓均衡調節器及其方法
JP2010098782A (ja) 直列セルの電圧バランス補正回路および蓄電装置
TWI484723B (zh) 電池雙向平衡電路
CN103607004B (zh) 蓄电池组双向无损均衡与脉冲活化系统
JP2016154423A (ja) 電圧バランス装置
CN102270871B (zh) 动力电池组气压控制充电式电量均衡系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees