本發(fā)明涉及蓄電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電壓主動均衡電路。本發(fā)明還涉及一種蓄電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動汽車蓄電系統(tǒng)中包括n個蓄電單元,其中n為不小于2的整數(shù),蓄電單元通常包括電池單體、電池組、超級電容或者超級電容組中的至少一種,并且n個蓄電單元的正極和負極首尾依次連接進行串聯(lián),也就是多個電池單體進行串聯(lián)、多個超級電容單體進行串聯(lián)、多個電池組進行串聯(lián)或者多個超級電容組進行串聯(lián),其中,電池組或者超級電容組又是由多個單體串聯(lián)組成。由于生產(chǎn)工藝的局限性,電池單體之間或者超級電容單體之間存在著個體差異,于是串聯(lián)在一起進行充放電的蓄電單元之間存在電壓不一致的問題,就會導致蓄電單元過充或者過放,并且過充和過放都會造成具體的電池單體或者超級電容單體的損壞,進而影響到蓄電單元的正常運行,嚴重時甚至會引起爆炸等安全事故。
為解決上述問題,電動汽車蓄電系統(tǒng)必須要利用外電路來確保蓄電單元之間電壓的一致性,主要采用電壓主動均衡電路將電壓過高的單體中的能量轉(zhuǎn)移到電壓過低的單體中,確保了單體之間電壓的一致性。
現(xiàn)有技術(shù)中的電壓主動均衡電路主要是基于直流(DC/DC)變換器,基于直流變換器的主動均衡電路中,對于串聯(lián)的多個蓄電單元而言,每兩個蓄電單元就需要一個直流變換器,蓄電單元越多需要的直流變換器的數(shù)量就越多,并且每一個直流變換器都需要一個復雜的閉環(huán)控制系統(tǒng)和一個單體電壓檢測電路,然后通過各個閉環(huán)控制系統(tǒng)和各個單體電壓檢測電路的協(xié)調(diào)配合才能使各個蓄電單元的電壓最終保持一致。可見,現(xiàn)有技術(shù)中的電壓主動均衡電路結(jié)構(gòu)比較復雜,使得在對電路進行控制時也比較復雜。
因此,如何提供一種解決上述技術(shù)問題的電壓主動均衡電路及蓄電系統(tǒng)成為本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種電壓主動均衡電路及蓄電系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡單、靈活、易于控制的優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種電壓主動均衡電路,應用于蓄電系統(tǒng),所述蓄電系統(tǒng)包括n個蓄電單元,各個所述蓄電單元的正極和負極依次首尾連接進行串聯(lián),所述電路包括DC/DC變換器、第一電容、第一可控開關(guān)以及n個開關(guān)電容單元,所述n為不小于2的整數(shù),其中:
所述DC/DC變換器的正輸入端與第1個所述蓄電單元的正極連接,所述DC/DC變換器的負輸入端與第n個所述蓄電單元的負極連接;所述第一電容的第一端均與所述DC/DC變換器的正輸出端和各個所述開關(guān)電容單元的第一輸入端連接,所述第一電容的第二端均與所述DC/DC變換器的負輸出端和所述第一可控開關(guān)的第一端連接;所述第一可控開關(guān)的第二端與各個所述開關(guān)電容單元的第二輸入端連接;所述第一可控開關(guān)的控制端接第一脈沖信號;各個所述開關(guān)電容單元的第一輸出端分別與各個所述蓄電單元的正極一一對應連接,各個所述開關(guān)電容單元的第二輸出端分別與各個所述蓄電單元的負極一一對應連接,各個所述開關(guān)電容單元的控制端接第二脈沖信號;
當所述第一可控開關(guān)導通時,各個所述開關(guān)電容單元的控制端關(guān)斷,所述第一電容為各個所述開關(guān)電容單元充電,各個所述開關(guān)電容單元均不為與其一一對應的各個所述蓄電單元充電;當所述第一可控開關(guān)關(guān)斷時,各個所述開關(guān)電容單元的控制端導通,各個所述開關(guān)電容單元為與其一一對應的各個所述蓄電單元充電。
優(yōu)選的,所述開關(guān)電容單元包括第二電容、第一二極管、第二二極管、第三二極管以及第二可控開關(guān),其中:
所述第二電容的第一端分別與所述第一二極管的陽極和所述第二二極管的陰極連接,所述第二電容的第二端分別與所述第三二極管的陽極和所述第二可控開關(guān)的第一端連接;所述第二二極管的陽極作為所述開關(guān)電容單元的第一輸入端,所述第三二極管的陰極作為所述開關(guān)電容單元的第二輸入端,所述第一二極管的陰極作為所述開關(guān)電容單元的第一輸出端,所述第二可控開關(guān)的第二端作為所述開關(guān)電容單元的第二輸出端;所述第二可控開關(guān)的控制端作為所述開關(guān)電容單元的控制端。
優(yōu)選的,所述第一電容為濾波電容。
優(yōu)選的,所述第一脈沖信號與所述第二脈沖信號互補。
優(yōu)選的,所述DC/DC變換器為Flyback變換器,所述Flyback變換器包括耦合電感、第三可控開關(guān)以及第四二極管,其中:
所述耦合電感的原邊線圈的第一端作為所述DC/DC變換器的正輸入端,所述原邊線圈的第二端與所述第三可控開關(guān)的第一端連接,所述第三可控開關(guān)的第二端作為所述DC/DC變換器的負輸入端,所述第三可控開關(guān)的控制端與所述第一脈沖信號連接;所述耦合電感的副邊線圈的第一端與所述第四二極管的陽極連接,所述副邊線圈的第二端作為所述DC/DC變換器的負輸出端,所述第四二極管的陰極作為所述DC/DC變換器的正輸出端;所述原邊線圈的第二端與所述副邊線圈的第一端為同名端。
優(yōu)選的,所述第一可控開關(guān)為第一NMOS,所述第一NMOS的源極作為所述第一可控開關(guān)的第一端,所述第一NMOS的漏極作為所述第一可控開關(guān)的第二端,所述第一NMOS的柵極作為所述第一可控開關(guān)的控制端;
所述第二可控開關(guān)為第二NMOS,所述第二NMOS的源極作為所述第二可控開關(guān)的第一端,所述第二NMOS的漏極作為所述第二可控開關(guān)的第二端,所述第二NMOS的柵極作為所述第二可控開關(guān)的控制端;
所述第三可控開關(guān)為第三NMOS,所述第三NMOS的漏極作為所述第三可控開關(guān)的第一端,所述第三NMOS的源極作為所述第三可控開關(guān)的第二端,所述第三NMOS的柵極作為第三可控開關(guān)的控制端。
優(yōu)選的,所述第一可控開關(guān)為第一PMOS,所述第一PMOS的漏極作為所述第一可控開關(guān)的第一端,所述第一PMOS的源極作為所述第一可控開關(guān)的第二端,所述第一PMOS的柵極作為所述第一可控開關(guān)的控制端;
所述第二可控開關(guān)為第二PMOS,所述第二PMOS的漏極作為所述第二可控開關(guān)的第一端,所述第二PMOS的源極作為所述第二可控開關(guān)的第二端,所述第二PMOS的柵極作為所述第二可控開關(guān)的控制端;
所述第三可控開關(guān)為第三PMOS,所述第三PMOS的源極作為所述第三可控開關(guān)的第一端,所述第三PMOS的漏極作為所述第三可控開關(guān)的第二端,所述第三PMOS的柵極作為第三可控開關(guān)的控制端。
優(yōu)選的,如上述所述的電壓主動均衡電路,所述蓄電單元包括充電電池,所述充電電池為單一電池單體或者由多個單一電池單體串聯(lián)而成的電池組。
優(yōu)選的,如上述所述的電壓主動均衡電路,所述蓄電單元包括超級電容,所述超級電容為單一超級電容單體或者由多個單一超級電容單體組成的超級電容組。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種蓄電系統(tǒng),包括如如上述所述的電壓主動均衡電路。
本發(fā)明提供了一種電壓主動均衡電路及蓄電系統(tǒng),該蓄電系統(tǒng)包括n個蓄電單元,各個蓄電單元的正極和負極依次首尾連接進行串聯(lián),該電路包括DC/DC變換器、第一電容、第一可控開關(guān)以及n個開關(guān)電容單元,所述n為不小于2的整數(shù)。
本發(fā)明中的DC/DC變換器的輸出端與第一電容并聯(lián),以便對第一電容的電壓進行控制;由第一脈沖信號和第二脈沖信號分別對第一可控開關(guān)的控制端與各個開關(guān)電容單元的控制端進行控制,使第一可控開關(guān)的控制端與各個開關(guān)電容單元的控制端互補導通,即當?shù)谝豢煽亻_關(guān)的控制端導通時,各個開關(guān)電容單元的控制端關(guān)斷,此時第一電容同時為各個所述開關(guān)電容單元充電,使充電后的各個所述開關(guān)電容單元的電壓一致;當?shù)谝豢煽亻_關(guān)的控制端關(guān)斷時,各個開關(guān)電容單元的控制端導通,此時各個所述開關(guān)電容單元充電完成,并同時向與各個開關(guān)電容單元一一對應的各個蓄電單元進行充電,經(jīng)過多個周期后最終使各個蓄電單元之間的電壓等于第一電容的電壓,即最終各個蓄電單元之間的電壓保持一致。本發(fā)明所提供的電壓主動均衡電路及蓄電系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、靈活、易于控制的優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明所提供的一種電壓主動均衡電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明本發(fā)明所提供的另一種電壓主動均衡電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明所提供的電壓主動均衡電路中的各個信號的波形示意圖;
圖4為圖3中t0~t1階段電壓主動均衡電路的工作模態(tài);
圖5為圖3中t1~t2階段電壓主動均衡電路的工作模態(tài)。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種電壓主動均衡電路及蓄電系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡單、靈活、易于控制的優(yōu)點。
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參照圖1,圖1為本發(fā)明所提供的一種電壓主動均衡電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
該電壓主動均衡電路,應用于蓄電系統(tǒng),蓄電系統(tǒng)包括n個蓄電單元(B1~Bn),各個蓄電單元的正極和負極依次首尾連接進行串聯(lián),電路包括DC/DC變換器1、第一電容2、第一可控開關(guān)3以及n個開關(guān)電容單元4,n為不小于2的整數(shù),其中:
DC/DC變換器1的正輸入端與第1個蓄電單元B1的正極連接,DC/DC變換器1的負輸入端與第n個蓄電單元Bn的負極連接;第一電容2的第一端分別與DC/DC變換器1的正輸出端和各個開關(guān)電容單元4的第一輸入端連接,第一電容2的第二端分別與DC/DC變換器1的負輸出端和第一可控開關(guān)3的第一輸入端連接;第一可控開關(guān)3的第二端與各個開關(guān)電容單元4的第二輸入端連接;第一可控開關(guān)3的控制端接第一脈沖信號;各個開關(guān)電容單元4的第一輸出端分別與各個蓄電單元的正極一一對應連接,各個開關(guān)電容單元4的第二輸出端分別與各個蓄電單元的負極一一對應連接,各個開關(guān)電容單元4的控制端接第二脈沖信號;
當?shù)谝豢煽亻_關(guān)3導通時,各個開關(guān)電容單元4的控制端關(guān)斷,第一電容2為各個開關(guān)電容單元4充電,各個所述開關(guān)電容單元4均不為與其一一對應的各個所述蓄電單元充電;當?shù)谝豢煽亻_關(guān)3關(guān)斷時,各個開關(guān)電容單元4的控制端導通,各個開關(guān)電容單元4為與其一一對應的各個蓄電單元充電。
需要說明的是,DC/DC變換器1的正輸入端接第1個蓄電單元B1的正極,其負輸入端接第n個蓄電單元Bn的負極,即各個蓄電單元串聯(lián)后為該DC/DC變換器1提供電能。通過DC/DC變換器1可以對與其輸出端并聯(lián)的第一電容2兩端電壓的大小進行調(diào)節(jié)、控制,其中,第一電容2兩端電壓的具體數(shù)值可以根據(jù)實際需要而定。
具體的,第一可控開關(guān)3的控制端接第一脈沖信號,第一脈沖信號用來控制第一可控開關(guān)3的導通與關(guān)斷;各個開關(guān)電容單元4的控制端同時接第二脈沖信號,第二脈沖信號用來控制各個開關(guān)電容單元4的控制端導通與關(guān)斷。當各個開關(guān)電容單元4的控制端導通時,各個開關(guān)電容單元4將對與其分別一一對應的各個蓄電單元進行充電,當各個開關(guān)電容單元4的控制端關(guān)斷時,各個開關(guān)電容單元4不對與其分別一一對應的各個蓄電單元進行充電。第一可控開關(guān)3和各個開關(guān)電容單元4是互補導通的,即當?shù)谝幻}沖信號控制第一可控開關(guān)3導通時,第二脈沖信號控制各個開關(guān)電容的控制端關(guān)斷,此時第一電容2與各個開關(guān)電容單元4之間是通路,第一電容2同時為各個開關(guān)電容單元4充電;當?shù)谝幻}沖信號控制第一可控開關(guān)3關(guān)斷時,第二脈沖信號控制各個開關(guān)電容的控制端導通,此時第一電容2與各個開關(guān)電容單元4之間是斷路,各個開關(guān)電容單元4將同時為與其一一對應的各個蓄電單元進行充電;當?shù)谝幻}沖信號和第二脈沖信號進入下一個周期是,第一可控開關(guān)3和各個開關(guān)電容單元4的控制端將上述過程,使n個蓄電單元(B1~Bn)的電壓朝著第一電容2的電壓變比,最終使各個蓄電單元的電壓之間保持一致,實現(xiàn)了電壓均衡。
本發(fā)明提供了一種電壓主動均衡電路,包括n個蓄電單元,各個蓄電單元的正極和負極依次首尾連接進行串聯(lián),DC/DC變換器、第一電容、第一可控開關(guān)以及n個開關(guān)電容單元,n為不小于2的整數(shù)。
本發(fā)明中的DC/DC變換器的輸出端與第一電容并聯(lián),以便對第一電容的電壓進行控制;由第一脈沖信號和第二脈沖信號分別對第一可控開關(guān)的控制端與各個開關(guān)電容單元的控制端進行控制,使第一可控開關(guān)的控制端與各個開關(guān)電容單元的控制端互補導通,即當?shù)谝豢煽亻_關(guān)的控制端導通時,各個開關(guān)電容單元的控制端關(guān)斷,此時第一電容同時為各個開關(guān)電容單元充電,使充電后的各個開關(guān)電容單元的電壓一致;當?shù)谝豢煽亻_關(guān)的控制端關(guān)斷時,各個開關(guān)電容單元的控制端導通,此時各個開關(guān)電容單元充電完成,并同時向與各個開關(guān)電容單元一一對應的各個蓄電單元進行充電,經(jīng)過多個周期后最終使各個蓄電單元之間的電壓等于第一電容的電壓,即最終各個蓄電單元之間的電壓保持一致。本發(fā)明所提供的電壓主動均衡電路具有結(jié)構(gòu)簡單、靈活、易于控制的優(yōu)點。
請參照圖2,圖2為本發(fā)明所提供的另一種電壓主動均衡電路的結(jié)構(gòu)示意圖。在上述實施例的基礎(chǔ)上:
作為優(yōu)選的,開關(guān)電容單元4包括第二電容41、第一二極管42、第二二極管43、第三二極管44以及第二可控開關(guān),其中:
第二電容41的第一端分別與第一二極管42的陽極和第二二極管43的陰極連接,第二電容41的第二端分別與第三二極管44的陽極和第二可控開關(guān)的第一端連接;第二二極管43的陽極作為開關(guān)電容單元4的第一輸入端,第三二極管44的陰極作為開關(guān)電容單元4的第二輸入端,第一二極管42的陰極作為開關(guān)電容單元4的第一輸出端,第二可控開關(guān)的第二端作為開關(guān)電容單元4的第二輸出端;第二可控開關(guān)的控制端作為開關(guān)電容單元4的控制端。
需要說明的是,本發(fā)明所提供的實施例中優(yōu)選的各個蓄電單元均為單一電池單體,如圖2中所示的B11~Bn1。
具體的,當?shù)谝幻}沖信號控制第一可控開關(guān)3導通時,第二脈沖信號控制各個開關(guān)電容單元4中的第二可控開關(guān)關(guān)斷,此時各個開關(guān)電容單元4中的第一二極管42截止,第二二極管43和第三二極管44導通,第一電容2通過各個第二二極管43和各個第三二極管44向各個開關(guān)電容單元4中的各個第二電容41充電;當?shù)谝幻}沖信號控制第一可控開關(guān)3關(guān)斷時,第二脈沖信號控制各個開關(guān)電容單元4中的第二可控開關(guān)導通,此時各個開關(guān)電容單元4中的第一二極管42導通,第二二極管43和第三二極管44截止,各個開關(guān)電容單元4中的各個第二電容41向與各個開關(guān)電容單元4一一對應的各個單一電池單體(即蓄電單元)充電,并隨著第一脈沖信號和第二脈沖信號的周期變化重復上述過程。
需要說明的是,本發(fā)明中對開關(guān)電容單元4的具體結(jié)構(gòu)形式不做任何限定,能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。
作為優(yōu)選的,所述第一電容2為濾波電容。
作為優(yōu)選的,第一脈沖信號與第二脈沖信號互補。
需要說明的是,本申請中優(yōu)選的第一脈沖信號與第二脈沖信號互補,當然第一脈沖信號和第二脈沖信號也可以是相同的脈沖信號,相應的選擇合適的第一可控開關(guān)3和各個第二可控開關(guān),使第一脈沖信號和第二脈沖信號控制第一可控開關(guān)3與各個第二可控開關(guān)互補導通即可。
作為優(yōu)選的,DC/DC變換器1為Flyback變換器,F(xiàn)lyback變換器包括耦合電感11、第三可控開關(guān)以及第四二極管13,其中:
耦合電感11的原邊線圈的第一端作為DC/DC變換器1的正輸入端,原邊線圈的第二端與第三可控開關(guān)的第一端連接,第三可控開關(guān)的第二端作為DC/DC變換器1的負輸入端,第三可控開關(guān)的控制端與第二脈沖信號連接;耦合電感11的副邊線圈的第一端與第四二極管13的陽極連接,副邊線圈的第二端作為DC/DC變換器1的負輸出端,第四二極管13的陰極作為DC/DC變換器1的正輸出端;所述原邊線圈的第二端與所述副邊線圈的第一端為同名端。
需要說明的是,本申請中的DC/DC變換器1采用的是Flyback變換器,當然還可以采用其他結(jié)構(gòu)形式的DC/DC變換器1,例如Forward變換器或諧振變換器,本發(fā)明在此不做特殊的限定,能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。
作為優(yōu)選的,第一可控開關(guān)3為第一NMOS 31,第一NMOS 31的源極作為第一可控開關(guān)3的第一端,第一NMOS 31的漏極作為第一可控開關(guān)3的第二端,第一NMOS 31的柵極作為第一可控開關(guān)3的控制端;
則,第二可控開關(guān)為第二NMOS 45,第二NMOS 45的源極作為第二可控開關(guān)的第一端,第二NMOS 45的漏極作為第二可控開關(guān)的第二端,第二NMOS45的柵極作為第二可控開關(guān)的控制端;
則,第三可控開關(guān)為第三NMOS 12,第三NMOS 12的漏極作為第三可控開關(guān)的第一端,第三NMOS 12的源極作為第三可控開關(guān)的第二端,第三NMOS12的柵極作為第三可控開關(guān)的控制端。
具體的,本發(fā)明中所采用的Flyback變換器工作在電流連續(xù)模式,其中,第一可控開關(guān)3、第二可控開關(guān)和第三可控開關(guān)優(yōu)選的均為NMOS,即分別為第一NMOS 31、第二NMOS 45和第三NMOS 12。請參照圖3,圖3為本發(fā)明所提供的電壓主動均衡電路中的各個信號的波形示意圖。
如圖3中的t0~t1階段,此時第一可控開關(guān)3和第三可控開關(guān)的控制信號(vGT1和vGT2)即第一脈沖信號控制,在t0~t1階段第一脈沖信號為高電平,控制第一NMOS 31和第二NMOS 45均導通;此時,各個第二可控開關(guān)的控制信號(vGS1~n)即第二脈沖信號,在t0~t1階段第二脈沖信號為低電平,故n個開關(guān)電容單元4中的各個第二NMOS 45均關(guān)斷。由于,耦合電感11的原邊線圈的第二端與其副邊線圈的第一端為同名端,且原邊線圈的第二端接第n個單一電池單體(即第n個蓄電單元)的負極,故此時陽極與副邊線圈的第一端連接的第四二極管13截止,各個開關(guān)電容單元4中的各個第一二極管42均截止,各個開關(guān)電容單元4中的各個第二二極管43和第三二極管44均導通,故在t0~t1階段,F(xiàn)lyback變換器的耦合電感11的原邊線圈被各個串聯(lián)的蓄電單元充電,從而使其電流IL_P線性上升,此時的第一電容2為各個開關(guān)電容單元4中的各個第二電容41進行充電,請參照圖4,圖4為圖3中t0~t1階段電壓主動均衡電路的工作模態(tài)。需要說明的是,圖4中的實線表示通路,虛線表示不通。
如圖3中的t1~t2階段,此時第一脈沖信號為低電平,控制第一NMOS 31和第二NMOS 45均關(guān)斷;第二脈沖信號為高電平,故n個開關(guān)電容單元4中的各個第二NMOS 45均導通,第四二極管13和各個開關(guān)電容單元4中的各個第一二極管42均導通,各個開關(guān)電容單元4中的各個第二二極管43和第三二極管44均截止。此時,F(xiàn)lyback變換器的耦合電感11的副邊繞阻通過第四二極管13向第一電容2充電,使其電流IL_S線性下降,同時,各個開關(guān)電容單元4中的各個第二電容41分別向與各個開關(guān)電容單元4一一對應的蓄電單元充電,請參照圖5,圖5為圖3中t1~t2階段電壓主動均衡電路的工作模態(tài)。需要說明的是,圖5中的實線表示通路,虛線表示不通。
由上述可知,首先,n個開關(guān)電容單元4中的各個第二電容41均被第一電容2充電至同一電壓值;然后,各個開關(guān)電容單元4中的各個第二電容41向與其一一對應的各個蓄電單元充電,使各個蓄電單元的電壓值與相應的第二電容41具有相同的電壓值;最后,電壓主動均衡電路在如圖4和圖5所示的兩種工作模態(tài)下交替進行,使各個蓄電單元的電壓朝著第一電容2的電壓變化,最終使各個蓄電單元的電壓與第一電容2的電壓一致,即各個蓄電單元之間的電壓一致,實現(xiàn)電壓均衡。
作為優(yōu)選的,第一可控開關(guān)3為第一PMOS,第一PMOS的漏極作為第一可控開關(guān)3的第一端,第一PMOS的源極作為第一可控開關(guān)3的第二端,第一PMOS的柵極作為第一可控開關(guān)3的控制端;
則,第二可控開關(guān)為第二PMOS,第二PMOS的漏極作為第二可控開關(guān)的第一端,第二PMOS的源極作為第二可控開關(guān)的第二端,第二PMOS的柵極作為第二可控開關(guān)的控制端;
則,第三可控開關(guān)為第三PMOS,第三PMOS的源極作為第三可控開關(guān)的第一端,第三PMOS的漏極作為第三可控開關(guān)的第二端,第三PMOS的柵極作為第三可控開關(guān)的控制端。
需要說明的是,當?shù)谝幻}沖信號和第二脈沖信號互補時,第一可控開關(guān)3、第二可控開關(guān)和第三可控開關(guān)除了可以為NMOS之外還可以為PMOS,當然第一可控開關(guān)3、第二可控開關(guān)和第三可控開關(guān)還可以選用其他類型的可控開關(guān),例如三極管和IGBT,具體選用什么類型的可控開關(guān)可以根據(jù)實際情況而定,本發(fā)明在此不做特殊的限定,能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。
作為優(yōu)選的,如上述的電壓主動均衡電路,蓄電單元包括充電電池,充電電池為單一電池單體或者由多個單一電池單體串聯(lián)而成的電池組。
需要說明的是,本發(fā)明所提供的實施例中優(yōu)選的各個蓄電單元均為單一電池單體,當然還可以為電池組,具體采用哪種形式的充電電池可以根據(jù)實際需要而定。
作為優(yōu)選的,如上述的電壓主動均衡電路,蓄電單元包括超級電容,超級電容為單一超級電容單體或者由多個單一超級電容單體組成的超級電容組。
需要說明的是,本發(fā)明中所提的電壓主動均衡電路中的DC/DC變換器1的正輸入端和負輸入端還可以直接接直流電壓源的正極和負極,即采用直流電壓源向本發(fā)明中的DC/DC變換器1提供電能。
顯而易見的,本發(fā)明所提供的電壓主動均衡電路中的比較容易擴展,即n的取值靈活,n的具體數(shù)值可以根據(jù)實際需要而定,本發(fā)明字在此不做特殊的限定,能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。
還需要說明的是,本發(fā)明提供的電壓主動均衡電路中的開關(guān)數(shù)量較少,易于控制,并且在實際應用中對電壓的均衡速度較快、效率高,還適用于高電壓、大容量的蓄電系統(tǒng)。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明提供了一種蓄電系統(tǒng),該蓄電系統(tǒng)包括如上述的電壓主動均衡電路。
本發(fā)明所提供的蓄電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、靈活,在使用的過程中易于控制。需要說明的是,對于本發(fā)明提供的蓄電系統(tǒng)中的電壓主動均衡電路的具體介紹請參照上述實施例,本發(fā)明在此不再贅述。
還需要說明的是,在本說明書中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其他實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。