基于变压器的电池主动均衡方案

动力电池组主动均衡方案

基于单绕组和多绕组变压器的均衡策略

（1）在图1.1所示的单绕组变压器均衡策略中，匝数比为N:l的变压器与二极管组合，构成了均衡系统主要的均衡元件，其中N为串联蓄电池组中单体蓄电池的个数。当检测电路检测到某个单体蓄电池电压过低时，控制中心发出均衡信号，相应的均衡开关导通。串联蓄电池组中的能量通过变压器转移到该蓄电池中，从而实现了整个蓄电池组能量的均衡。

图1.1 单绕组变压器均衡策略电路拓扑

（2）图1.2为多绕组变压器均衡策略电路，为每个单体蓄电池配备一个变压器和一个整流二极管。当控制中心发出均衡信号时，均衡开关S1以一定频率开始动作，匝数比相同的变压器将会保证各单体蓄电池电压的一致。串联蓄电池组中的能量将自动在各个单体蓄电池中进行均匀分配，从而完成能量的均衡过程。

图1.3为几种多绕组变压器均衡结构，图1.3（b）多管反激变换器结构中单体两端都并有一个反激变换器，所有变换器中间采用一个集中式多绕组变压器，当单体数量较大时，变压器绕组数量大，均衡系统体积庞大。

图1.2 多绕组变压器均衡策略电路拓扑

图1.3 多绕组变压器均衡结构

图1.4多绕组变压器均衡结构模型图

二者对比，单绕组变压器均衡策略均衡结构简单，变压器数量少;但是控制电路复杂，而且需要电压检测电路。而多绕组变压器均衡策略只有一个开关，控制电路简单，无需电压检测电路;但是需要与蓄电池数量相匹配的变压器。这两种均衡策略对变压器绕制均具有较高的工艺要求，存在均衡系统体积大、成本高、不宜安装的缺点。