一种适用于大容量电池组有源主动均衡技术方案

目前针对大容量电池组的主动均衡技术主要有以下几种：

1.电阻均衡：采用电阻来消耗电池组中电压较高的电能，使电池组中各单体电池的电压保持一致。电阻均衡技术简单易实现，但能量利用率较低，且存在发热问题。

2.电容均衡：采用电容器来存储电池组中电压较高的电能，待电池组中电压较低的电池需要电能时，通过电容器释放电能，使电池组中各单体电池的电压保持一致。电容均衡技术能量利用率较高，但需要较大的电容器装置。

3.有源均衡：采用电路控制器来主动调节电池组中各单体电池的电压，使其保持一致。有源均衡技术能够实时监测电池组中各单体电池的状态，精确控制均衡过程，但系统复杂度较高。

4.能流均衡：采用能量转移装置将电池组中电压较高的电能转移到电压较低的电池中，以实现均衡。能流均衡技术能够高效地将电能从电池组中的高压电池转移到低压电池，但装置复杂度较高。

这些主动均衡技术可以单独应用，也可以结合使用，具体选择取决于电池组的特性和应用需求。

深圳市利华电子科技有限公司推出基于有源均衡技术的低成本技术方案，解决现阶段中有源均衡技术系统复杂，成本高的问题。

典型的单向主动均衡方案结构框图如下所示：

单向有源主动均衡方案框图

产品特性

• 宽输入电压：36-100VDC²
• 输出内置选通电子开关
• 双路输出，充电截止电压4.2V
• 隔离电压：1500VDC²
• 效率：高效率可达76%²
• 应用领域：电池组均衡
• 输出静态电流3uA(TYP),输入静态电流40uA(TYP)
• 输出充电电流1A(TYP)，2A,3A。
• 使能EN及通道选择选程控制功能。
• 产品体积小，适用于对空间要求高场合。

产品外观

1A输出FCH480404JD-5W   占板体积 35*25*9.4（mm）

FCF480404JD-5W产品输出功率为5W，3:1超宽电压输入，输入输出隔离电压 1500VDC，具有输出短路、过流、过压保护功能，该产品具有低静态电流，小尺寸，多路输出的特点，是实现低成本的电池组主动均衡方案的理想选择。

输入特性
项目	工作条件	Min.	Typ.	Max.	单位
输入电流（满载）@VOUT=3.9V	60VDC 输入		0.081		mA
冲击电压				120	VDC
输入滤波器类型		电容滤波
热插拔		不支持
输入电压范围		36		100	VDC
静态工作电流	VIN侧@VIN=100V		40		uA
	VOUT侧@VOUT=4.2V		3		uA

输出特性
项目	工作条件	Min.	Typ.	Max.	单位
输出电流	VO1 恒流输出，VO小于4.1V		1		A
	VO2恒流输出，VO小于4.1V		1
输出充电截止电压	VO1 @ ALL VIN			4.2	V
	VO2 @ ALL VIN			4.2
开机延时	全输入电压，恒流输出		300		ms
纹波噪声	20MHz 带宽（10%-100%）			150	mVp-p

控制特性
项目	工作条件	Min.	Typ.	Max.	单位
EN0引脚	VEN0高电压 电源截止工作		2.5		V
	VEN0低电压 电源截止工作		0.2		V V
EN1引脚	VEN1高电压 VO1输出开通		2.5
	VEN1低电压 VO1输出截止		0.2		V
EN2引脚	VEN2高电压 VO2输出开通		2.5		V
	VEN2低电压 VO2输出截止		0.2		V

通用特性
项目	工作条件	Min.	Typ.	Max.	单位
绝缘电压1	输入-输出	1500	--		VDC
	输出1与输出2	1000	--
绝缘电阻	输入-输出，绝缘电压500VDC	1000	--		MΩ
隔离电容	输入-输出，100KHz/0. 1V	--	3200		pF
工作温度	温度≥85C降额使用， (见图3)	-40	--	85	℃
储存温度		-55	--	125
工作时器件升温	Ta=25C，输入标称，输出满载	--	56	--
储存湿度	无凝结	--	--	95	%RH
引脚耐焊接温度	焊点距离壳1.5mm,10秒	--	--	300	℃
平均无故障时间 (MTBF)	MIL-HDBK-217F@25C	1000	--		kHours

产品特性曲线图

FCF480404JD-5W产品输出功率为5W，3:1超宽电压输入，输入输出隔离电压 1500VDC，具有输出短路、过流、过压保护功能，该产品具有低静态电流，小尺寸，多路输出的特点，是实现低成本的电池组主动均衡方案的理想选择。

而且深圳市利华鸿电子科技有限公司还提供以上产品的结构定制，以适用于不同的场合的要求。可以针对5串，10串，15串，20串等的电池及不同容量的PACK提供1到4A充电电流模组对应的电源方案。