CN102255361A - 一种电池电量均衡方法和均衡器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池电量均衡方法，包括：将待均衡的串联单体电池按照偶数个一组分成多个电池子组；检测各电池子组的端电压，并对电压高的电池子组进行放电，将多于的电量转移到电压低的电池子组上，以使得各电池子组的电量均衡；检测各电池子组中的各单体电池的端电压，并对各电池子组中的端电压高的单体电池进行放电，将多于的电量转移到该电池子组中的端电压低的单体电池上，以使得该电池子组中的各单体电池的电量均衡；循环执行组间电量均衡和组内电量均衡，直到所有的串联单体电池的电量均衡为止。另外，提供相应的均衡器。本发明所提供的均衡方法和均衡器简单易行，成本低廉，均衡速度高和均衡精度高。

Description

一种电池电量均衡方法和均衡器

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池电量均衡方法和均衡器。

背景技术

电池组通常是由多个单电池串联而成。由于生产工艺的制约，单体电池之间的性能在生产时就存在差异。此外，由于电池组内部环境的非均匀性，使得电池组在使用过程中会导致各个单体电池之间的性能差异的加大，从而影响整个电池组的性能。因此，必须在单体电池之间进行均衡控制，以减小单体电池之间的差异性。

目前常见的电池均衡器的工作方式是：通过采集各单体电池的电压，将高电压单体电池的能量通过储能单元转移到低电压的单体电池中，进而实现两个或更多个单体电池之间电压的均衡。但是这种方法的开关管的拓扑结构不完善，因而存在均衡精度均不高、均衡速度不快、成本高等问题。

发明内容

为了解决市场上均衡器均衡精度不高、均衡速度不快、成本高的问题，本发明提供一种电池电量均衡方法和均衡器，以达到提高电池电量的均衡速度和均衡精度、降低成本的目的。

为了实现以上目的，本发明提供的电池电量均衡方法包括：步骤1、将电池组中待均衡的串联单体电池按照偶数个一组分成多个电池子组；步骤2、检测各电池子组的端电压，并将各电池子组的端电压分别与其它电池子组的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果是，则执行步骤4，否则执行步骤3和步骤4；步骤3、对端电压高的电池子组进行放电，将多于的电量转移到端电压低的电池子组上，以使得各电池子组的电量均衡；步骤4、检测各电池子组中的各单体电池的端电压，并将各单体电池的端电压分别与该电池子组中的其它单体电池的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果是，则执行步骤6，否则执行步骤5和步骤6；步骤5、对各电池子组中的端电压高的单体电池进行放电，将多于的电量转移到该电池子组中的端电压低的单体电池上，以使得该电池子组中的各单体电池的电量均衡；步骤6、判断所有的单体电池的电量是否均衡，如果是，则结束对电池电量的均衡，否则跳转到步骤2。

另一方面，本发明提供一种均衡器，所述均衡器通过将电池组中待均衡的串联单体电池按照偶数个一组分成多个电池子组来对所述电池组进行电量均衡，所述均衡器包括：各个电池子组的组内开关，每个电池子组的组内开关包括数量与该电池子组中的单体电池个数相等的多个正极开关和多个负极开关，所述多个正极开关的一端分别连接至该电池子组中的各个单体电池的正极，另一端互相连接在一起，所述多个负极开关的一端分别连接至该电池子组中的各个单体电池的负极，另一端互相连接在一起；连接在各个电池子组之间的多个组间开关，分别连接在每两个电池子组的两个正极开关连接点之间或者每两个电池子组的两个负极开关连接点之间；多个电容，分别连接在每个电池子组的正极开关连接点与负极开关连接点之间；A/D采样电路，用于采集各电池子组或单体电池的端电压；和控制单元，用于控制各个开关的闭合和断开，以根据A/D采样电路采集的端电压控制电池子组之间和电池子组中单体电池之间的电量均衡。

优选地，所述控制单元执行以下控制操作：步骤1、断开所有组间开关和组内开关；步骤2、采集电池分组后的各电池子组的端电压，按照电池子组编号的顺序检测两个电池子组之间是否存在电压差，如果存在，则首先闭合这两个电池子组之间的组间开关和这两个电池子组中端电压高的电池子组两侧的组内开关，以使端电压高的电池子组给这两个电池子组之间的电容充电，然后断开这两个电池子组之间的组间开关和所述端电压高的电池子组两侧的组内开关，再闭合这两个电池子组中端电压低的电池子组两侧的组内开关，以使这两个电池子组之间的电容两端的电压转移给端电压低的电池子组；重复以上步骤，直到每两个电池子组之间的电量均衡；步骤3、断开组间开关，以使各电池子组彼此隔离；步骤4、采集各电池子组内的单体电池的端电压，按照电池子组内的单体电池编号的顺序检测两个单体电池之间是否存在电压差，如果存在，则闭合这两个单体电池中端电压高的单体电池两侧的组内开关，然后断开所述端电压高的单体电池两侧的组内开关，并闭合这两个单体电池中端电压低的单体电池两侧的组内开关；重复以上步骤，直到各电池子组内的每两个单体电池的电量均衡；步骤5、判断所有的单体电池的电量是否均衡，如果是，则结束对电池电量的均衡，否则跳转到步骤1，其中，各电池子组的均衡时间和各电池子组内的各单体电池的均衡时间分别根据并接在各电池子组两端的电容的充放电时间和并接在各电池子组的各单体电池两端的电容的充放电时间设置。

本发明可获得如下技术效果：

(1)本发明先均衡两个电池组之间的电量，再分别均衡各电池组内的两节单体电池的电量，而且，各电池组内的两节单体电池之间的均衡可以同时进行，从而提高了均衡速度和效率，缩短了均衡时间；(2)均衡精度较高，且易于控制；

(3)本发明方法简单易行，电路结构简单，成本低廉。

附图说明

图1是本发明的电池电量均衡方法的流程图；

图2是本发明实施例的均衡器的电路图。

具体实施方式

以下，将参照附图和实施例对本发明进行详细描述。

图1是本发明的电池电量均衡方法的流程图。

如图1所示，首先，在步骤S101中、将电池组中待均衡的串联单体电池按照偶数个一组进行分组，即，分成多个电池子组。

接着，在步骤S102中，检测各电池子组的端电压，并在步骤S103中将各电池子组的端电压分别与其它电池子组的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内(比如，是否小于0.2V)，如果是，则执行步骤S105-S106，否则执行步骤S104-S106。

在步骤S104中，对端电压高的电池子组进行放电，将多于的电量转移到端电压低的电池子组上，以使得各电池子组的电量均衡，即先实现电池子组电压的组间均衡。

这里，为了确保电量均衡过程中的适当性或精确性和易于控制，可通过并接在各电池子组两端的电容来实现各电池子组之间的电量转移。当各电池子组间的电量均衡时，电容间电压均衡，不再发生电量的转移，从而实现了电池子组之间的自我调控，这种方式简单易行，而且具有较高的均衡精度。

在这种情况下，根据并接在各电池子组两端的电容的充放电时间设置各电池子组的均衡时间，以使得各电池子组的均衡时间比并接在各电池子组两端的电容的充放电时间略长，从而确保彻底地进行均衡，并根据各电池子组的均衡时间控制各电池子组进行电量转移，从而达到动态均衡。这里，电容的充放电时间可通过示波器观察得到。

此外，由于电池子组在充放电的过程中，各单体电池的电压始终是在不断变化的，所以当各电池子组间的整体压差缩小到限定的范围内时即可判断电池子组间的电量达到均衡。具体来讲，在充放电过程中可通过以下方式判断各电池子组的电量是否均衡：在电池组间电量转移之后，检测电池分组后的各子组端电压，并将其中一个电池子组的端电压分别与其它各电池子组的端电压进行比较，以判断这两个电池子组之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果所有差值均在均衡要求的范围之内，则判断各电池子组之间的电量均衡，否则判断各电池子组之间的电量不均衡。

在步骤S105中，检测各电池子组中的各单体电池的端电压，并在步骤S106中将各单体电池的端电压分别与该电池子组中的其它单体电池的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果是，则执行步骤S108，否则执行步骤S107和S108。

在步骤S107中，对各电池子组中的端电压高的单体电池进行放电，将多于的电量转移到该电池子组中的端电压低的单体电池上，以使得该电池子组中的各单体电池的电量均衡。

这里，同样，可通过并接在各个单体电池两端的电容将多于的电量从端电压高的单体电池转移到端电压低的单体电池上。在这种情况下，根据并接在各个单体电池两端的电容的充放电时间设置各个单体电池的均衡时间，以使得各个单体电池的均衡时间比并接在各个单体电池两端的电容的充放电时间略长，并根据各个单体电池的均衡时间控制各个单体电池进行电量转移。

同样，由于电池子组在充放电的过程中，各单体电池的电压始终是在不断变化的，所以当各电池子组中的各单体电池间的整体压差缩小到限定的范围内时即可判断该电池子组中的各单体电池间的电量达到均衡。具体来讲，在充放电过程中可通过以下方式判断电池子组中的各单体电池的电量是否均衡：在该电池子组中的单体电池间电量转移之后，检测该电池子组中的各单体电池的端电压，并将该电池子组中的各单体电池的端电压分别与该电池子组中的其它单体电池的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果所有差值均在均衡要求的范围之内，则判断该电池子组的电量均衡，否则判断该电池子组的电量不均衡。

在步骤S108中，判断所有的单体电池的电量是否均衡，如果是，则结束对电池电量的均衡，否则跳转到步骤S102。

与上相同，可通过以下方式判断所有的单体电池的电量是否均衡：检测所有的单体电池的端电压，并将每个单体电池的端电压与其它单体电池的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果所有差值均在均衡要求的范围之内，则判断所有的单体电池的电量均衡，否则判断所有的单体电池的电量不均衡。

为了实现以上方法，本发明提供一种均衡器。该均衡器包括各个电池子组的组内开关、连接在各个电池子组之间的多个组间开关、多个电容、A/D采样电路和控制单元。其中，各个电池子组的组内开关包括数量与该电池子组中的单体电池个数相等的多个正极开关和多个负极开关，所述多个正极开关的一端分别连接至该电池子组中的各个单体电池的正极，另一端互相连接在一起，所述多个负极开关的一端分别连接至该电池子组中的各个单体电池的负极，另一端互相连接在一起。所述多个组间开关分别连接在每两个电池子组的两个正极开关连接点之间或者每两个电池子组的两个负极开关连接点之间。所述多个电容分别连接在每个电池子组的正极开关连接点与负极开关连接点之间。所述A/D采样电路用于采集各电池子组或单体电池的端电压。所述控制单元用于控制各个开关的闭合和断开，以根据A/D采样电路采集的端电压控制电池子组之间和电池子组中单体电池之间的电量均衡。

这里指出，所述控制单元和A/D采样电路可利用集成有A/D采样功能的单片机来实现，此时，单片机除了实现所述控制单元的功能之外，还利用单片机上集成的A/D采样功能代替上述A/D采样电路采集串联的各电池子组或各单体电池的端电压。此外，所有开关可用例如开关管或其它可用作开关的元器件来实现。

以下以图2所示均衡器电路对控制单元的具体操作进行具体说明。在图2所示的电路中，待均衡的电池组由4节电池串联。图2中的48V、36V、24V和12V分别是指各节单体电池相对于地的电位，其中，例如48V意为从左向右数第4节电池相对于地的电位为48V，也即四节电池电压之和。这些电位均通过A/D采样电路(图2中未示出)采集得到。在一个实施例中，使用16位的A/D采样电路，这样可以使A/D误差降到4mV以下，均衡精度可以达到0.1以内，而使用10位的A/D采样电路，A/D采样误差只能达到10mv，均衡精度只能达到0.2～0.3。从这些电位可知，串联的各个单体电池两端的电压均为12V。以下，分别将从左数第1节电池、第2节电池、第3节电池和第4节电池分别称为48V单体电池、36V单体电池、24V单体电池和12V单体电池。

均衡器将图2所示4节电池分为两个子组，即，48V单体电池与36V单体电池的串联为第一子组，简记为Gp2，24V单体电池与12V单体电池的串联为第二子组，简记为Gp1。Q1～Q10为开关管，其中，Q1和Q3的一端分别连接至第二组中的12V单体电池和24V单体电池的负极，另一端互连；Q2和Q4的一端分别连接至第二组中的12V单体电池和24V单体电池的正极，另一端互连；电容C2连接在Q1和Q3的连接点与Q2和Q4的连接点之间；Q5和Q7的一端分别连接至第一组中的36V单体电池和48V单体电池的负极，另一端互连；Q6和Q8的一端分别连接至第一组中的36V单体电池和48V单体电池的正极，另一端互连；电容C1连接在Q5和Q7的连接点与Q6和Q8的连接点之间；Q9连接在Q1和Q3的连接点与Q5和Q7的连接点之间；Q10连接在Q2和Q4的连接点与Q6和Q8的连接点之间。

以下参照图2对控制单元的具体操作进行说明。

步骤1、断开所有开关Q1-Q10。

步骤2、采集电池分组后的各电池子组的端电压，即Gp1与Gp2的两端电压，如果Gp1两端电压大于Gp2两端电压，则执行步骤S104，进行组间均衡：首先使以下开关闭合：Q4、Q10、Q1和Q9，将Gp1给电容C1充电，然后断开Q4、Q10、Q1和Q9。此时，为了将C1两端电压转移给Gp2，需要闭合以下开关：Q8和Q5。反之，如果Gp2两端电压大于Gp1两端电压，则执行步骤S104，进行组间均衡：首先使以下开关闭合：Q8、Q10、Q5和Q9，将Gp2给电容C2充电，然后断开Q8、Q10、Q5和Q9。此时，为了将C2两端电压转移给Gp1，需要闭合以下开关：Q4和Q1。最后使得电池子组Gp1和Gp2的电量均衡。

步骤3、断开组间开关Q9和Q10，以使各电池子组彼此隔离，以为后续电池子组的组内均衡作准备。

步骤4、采集Gp1与Gp2内单体的两端电压。对于Gp1，需要采集12V和24V两个单体电池的两端电压，如果V1(12V的两端电压)＞V2(24V电池两端电压)，则执行步骤S 107，进行组内均衡：需要闭合开关Q1和Q2，然后断开开关Q1和Q2，并闭合Q3和Q4，进而使得V1与V2之间达到平衡。相反，如果V2＞V1，则执行步骤S107，进行组内均衡：需要闭合开关Q3和Q4，然后断开开关Q3和Q4，并闭合Q1和Q2，进而使得V1与V2之间达到平衡。对于Gp2，需要采集36V和48V两个单体电池的两端电压，如果V3(36V的两端电压)＞V4(48V电池两端电压)，则执行步骤S107，进行组内均衡：需要闭合开关Q5和Q6，然后断开开关Q5和Q6，并闭合开关Q7和Q8，进而使得V3与V4之间达到平衡。相反，如果V4＞V3，则执行步骤S107，进行组内均衡：需要闭合开关Q7和Q8，然后断开开关Q7和Q8，并闭合开关Q5和Q6，进而使得V3与V4之间达到平衡。最后分别使得两个电池组中的各单体电池的电量均衡。

步骤5、判断所有的单体电池的电量是否均衡，如果是，则结束对电池电量的均衡，否则跳转到步骤1。

这里指出，各电池子组的均衡时间和各电池子组内的各单体电池的均衡时间如上所述分别根据并接在各电池子组两端的电容的充放电时间和并接在各电池子组的各单体电池两端的电容的充放电时间设置。

从以上步骤可以了解，本发明的均衡是自顶向下单向式的，即先均衡两个子组之间的电能，再分别均衡各子组组内的两节单体电池，而且各子组组内的两节单体电池之间的均衡可以同时进行。单向式均衡缩短了时间，而同样的时间里只需要各自均衡组内的两节单体电池即可，即同样的时间可以进行两个子组(第一子组与第二子组)均衡，提高了效率。

在静态(即指电池组处于静置的状态)的过程中，上述均衡方式几乎可以一步到位。在充放电的动态过程中，这种均衡不能像静态时那样可以“一步到位”。

从图2所示电路可看出，本发明的均衡器从每个单体电池的正极和负极分别引出一条线，连接一个开关，这样便于扩展对开关的控制，使得电量转移时更加灵活。因此，相对于市场上的已有均衡器，本发明的均衡器减少了电容的数量，开关管的数量也基本不变，结构简单，成本低廉，而且先组间均衡、后组内均衡的这种均衡方式的效率更高。

这里指出，图2所示这种硬件拓扑结构可为控制单元的软件策略调整提供了很大的拓展空间，可以实现多种均衡策略。也就是说，除了可以实现前面所述的先组间再组内的策略外，还可以实现任意组态的均衡，即电池组可以以任何组合方式进行能量转移，包括一对一均衡、二对一均衡、三对一均衡、组对一均衡。二对一均衡、三对一均衡和组对一均衡可以统称为“多对一”。一对一均衡的含义就是指任意一节电池可以对其他任意一节电池进行能量转移，比如12V电池可以对24V电池、36V电池和48V电池进行能量转移。二对一均衡的含义就是指任意两个相邻的电池对电池子组中虚弱的电池进行能量转移，比如12V和24两节电池相邻，它们就可以一起对36V电池或48V电池进行能量转移，或者24V电池、36V电池可以一起对12V电池或48V电池进行能量转移，根据所经过的路径，去控制相应的开关管即可。三对一均衡、和组对一均衡的含义与上面所述类似。任意组态均衡方式的控制，与参照图2所述的控制流程类似，除了每个时刻闭合和断开的开关管不同之外，而每个时刻闭合和断开的开关管只需根据所选用的组态均衡方式确定即可，因此，这里省略其详细描述。

而且，这种硬件拓扑结构使得控制单元的***程序结构简单，运行效率较高，只需判断A/D采样的值之后即可进行相应的均衡程序。

此外，本发明中利用电容进行均衡相比于现有技术中利用电容进行均衡具有如下优点：通过使每两个电池子组之间的组间开关闭合或者每两个单体电池的正极开关和负极开关闭合，电池子组或单体电池两端的电压可以“零压降”地加在并接在电池子组两端或单体电池两端的电容的两端，从而使得电容两端电压与电池子组或单体电池两端电压一致，这样通过电容进行均衡时会更精确。

以上参照图2对由4个单体电池组成的电池组的均衡进行了描述。扩展到由任意数个单体电池组成的电池组，控制单元的均衡步骤如下：

步骤1、断开所有组间开关和组内开关；

步骤2、采集电池分组后的各电池子组的端电压，按照电池子组编号的顺序检测两个电池子组之间是否存在电压差，如果存在，则首先闭合这两个电池子组之间的组间开关和这两个电池子组中端电压高的电池子组两侧的组内开关，以使端电压高的电池子组给这两个电池子组之间的电容充电，然后断开这两个电池子组之间的组间开关和所述端电压高的电池子组两侧的组内开关，再闭合这两个电池子组中端电压低的电池子组两侧的组内开关，以使这两个电池子组之间的电容两端的电压转移给端电压低的电池子组；重复以上步骤，直到每两个电池子组之间的电量均衡；

步骤3、断开组间开关，以使各电池子组彼此隔离；

步骤4、采集各电池子组内的单体电池的端电压，按照电池子组内的单体电池编号的顺序检测两个单体电池之间是否存在电压差，如果存在，则闭合这两个单体电池中端电压高的单体电池两侧的组内开关，然后断开所述端电压高的单体电池两侧的组内开关，并闭合这两个单体电池中端电压低的单体电池两侧的组内开关；重复以上步骤，直到各电池子组内的每两个单体电池的电量均衡；

步骤5、判断所有的单体电池的电量是否均衡，如果是，则结束对电池电量的均衡，否则跳转到步骤1。

综上所述，本发明可获得如下技术效果：

(1)本发明所提供的均衡方式是先均衡两个电池组之间的电量，完成组间均衡后，断开连接在相邻电池子组之间的开关管，使各个电池子组隔离，然后再分别均衡各电池子组内的两节单体电池的电量，各个电池子组可以同时进行组内均衡，从而提高了均衡速度和效率，所以缩短了均衡时间。

(2)由于可将均衡电压(即，电池组平衡后的最小压差，也就是前述判断电池子组之间或电池子组中的单体电池之间是否平衡的均衡要求电压)设置得较低，其次，采用了高精度的A/D采样电路，所以均衡精度较高，且易于控制和实现。

(3)可以以简单的常用的元器件(包括例如用作开关的开关管、电容)来实现本发明方法及均衡器，结构简单，成本低廉。

(4)可实现多种均衡策略，如上所述，除了可以实现前面所述的先组间再组内的策略外，还可以实现任意组态的多对一、或一对一均衡。

以上已参照附图和实施例对本发明进行了详细描述，但是，应该理解，本发明并不限于以上所公开的具体实施例，任何基于本说明书所公开的技术方案的变型都应包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池电量均衡方法，包括：

步骤1、将电池组中待均衡的串联单体电池按照偶数个一组分成多个电池子组；

步骤2、检测各电池子组的端电压，并将各电池子组的端电压分别与其它电池子组的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果是，则执行步骤4，否则执行步骤3和步骤4；

步骤3、对端电压高的电池子组进行放电，将多于的电量转移到端电压低的电池子组上，以使得各电池子组的电量均衡；

步骤4、检测各电池子组中的各单体电池的端电压，并将各单体电池的端电压分别与该电池子组中的其它单体电池的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果是，则执行步骤6，否则执行步骤5和步骤6；

步骤5、对各电池子组中的端电压高的单体电池进行放电，将多于的电量转移到该电池子组中的端电压低的单体电池上，以使得该电池子组中的各单体电池的电量均衡；

步骤6、判断所有的单体电池的电量是否均衡，如果是，则结束对电池电量的均衡，否则跳转到步骤2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3中，通过并接在各电池子组两端的电容将多于的电量从端电压高的电池子组转移到端电压低的电池子组上。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据并接在各电池子组两端的电容的充放电时间设置各电池子组的均衡时间，以使得各电池子组的均衡时间比并接在各电池子组两端的电容的充放电时间略长，并根据各电池子组的均衡时间控制各电池子组进行电量转移。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3中通过以下方式判断各电池组的电量是否均衡：

在电池子组间电量转移之后，检测各电池子组的端电压，并将各电池子组的端电压分别与其它电池子组的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果所有差值均在均衡要求的范围之内，则判断各电池子组的电量均衡，否则判断各电池子组的电量不均衡。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5中，通过并接在各个单体电池两端的电容将多于的电量从端电压高的单体电池转移到端电压低的单体电池上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据并接在各个单体电池两端的电容的充放电时间设置各个单体电池的均衡时间，以使得各个单体电池的均衡时间比并接在各个单体电池两端的电容的充放电时间略长，并根据各个单体电池的均衡时间控制各个单体电池进行电量转移。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5中通过以下方式判断电池子组中的各单体电池的电量是否均衡：

在该电池子组中的单体电池间电量转移之后，检测该电池子组中的各单体电池的端电压，并将该电池子组中的各单体电池的端电压分别与该电池子组中的其它单体电池的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果所有差值均在均衡要求的范围之内，则判断该电池子组的电量均衡，否则判断该电池子组的电量不均衡。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤6中通过以下方式判断所有的单体电池的电量是否均衡：

检测所有的单体电池的端电压，并将每个单体电池的端电压与其它单体电池的端电压进行比较，以判断这二者之间的差值是否在均衡要求的范围之内，如果所有差值均在均衡要求的范围之内，则判断所有的单体电池的电量均衡，否则判断所有的单体电池的电量不均衡。

9.一种均衡器，所述均衡器通过将电池组中待均衡的串联单体电池按照偶数个一组分成多个电池子组来对所述电池组进行电量均衡，所述均衡器包括：

各个电池子组的组内开关，每个电池子组的组内开关包括数量与该电池子组中的单体电池个数相等的多个正极开关和多个负极开关，所述多个正极开关的一端分别连接至该电池子组中的各个单体电池的正极，另一端互相连接在一起，所述多个负极开关的一端分别连接至该电池子组中的各个单体电池的负极，另一端互相连接在一起；

连接在各个电池子组之间的多个组间开关，分别连接在每两个电池子组的两个正极开关连接点之间或者每两个电池子组的两个负极开关连接点之间；

多个电容，分别连接在每个电池子组的正极开关连接点与负极开关连接点之间；

A/D采样电路，用于采集各电池子组或单体电池的端电压；和

控制单元，用于控制各个开关的闭合和断开，以根据A/D采样电路采集的端电压控制电池子组之间和电池子组中单体电池之间的电量均衡。

10.根据权利要求9所述的均衡器，其特征在于，所述控制单元执行以下控制操作：

步骤1、断开所有组间开关和组内开关；

步骤2、采集电池分组后的各电池子组的端电压，按照电池子组编号的顺序检测两个电池子组之间是否存在电压差，如果存在，则首先闭合这两个电池子组之间的组间开关和这两个电池子组中端电压高的电池子组两侧的组内开关，以使端电压高的电池子组给这两个电池子组之间的电容充电，然后断开这两个电池子组之间的组间开关和所述端电压高的电池子组两侧的组内开关，再闭合这两个电池子组中端电压低的电池子组两侧的组内开关，以使这两个电池子组之间的电容两端的电压转移给端电压低的电池子组；重复以上步骤，直到每两个电池子组之间的电量均衡；

步骤3、断开组间开关，以使各电池子组彼此隔离；

步骤4、采集各电池子组内的单体电池的端电压，按照电池子组内的单体电池编号的顺序检测两个单体电池之间是否存在电压差，如果存在，则闭合这两个单体电池中端电压高的单体电池两侧的组内开关，然后断开所述端电压高的单体电池两侧的组内开关，并闭合这两个单体电池中端电压低的单体电池两侧的组内开关；重复以上步骤，直到各电池子组内的每两个单体电池的电量均衡；

步骤5、判断所有的单体电池的电量是否均衡，如果是，则结束对电池电量的均衡，否则跳转到步骤1，

其中，各电池子组的均衡时间和各电池子组内的各单体电池的均衡时间分别根据并接在各电池子组两端的电容的充放电时间和并接在各电池子组的各单体电池两端的电容的充放电时间设置。

Images