CN105515121B - 一种均衡级联结构、具有该结构的电池组及其充放电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种均衡级联结构、具有该结构的电池组及其充放电方法，其中均衡级联结构中的均衡模块采用了两类DC‑DC变换器，其中一类为具备外部控制引脚和降压功能的非隔离式DC‑DC变换器，另外一种为具备外部控制引脚和升压功能的非隔离式DC‑DC变换器或者具备外部控制引脚和降压功能的隔离式DC‑DC变换器，在本发明的这种均衡结构、具有该结构的电池组及其充放电方法可以使得***可靠性更高，且均衡模块总体积和生产成本更低。

Description

一种均衡级联结构、具有该结构的电池组及其充放电方法
技术领域
本发明涉及电池组或超级电容组的充电，特别涉及电池组或超级电容组中各单体的均衡充电。
现有技术
目前，由蓄电池或电容(为了简化描述，下文将“电池或电容”省略描述为“电池”)作为储能单元的***中，单体电池容量比较低，不能够满足大容量***的要求，因此需要将单体电池串联形成电池组；并联可以增加容量，但其端电压仍很低，仍被视作一个“单体”电池，这种情况下直接使用，由于开关器件、二极管压降的损耗显得可观，在高功率应用中，仍需将单体电池串联形成电池组，如图1所示，以提高供电电压和存储容量，例如在电动汽车、微电网、大型储能***等领域中，大多需要单体电池串联而成的电池组，图1由单体电池B1至Bn串联而成，得到的电池组有两个总端子U+和U-，U+称为电池组的正极，U-称为电池组的负极，既可以对外放电，又可以外接电源对电池组充电；为了方便，在本申请中，离电池组正极U+最近的单体电池称为第一单体电池，图1中以B1表示，其余依次类推，离电池组负极最近的单体电池，其编号最大，为最末单体电池，图1中以Bn来表示。成组以后的电池组的寿命远远低于单体电池的寿命，主要是由于单体电池制作工艺的差异引起容量、自放电率等不同，这些微小的差异在以后的使用中，会使每个单体电池的容量产生更大的不同，进而影响整个电池组的工作。
当串联电池组的单体电池一致性发生变化时，使用恒流源对串联电池组充电时，以锂电池为例，必然有单体电池因其容量下降，其端电压先到达充电终止电压4.2V，而这时，有的单体电池的端电压可能才3.8V。如对10串的电池组先期恒流充电，末期采用42V恒压充电以限制充电电流，将有单体电池的充电电压高于4.2V，这个单体处于过充状态；而其中容量大的电池其端电压低于4.2V，处于欠充状态。处于潜在过充状态的电池若不加以有效限制，极可能损坏，甚至起火燃烧、***；因此对各种电池组的均衡充电是非常重要的，尤其是在大量单体电池串联的场合，超级电容串联同样也存在相似的问题，本申请中的电池组也包括超级电容组成的电容组。
针对上述不平衡问题，出现多种均衡充电技术，原始的方案是：电阻消耗均衡法，如图2所示，电阻R1和开关K1串联后并联在单体电池B1上，其它电池相同，当与电池B1并联的电压检测电路检测到电池B1的端电压达到充电终止电压4.2V时，开关K1闭合，电阻R1分流充电电流，用以确保电池B1中没有电流流过，或电池B1放出电流，或存在涓流对电池B1充电。为补偿电池或电池组自放电，使蓄电池保持在近似完全充电状态的连续小电流充电，又称维护充电(浮充)。电信装置、信号***等的直流电源***的蓄电池等电池，在完全充电后多处于涓流充电状态，以备放电时使用。
这种方式使用很不方便，若改变了对电池组的充电电流，那么，相应地，所有电阻的阻值都要更换，以免电池出现过充或欠充。当然，以电池B1为例，可以把电阻R1的阻值取小，即当开关K1闭合时，电池B1还要对电阻R1放出电流，然后使得开关K1工作在开关状态下，要实现在一定时间内，对电池B1的充电电流为零或为额定的小电流涓流。
由于电阻存在发热，如3A的电流，充至4.2V时，电阻要吸收3A电流，其发热量为12.6W，这种均衡充电电路的效率低、功耗大，与目前的节能减排发展趋势不合。以下列举具有代表性的国内技术方案：
图3为现有的其中一种基于DC-DC变换器作为均衡模块的主动均衡方案示意图，用到的均衡模块为一种非隔离式的DC-DC变换器，自动检测、比较相邻两个单体电池的端电压，并将其中电压高的单体电池的能量往电压低的那个传输，最终达到两两均衡的目的；该方案的好处是主动均衡，控制简单，而且单级均衡模块转换效率高，整体的发热比较低，然而其缺陷也正因为是主动均衡，在触发其工作后一直在主动均衡工作，时间长了，其整个电池组的能量损耗较大，而且级数多了，能量损失较大，目前作为均衡模块的DC-DC变换器转换效率做到90％，就已是比较高的，经过7级传递，效率不足48％，其中任一级变换器出现问题，影响全局，对***要求较高。
图4为现有的其中一种基于DC-DC变换器作为均衡模块的被动式均衡方案示意图，电池组中的每个单体电池从B1～Bn均与一个相应的均衡模块的输入端相连，均衡模块的输出端均与电池组的正极U+和电池组的负极U-相连，通过微控制器控制对应的均衡模块的工作来抽取所对应的单体电池上能量，从而降低其单体两端电压并传递到整个电池组达到各单体电池电压均衡的目的。工作方法如下：对所有单体电池进行电压采样，计算平均值，然后检查电压偏离平均值最大的单体电池，比如若单体电池Bn电压低于平均值，通过控制关闭均衡模块n，使其不工作；若单体电池B1两端电压高于平均值，通过控制均衡模块1使其工作，抽走B1上的能量并对整个电池组充电，这样就可以降低单体电池B1的两端电压，从而达到均衡的目的。
图5也是现有的其中一种基于DC-DC变换器作为均衡模块的被动式均衡方案示意图，电池组中的每个单体电池从B1～Bn均与一个相应的均衡模块E1～En的输出端相连，均衡模块E1～En的输入端均与同一直流电源的Vin+和Vin-相连，通过微控制器控制对应的均衡模块E1～En的工作来为该单体电池进行补充充电，从而升高其单体两端电压达到电池均衡的目的。工作方法如下：对所有单体电池进行电压采样，计算平均值，然后检查电压偏离平均值最大的单体电池，比如若单体电池Bn电压高于平均值，通过控制关闭均衡模块En，使其不工作，这样单体电池Bn两端电压不会升高；这时若单体电池B1两端电压低于平均值，通过控制均衡模块E1使其工作，为单体电池B1单独组补充充电，这样就可以升高单体电池B1的两端电压，从而达到均衡的目的。
用上述图4和图5方案的单体电池可以自由串联，控制简单，但是其缺点也很明显，比如所述的均衡模块E1～En必须是隔离式的DC-DC变换器，一般都带有隔离变压器，存在铁损导致转换效率较低，且隔离变压器生产成本较高，在人工工时成本逐日上升的今天，不利于降低生产成本，且有个隔离变压器，整个模块体积不能做到较小。
综上，即现有电池组的均衡电路的不足主要为转换效率低，或控制复杂，或体积较大、或成本较高或者串联时不能自由串联等。
发明内容
有鉴于此，本申请要解决现有电池的均衡电路所存在的不足，提供一种体积小、成本低、均衡效率高、可以自由串联的均衡级联结构、应用该结构的电池组及其充放电方法。
现有技术中的均衡级联结构虽然有如图3所示的全部均衡模块应用非隔离式的DC-DC变换器，也有全部应用如图4所示的全部均衡模块应用隔离式的DC-DC变换器，但是本领域的技术人员没有将非隔离式的DC-DC变换器和隔离式的DC-DC变换器进行选择或组合并通过特定的连接和控制关系实现本发明的目的，其原因之一是思维惯性，本领域的技术人员总偏向于使用一个型号的均衡模块来完美解决电池组的均衡问题；之二是开发成本、物料平台及库存成本问题，用两个型号的均衡模块来解决问题在研发设计和小批量应用开发阶段成本反而更高，因此造成本领域的技术人员存在技术偏见，从而不愿意往这个方向思考。
为解决上述技术问题，本发明摒弃上述技术偏见，采取的解决方案总的技术构思为：均衡级联结构中的均衡模块采用了两类DC-DC变换器，其中一类为具备外部控制引脚和降压功能的非隔离式DC-DC变换器，另外一种为具备外部控制引脚和升压功能的非隔离式DC-DC变换器或者具备外部控制引脚和降压功能的隔离式DC-DC变换器；在本发明的这种均衡结构中，与图3相比其整体均衡效率和***可靠性更高，与图4和图5相比其均衡模块总体积和生产成本更低。
本申请提供的第一套均衡级联结构和具有该结构的电池组技术方案如下：
一种均衡级联结构，包括为电池组中的单体电池充电的A类均衡模块和B类均衡模块，其中A类均衡模块为一种具备外部控制引脚和升压功能的非隔离式DC-DC变换器，B类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的非隔离式DC-DC变换器，A类均衡模块和B类均衡模块均至少包含4个端口，分别为电压输入端+Vin、公共端GND、电压输出端+Vo以及控制端Ctrl；A类均衡模块的电压输入端+Vin可以连接于电池组中除离电池组正极最近的单体电池以外的任一单体电池的正极，电压输出端+Vo可以连接于电池组的正极或电池组中除离电池组负极最近的单体电池以外的任一单体电池的正极；B类均衡模块的电压输入端+Vin可以连接于电池组的正极或电池组中除离电池组负极最近的单体电池以外的任一单体电池的正极，电压输出端+Vo可以连接于电池组中除离电池组正极最近的单体电池以外的任一单体电池的正极；两类均衡模块的控制端Ctrl连接用于输入控制均衡模块工作的控制信号。
优选地，A类均衡模块的连接关系为：电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，电压输入端+Vin与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连，公共端GND与电池组的负极相连；B类均衡模块的连接关系为：电压输入端+Vin与电池组的正极相连，电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，公共端GND与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连。
本发明还提供一种具有上述结构的电池组，所述的电池组由单体电池B1、B2.......Bn共n个单体电池串联而成，n为大于1的整数，得到的电池组的正极称为U+、负极称为U-，电池组既可以对外放电，又可以外接电源对电池组充电；电池组中每一个单体电池都对应地有一个均衡模块E1、E2.......En在工作时为其对应的单体电池充电，其特征是：均衡模块E1为A类均衡模块，均衡模块En为B类均衡模块，均衡模块E2～En-1可以是A类和B类均衡模块的任意组合。
本申请提供的第二套均衡级联结构和具有该结构的电池组技术方案如下：
一种均衡级联结构，包括为电池组中的单体电池充电的C类均衡模块和B类均衡模块，其中C类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的隔离式DC-DC变换器，至少包含5个端口，分别为正输入端+Vin、负输入端-Vin、正输出端+Vo、负输出端-Vo以及控制端Ctrl；B类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的非隔离式DC-DC变换器，至少包含4个端口，分别为电压输入端+Vin、公共端GND、电压输出端+Vo以及控制端Ctrl；C类均衡模块的正输入端+Vin可以连接于电池组的正极或任一单体电池的正极，负输入端-Vin可以连接于电池组的负极或任一单体电池的负极；B类均衡模块的电压输入端+Vin可以连接于电池组的正极或除离电池组负极最近的单体电池以外的任一单体电池的正极，电压输出端+Vo可以连接于除离电池组正极最近的单体电池以外的任一单体电池的正极；两类均衡模块的控制端Ctrl连接用于输入控制均衡模块工作的控制信号。
优选地，C类均衡模块的连接关系为：正输入端+Vin连接到电池组的正极接线端，负输入端-Vin连接电池组的负极接线端，电压输出端+Vo和该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，负输出端-Vo与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连；B类均衡模块的连接关系为：正输入端+Vin与电池组的正极相连，电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，公共端GND与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连。
本发明还提供一种具有上述结构的电池组，所述的电池组由单体电池B1、B2.......Bn共n个单体电池串联而成，n为大于1的整数，得到的电池组的正极称为U+、负极称为U-，电池组既可以对外放电，又可以外接电源对电池组充电；电池组中每一个单体电池都对应地有一个均衡模块E1、E2.......En在工作时为其对应的单体电池充电，其特征是：均衡模块E1为C类均衡模块，均衡模块En为B类均衡模块，均衡模块E2～En-1可以是C类和B类均衡模块的任意组合。
优选地，上述两套方案的均衡级联结构的B类均衡模块的非隔离式DC-DC变换器为采用同步整流的非隔离DC-DC变换器。
优选地，上述两套方案的电池组每一个均衡模块的Ctrl端均单独连接一个控制信号。
本发明还提供一种上述两套方案的电池组的充放电方法，其特征在于：通过外部控制器对所述的电池组中的所有单体电池进行电压采样，在外部充电电源对整个电池组充电过程中，当检测到某一个单体电池电压高于设定值上限时，切断外部充电电源，停止对整个电池组充电；在整个电池组对外放电过程中，当检测到某一个单体电池电压低于设定的下限值时，整个电池组停止对外放电；另外在外部充电电源对电池组充电或者电池组对外放电的同时计算平均值，然后检查电压低于平均值且偏离平均值较大的单体电池，通过控制该单体电池对应的均衡模块使其启动工作，其它单体电池对应的均衡模块不工作。
优选地，每个均衡模块启动工作时都将抽取其他的一个或者多个单体电池上的能量为其中一个单体电池充电。
对于第一套方案，优选地，当均衡模块E1启动工作时，抽取单体电池C1至Cn共n个单体电池的能量为单体电池C1充电；当均衡模块En启动工作时，抽取单体电池B1至Bn共n个单体电池的能量经降压后为单体电池Bn充电。
对于第二套方案，优选地，当均衡模块E1启动工作时，抽取单体电池C2至Cn共n-1个单体电池的能量为单体电池C1充电；当均衡模块En启动工作时，抽取单体电池B1至Bn共n个单体电池的能量经降压后为单体电池Bn充电。
本发明的详细工作原理会在实施例中结合应用详细说明，本发明的电池组均衡级联结构用于为电池组或者超级电容组电压均衡控制，其有益效果为：
(1)所有的均衡模块均为非隔离式的DC-DC变换器或隔离式与非隔离式DC-DC变换器组合使用，与单独使用一种隔离DC-DC变换器作为均衡模块相比，在同样大小的充电均衡电流情况下，使用或部分使用非隔离DC-DC变换器作为均衡模块的电池组均衡级联结构可以做到更小的均衡模块体积，更低的均衡模块制造成本；
(2)均衡模块的输入端和输出端可以根据实际情况在电池组中自由设计，实现最佳的转换效率；
(3)控制简单、每个单体电池可以并联一个均衡充电电路，应用简单；
(4)每个均衡模块工作时都将抽取其他的一个或者多个单体电池上的能量为其中一个单体电池充电，一升一降之间，均衡速度快；
(5)均衡模块采用同步整流的非隔离DC-DC变换器，其工作效率可达88％乃至更高，热损耗小。
附图说明
图1为现有电池组的电路原理图；
图2为现有带电阻消耗均衡充电电路的电池组的电路原理图；
图3为现有使用非隔离式均衡模块的电池组的电路原理图；
图4为现有使用隔离式均衡模块抽取能量均衡方案的电池组的电路原理图；
图5为现有使用隔离式均衡模块补充能量均衡方案的电池组的电路原理图；
图6为本发明第一实施例电池组均衡级联结构原理图；
图7为本发明第二实施例电池组均衡级联结构原理图。
具体实施方式
实施例一
如图6所示，一种电池组均衡级联结构，用于电池组的电压均衡控制，包括由B1至B8共8个单体电池组成的电池组和均衡模块E1至均衡模块E8共8个均衡模块，均衡模块E1至均衡模块E8的输出端分别对应地连接到单体电池C1至C8的两端；超级电容组还包括两个接线端口：电池组的正极U+和电池组的负极U-；单体电池中靠近U+的一端为该单体电池的正极，另一端为负极；
均衡模块E1至均衡模块E8共8个均衡模块中使用到了两种不同类型的均衡模块，A类均衡模块是一种基于BOOST电路拓扑的非隔离式升压输出的DC-DC变换器，其输入电压范围为9V～36V，输出为恒流输出；B类均衡模块是基于BUCK电路拓扑的非隔离式降压输出的DC-DC变换器，其输入电压范围为4.5V～36V，输出为恒流输出；在本实施例中，均衡模块E1为A类均衡模块，均衡模块E2～均衡模块E8为B类均衡模块；
其工作原理：
举例说明，在8节电池组成的电池组中，在使用过程中，每一节单体电池的电压处于3.0V～4.2V之间，设定其每一个单体电池的电压典型值为4.0V，电压上限值为4.2V，电压下限值为3.0V，那么整个电池组的电压范围为24V～33.6V之间。
通过外部控制器定时对所述电池组中的所有单体电池进行电压采样，预设一个电池组各单体之间的电压偏差值，
在外部充电电源对整个电池组充电过程中，当检测到某一个单体电池电压高于设定的单体电池电压上限值(4.2V)时或者电池组两端电压超过33.6V时，切断外部充电电源，停止对整个超级电容组充电；
在整个电池组对外放电过程中，当检测到某一个单体电池电压低于设定的单体电池电压下限值(3.0V)时或者电池组两端电压低于24V时，那么整个电池组停止对外放电；
另外在外部电压对电池组充电或者电池组对外放电的同时，通过外部控制器对所述电池组中的所有单体电池进行电压采样并计算平均值，然后检查电压低于平均值且偏离平均值较大的单体电池，通过控制该电池对应的均衡模块使其启动工作，其它电池对应的均衡模块工作；例如：在对电池组充电或者在电池组对外放电过程中，外部控制器在某时刻t1检测并计算到电池组中各电池单体的平均电压为3.70V，控制器预设的电压偏差值为0.10V，若单体电池B1两端电压为3.80V，则控制器对均衡模块E1单独提供一个控制信号，使其不工作；若外部控制器检测到单体B2至B7的各单体电池电压均大于3.60V，则外部控制器分别为均衡模块E2至E7提供一个控制信号，使其不工作；若外部控制器检测到单体电池B8的两端电压低于3.60V(即低于平均电压值减去预设的电压偏差值)时，则外部控制器为均衡模块E8单独提供一个控制信号使其启动工作，抽取B1～B8共8个单体电池上的能量，为B8单独充电，充电时间为Δt，充电到使其电压升高至t1+Δt时刻的各单体电池电压平均值为止；
如此，反复定时检测电压、计算平均值，对低于平均值且偏离较大的单体电池充电，最终达到整个电池组电压均衡的目的。
实施例二
如图7所示，一种电池组均衡级联结构，用于电池组的电压均衡控制，包括由B1至B8共8个单体电池组成的电池组和均衡模块1至均衡模块8共8个均衡模块，均衡模块1至均衡模块8的输出端分别连接到单体电池C1至C8中的一个的两端；超级电容组还包括两个接线端口：电池组的正极U+和电池组的负极U-；单体电池中靠近U+的一端为该单体电池的正极，另一端为负极；
均衡模块E1至均衡模块E8共8个均衡模块中使用到了两种不同类型的均衡模块，C类均衡模块是一种基于反激式电路拓扑的隔离式降压输出的DC-DC变换器，其输入电压范围为9V～36V，输出为恒流输出的；B类均衡模块是基于BUCK电路拓扑的非隔离式降压输出的DC-DC变换器，其输入电压范围为4.5V～36V，输出为恒流输出；在本实施例中，均衡模块E1为C类均衡模块，均衡模块E2～均衡模块E8为B类均衡模块；
其工作原理：同实施例一，这里不再赘述。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，比如均衡模块E1和另外一个或者多个均衡模块选用A类均衡模块，均衡模块En和其余均衡模块选用B类均衡模块，或者在均衡模块的输入输出连接方式发生若干变化，或将本申请的电池替换为电容及电池组替换为电容组均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种均衡级联结构，包括为电池组中的单体电池充电的A类均衡模块和B类均衡模块，其中所述的A类均衡模块为一种具备外部控制引脚和升压功能的非隔离式DC-DC变换器，所述的B类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的非隔离式DC-DC变换器，所述的A类均衡模块和所述的B类均衡模块均至少包含4个端口，分别为电压输入端+Vin、公共端GND、电压输出端+Vo以及控制端Ctrl；所述的A类均衡模块的电压输入端+Vin与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连，所述的A类均衡模块的电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，所述的A类均衡模块的公共端GND与所述的电池组的负极相连；所述的B类均衡模块的电压输入端+Vin与所述的电池组的正极相连，所述的B类均衡模块的电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，所述的B类均衡模块的公共端GND与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连；两类均衡模块所述的控制端Ctrl连接用于输入控制所述的均衡模块工作的控制信号。
2.一种具有权利要求1所述结构的电池组，所述的电池组由单体电池B1、B2.......Bn共n个单体电池串联而成，n为大于1的整数，得到的电池组的正极称为U+、负极称为U-，所述的电池组既可以对外放电，又可以外接电源对所述的电池组充电；所述的电池组中每一个单体电池都对应地有一个均衡模块E1、E2.......En在工作时为其对应的单体电池充电，其特征是：所述的均衡模块E1为所述的A类均衡模块，所述的均衡模块En为所述的B类均衡模块，所述的均衡模块E2～En-1可以是所述的A类和所述的B类均衡模块的任意组合。
3.一种均衡级联结构，包括为电池组中的单体电池充电的C类均衡模块和B类均衡模块，其中所述的C类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的隔离式DC-DC变换器，至少包含5个端口，分别为正输入端+Vin、负输入端-Vin、正输出端+Vo、负输出端-Vo以及控制端Ctrl；所述的B类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的非隔离式DC-DC变换器，至少包含4个端口，分别为电压输入端+Vin、公共端GND、电压输出端+Vo以及控制端Ctrl；所述的C类均衡模块的正输入端+Vin连接到所述的电池组的正极，所述的C类均衡模块的负输入端-Vin连接所述的电池组的负极，所述的C类均衡模块的电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，所述的C类均衡模块的负输出端-Vo与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连；所述的B类均衡模块的电压输入端+Vin与所述的电池组的正极相连，所述的B类均衡模块的电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，所述的B类均衡模块的公共端GND与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连；两类均衡模块所述的控制端Ctrl连接用于输入控制所述的均衡模块工作的控制信号。
4.一种具有权利要求3所述结构的电池组，所述的电池组由单体电池B1、B2.......Bn共n个单体电池串联而成，n为大于1的整数，得到的电池组的正极称为U+、负极称为U-，所述的电池组既可以对外放电，又可以外接电源对所述的电池组充电；所述的电池组中每一个单体电池都对应地有一个均衡模块E1、E2.......En在工作时为其对应的单体电池充电，其特征是：所述的均衡模块E1为C类均衡模块，所述的均衡模块En为B类均衡模块，所述的均衡模块E2～En-1可以是C类和B类均衡模块的任意组合。
5.根据权利要求1或3所述的均衡级联结构，其特征在于：所述的B类均衡模块的非隔离式DC-DC变换器为采用同步整流的非隔离DC-DC变换器。
6.根据权利要求2或4所述的电池组，其特征在于：每一个均衡模块的Ctrl端均单独连接一个控制信号。
7.一种权利要求2或4所述的电池组的充放电方法，其特征在于：通过外部控制器对所述的电池组中的所有单体电池进行电压采样，在外部充电电源对整个电池组充电过程中，当检测到某一个单体电池电压高于设定值上限时，切断所述的外部充电电源，停止对所述的整个电池组充电；在所述的整个电池组对外放电过程中，当检测到某一个单体电池电压低于设定的下限值时，所述的整个电池组停止对外放电；另外在所述的外部充电电源对所述的电池组充电或者所述的电池组对外放电的同时计算平均值，然后检查电压低于所述的平均值且偏离所述的平均值较大的单体电池，通过控制该单体电池对应的均衡模块使其启动工作，其它单体电池对应的均衡模块不工作。
8.一种权利要求6所述的电池组的充放电方法，其特征在于：通过外部控制器对所述的电池组中的所有单体电池进行电压采样，在外部充电电源对整个电池组充电过程中，当检测到某一个单体电池电压高于设定值上限时，切断所述的外部充电电源，停止对所述的整个电池组充电；在所述的整个电池组对外放电过程中，当检测到某一个单体电池电压低于设定的下限值时，所述的整个电池组停止对外放电；另外在所述的外部充电电源对所述的电池组充电或者所述的电池组对外放电的同时计算平均值，然后检查电压低于所述的平均值且偏离所述的平均值较大的单体电池，通过控制该单体电池对应的均衡模块使其启动工作，其它单体电池对应的均衡模块不工作。
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