CN105591423A - 通用蓄电池容量均衡***及其均衡控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通用蓄电池容量均衡***及其均衡控制方法，属于蓄电池均衡控制技术领域，通用蓄电池容量均衡***包括显示控制单元和1～N个均衡节点，所述显示控制单元通过总线分别与1～N个均衡节点连接，每个均衡节点均包括数据采集单元、均衡控制单元、功率变换单元、辅助电源单元和报警与保护单元。针对现有均衡技术只针对特定电池组的问题，本发明提出通用的蓄电池组均衡***，同时目前基于电压的均衡方法和基于荷电状态的均衡方法均不能直接体现出均衡的最终目的，即保证电池容量的最大利用，本发明以蓄电池容量为均衡目标，提出了一种容量均衡控制方法。

Description

通用蓄电池容量均衡***及其均衡控制方法

技术领域

本发明涉及蓄电池均衡控制技术领域，具体而言，涉及一种通用蓄电池容量均衡***及其均衡控制方法。

背景技术

蓄电池组可以由一个蓄电池单体组成，也可以由多个单体并联以增加蓄电池的容量，也可以由多个单体串联而成，以提高蓄电池的电压，或者多个蓄电池单体串联和并联混合增加蓄电池的容量且提高蓄电池的电压。一组蓄电池整组性能取决于状态最坏的那块电池。蓄电池组中的每个蓄电池单体并非完全相同，即使是严格筛选的蓄电池，蓄电池组中各个蓄电池单体的温度、内部阻抗和放电状态均不相同。随着充放电次数的增加和使用时间的延长，这些差异会越来越明显，形成所谓的“落后单节”，若不加以均衡管理，某个蓄电池单元会首先发生故障导致整个串联蓄电池组不能提供电能。对蓄电池组进行充电和放电时，如何保证充放电过程中蓄电池单元的均衡，是保证蓄电池的安全性和可靠性的一项关键技术。

现有蓄电池按其使用的电化学材料可分为铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池、镍镉电池，然而现有蓄电池均衡***只针对特定电池组，没有通用的蓄电池组均衡***。

目前基于电压的均衡方法和基于荷电状态的均衡方法均不能直接体现出均衡的最终目的，即保证电池容量的最大利用，故而亟需提出基于容量的均衡算法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用蓄电池容量均衡***及其均衡控制方法，以解决以上问题。

本发明是这样实现的：

本发明提出了一种通用蓄电池容量均衡***，包括显示控制单元、通过总线分别与所述显示控制单元相连的1～N个均衡节点，N>1，各所述均衡节点与蓄电池组中的各单体电池一一对应连接，每个所述均衡节点均包括数据采集单元、均衡控制单元、功率变换单元和辅助电源单元；

所述数据采集单元用于采集电量参数，并将所述电量参数送到所述显示控制单元，所述电量参数包括与所述均衡节点对应连接的单体电池的电压、所述均衡节点的输出电压、输出电流、总线电压和总线电流；

所述显示控制单元用于接收所述数据采集单元发送的电量参数，根据接收的所述电量参数计算得到蓄电池组中各单体电池的平均容量，将所述平均容量发送至所述均衡控制单元；

所述均衡控制单元用于接收所述显示控制单元发送的所述平均容量，根据接收的所述平均容量，控制所述功率变换单元的输出电压、增大与容量低于所述平均容量的单体电池所对应的均衡节点的输出电流、减小与容量高于所述平均容量的单体电池所对应的均衡节点的输出电流；

所述功率变换单元用于根据均衡控制单元发送的控制要求，执行控制命令。

进一步地，本通用蓄电池容量均衡***中，每个所述均衡节点均包括报警与保护单元，所述均衡控制单元还用于判断各所述均衡节点的输出电流是否高于预设电流最大值，或各所述均衡节点的输出电压是否高于预设电压最大值或低于预设电压最小值，当存在均衡节点输出电流高于预设电流最大值或均衡节点输出电压高于预设电压最大值或低于输出电压最小值时，所述均衡控制单元控制所述报警与保护单元指示报警状态。

进一步地，所述均衡控制单元还用于，所述报警与保护单元指示报警状态时，控制所述功率变换单元使功率变换单元输出电压为0。

进一步地，本通用蓄电池容量均衡***中，所述功率变换单元包括与总线相连的输入保险，输出端的一个触点与所述输入保险相连的防浪涌继电器，所述辅助电源单元的输出端与所述功率变换单元中的防浪涌继电器的输入端相连；

所述功率变换单元还包括漏极与所述防浪涌继电器输出端另一个触点相连的第一MOS管，与所述第一MOS管漏极相连的第一输入滤波电容，与所述第一输入滤波电容相连的第二输入滤波电容，源极与所述第二输入滤波电容相连、漏极与所述第一MOS管源极相连的第二MOS管，初级线圈一端连接于所述第一输入滤波电容和第二输入滤波电容之间、另一端与所述第一MOS管的源极相连、次级线圈包括第一输出端、第二输出端和第三输出端的高频变压器，与所述高频变压器第一输出端相连的第一控制芯片，漏极与所述第一控制芯片相连的第三MOS管，与所述高频变压器第二输出端相连的输出滤波电感，分别与所述输出滤波电感相连的输出控制二极管和输出滤波电容，与所述输出控制二极管相连的输出保险，所述单体电池的正极与所述输出保险相连；

所述功率变换单元还包括与所述输出滤波电容并联的假负载，与所述假负载相连的霍尔传感器，所述单体电池的负极与所述霍尔传感器相连。

进一步地，本通用蓄电池容量均衡***中，所述功率变换单元还包括连接于所述防浪涌继电器两个触点之间的第一电阻，与所述第一输入滤波电容并联的第一泄流电阻，与所述第二输入滤波电容并联的第二泄流电阻，并联于第一MOS管漏极与源极的第一RC吸收电阻电路，并联于第二MOS管漏极与源极的第二RC吸收电阻电路，与所述高频变压器第三输出端相连的第二控制芯片，漏极与所述第二控制芯片相连、源极与所述第三MOS管源极相连的第四MOS管。

进一步地，本通用蓄电池容量均衡***中，所述均衡控制单元包括放大器，通过DA芯片和第二电阻与所述放大器的反相输入端相连的单片机，所述功率变换单元中的霍尔传感器通过第十一电阻连接至所述放大器的同相输入端；

所述均衡控制单元还包括与所述放大器输出端相连的第三电阻，与所述第三电阻相连的电源控制芯片，基极通过第四电阻与所述电源控制芯片相连的第一NPN三极管，基极与所述第一NPN三极管基极相连、发射极与所述第一NPN三极管发射极相连的第一PNP三极管，基极通过第五电阻与所述电源控制芯片相连的第二NPN三极管，基极与所述第二NPN三极管基极相连、发射极与所述第二NPN三极管发射极相连的第二PNP三极管，初级线圈一端通过第三输出电容与所述第一NPN三极管发射极相连、另一端通过第六电阻与所述第二NPN三极管发射极相连的包括第一次级线圈和第二次级线圈的驱动变压器。

进一步地，本通用蓄电池容量均衡***中，所述均衡控制单元还包括与所述驱动变压器第一次级线圈一端相连的第七电阻，所述功率变换单元中的第一MOS管的栅极与所述均衡控制单元中第七电阻相连；

所述均衡控制单元还包括连接于第七电阻与驱动变压器第一次级线圈另一端之间的第八电阻，所述功率变换单元中的第一MOS管的源极与所述均衡控制单元中驱动变压器第一次级线圈的另一端相连；

所述均衡控制单元还包括与所述驱动变压器第二次级线圈一端相连的第九电阻，所述功率变换单元中的第二MOS管的栅极与所述均衡控制单元中的第九电阻相连；

所述均衡控制单元还包括连接于第九电阻与驱动变压器第二次级线圈另一端之间的第十电阻。

进一步地，根据所述的通用蓄电池容量均衡控制***，本发明还提出一种均衡控制方法，所述均衡控制方法包括：

获取每个单体电池的蓄电池容量C_i；

计算所有单体电池的平均容量C；

分别判断所述各单体电池的蓄电池容量C_i是否小于所述平均容量C，若小于所述平均容量C，调节对应均衡节点输出电流，使之增大，若大于所述平均容量C，调节对应均衡节点输出电流，使之减小。

进一步地，所述均衡控制方法中，每个单体电池的蓄电池容量C_i的计算方法包括：

根据公式I_bn＝I_b(n-1)–(I_cn–I_c(n-1))计算单体蓄电池输出电流I_bn，其中，I_bn表示第n个单体蓄电池的输出电流，I_cn表示第n均衡节点的输出电流，正值为电流从电池流出的方向，负值为电流流入电池的方向，于是放电为正向，充电为负方向；

根据公式计算单体蓄电池实时容量，单体电池的蓄电池容量C_i即为单体蓄电池实时容量C_real，其中，C_last为单体蓄电池本次起始容量，K值为蓄电池容量变换系数，k_type为蓄电池类型系数，该参数对应于不同蓄电池类型，其中，

$K=\{\begin{array}{cc}\frac{I_t}{U_t-U_{t-1}}\&times;k_{type}& I_{bn}<0\\ 1& I_{bn}\&GreaterEqual;0\end{array}.$

进一步地，所述均衡控制方法中，所述调节采用比例积分微分(Proportionalintegraldifferential，PID)调节。

本发明提供的通用蓄电池容量均衡***及其控制方法，针对现有均衡技术只针对特定电池组的问题，提出一种通用的蓄电池组均衡***，同时目前基于电压的均衡方法和基于荷电状态的均衡方法均不能直接体现出均衡的最终目的，即保证电池容量的最大利用，本发明以蓄电池容量为均衡目标，提出了一种容量均衡控制方法，并提出了具体的单体蓄电池容量计算方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中通用蓄电池容量均衡***的组成结构示意图；

图2为本发明实施例1中通用蓄电池容量均衡***的均衡节点组成结构示意图；

图3为本发明中实施例1通用蓄电池容量均衡***均衡节点的功率变换单元的电路组成示意图；

图4为本发明中实施例1通用蓄电池容量均衡***均衡节点的均衡控制单元的电路组成示意图；

图5为本发明实施例2通用蓄电池容量均衡***与四节电池串联组成的蓄电池组的在线连接示意图；

图6为本发明实施例2中均衡控制方法流程图。

图中各附图标志名称为：

通用蓄电池容量均衡***100；

显示控制单元101；总线102；第1均衡节点103；第2均衡节点104；第3均衡节点105；第n均衡节点106；

数据采集单元200；

功率变换单元300；输入保险301；防浪涌继电器302；第一电阻303；第一输入滤波电容304；第一泄流电阻305；第二泄流电阻306；第二输入滤波电容307；第一MOS管308；第二MOS管309；第一RC吸收电阻电路310；第二RC吸收电阻电路311；高频变压器312；第三MOS管313；第一控制芯片314；输出滤波电感315；输出控制二极管316；输出保险317；输出滤波电容318；假负载319；第四MOS管320；第二控制芯片321；霍尔传感器322；

辅助电源单元400；

均衡控制单元500；单片机501；DA芯片502；第二电阻503，放大器504；第三电阻505；电源控制芯片506；第四电阻507；第一NPN三极管508；第一PNP三极管509；第五电阻510；第二NPN三极管511；第二PNP三极管512；第三输出电容513；第六电阻514；驱动变压器515；第七电阻516；第八电阻517；第九电阻518；第十电阻519；第十一电阻520；

报警与保护单元600；

电流传感器601；第1单体电池602；第2单体电池603；第3单体电池604；第4单体电池605；负载606；开关电源607。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

通用蓄电池容量均衡***实施例1，参照图1至图4。

本实施例提供了一种通用蓄电池容量均衡***100，如图1所示，所述均衡***包括显示控制单元101、通过总线102分别与所述显示控制单元101相连的1～N个均衡节点，其中N>1，各均衡节点与蓄电池组中的各单体电池一一对应连接，每个所述均衡节点如图2所示均包括数据采集单元200、功率变换单元300、辅助电源单元400、均衡控制单元500和报警与保护单元600。

所述通用蓄电池容量均衡***100均衡节点的功率变换单元300电路图如图3所示，所述功率变换单元300包括与总线102相连的输入保险301，输出端的一个触点与所述输入保险301相连的防浪涌继电器302，漏极与所述防浪涌继电器302输出端另一个触点相连的第一MOS管308，连接于所述防浪涌继电器302两个触点之间的第一电阻303，与所述第一MOS管308漏极相连的第一输入滤波电容304，与所述第一输入滤波电容304相连的第二输入滤波电容307，与所述第一输入滤波电容304并联的第一泄流电阻305，与所述第二输入滤波电容307并联的第二泄流电阻306，源极与所述第二输入滤波电容307相连、漏极与所述第一MOS管308源极相连的第二MOS管309，并联于第一MOS管308漏极与源极的第一RC吸收电阻电路310，并联于第二MOS管309漏极与源极的第二RC吸收电阻电路311，初级线圈一端连接于所述第一输入滤波电容304和第二输入滤波电容307之间、另一端与所述第一MOS管308的源极相连、次级线圈包括第一输出端、第二输出端和第三输出端的高频变压器312，与所述高频变压器312第一输出端相连的第一控制芯片314，漏极与所述第一控制芯片314相连的第三MOS管313，与所述高频变压器312第二输出端相连的输出滤波电感315，分别与所述输出滤波电感315相连的输出控制二极管316和输出滤波电容318，与所述输出控制二极管316相连的输出保险317，与所述输出滤波电容318并联的假负载319，与所述假负载319相连的霍尔传感器322，与所述高频变压器312第三输出端相连的第二控制芯片321，漏极与所述第二控制芯片321相连、源极与所述第三MOS管313源极相连的第四MOS管320。

所述通用蓄电池容量均衡***100均衡节点的均衡控制单元500的电路图如图4所示，所述均衡控制单元500包括放大器504，通过DA芯片502和第二电阻503与所述放大器504的反相输入端相连的单片机501，所述功率变换单元中的霍尔传感器322通过第十一电阻520连接至所述均衡控制单元500中放大器504的同相输入端；与所述放大器504输出端相连的第三电阻505，与所述第三电阻505相连的电源控制芯片506，基极通过第四电阻507与所述电源控制芯片506相连的第一NPN三极管508，基极与所述第一NPN三极管508基极相连、发射极与所述第一NPN三极管508发射极相连的第一PNP三极管509，基极通过第五电阻510与所述电源控制芯片506相连的第二NPN三极管511，基极与所述第二NPN三极管511基极相连、发射极与所述第二NPN三极管511发射极相连的第二PNP三极管512，初级线圈一端通过第三输出电容513与所述第一NPN三极管508发射极相连、另一端通过第六电阻514与所述第二NPN三极管511发射极相连的包括第一次级线圈和第二次级线圈的驱动变压器515，与所述驱动变压器515第一次级线圈一端相连的第七电阻516，连接于第七电阻516与驱动变压器515第一次级线圈另一端之间的第八电阻517，与所述驱动变压器515第二次级线圈一端相连的第九电阻518，连接于第九电阻518与驱动变压器515第二次级线圈另一端之间的第十电阻519。

功率变换单元300与辅助电源单元400、均衡控制单元500的连接关系为，所述辅助电源单元400输出端与所述功率变换单元300中的防浪涌继电器302的输入端相连；所述功率变换单元300中的第一MOS管308的栅极与所述均衡控制单元500中第七电阻516相连；所述功率变换单元300中的第一MOS管308的源极与所述均衡控制单元500中驱动变压器515第一次级线圈的另一端相连；所述功率变换单元300中的第二MOS管309的栅极与所述均衡控制单元500中的第九电阻518相连。

所述数据采集单元200采集电量参数，所述电量参数包括与该均衡节点对应连接的电池的电压、均衡节点输出电压、均衡节点输出电流、总线电压和总线电流，所述数据采集单元200将上述电量参数发送给显示控制单元101；所述显示控制单元101根据获得的所述电量参数计算得到蓄电池平均容量，将平均容量发送至均衡控制单元500；所述均衡控制单元500根据所述显示控制单元101下发的平均容量控制所述功率变换单元300的输出电压、增大与容量低于所述平均容量的单体电池所对应的均衡节点的输出电流、减小与容量高于所述平均容量的单体电池所对应的均衡节点的输出电流，所述均衡控制单元500还用于判断各所述均衡节点的输出电流是否高于预设电流最大值，或各所述均衡节点的输出电压是否高于预设电压最大值或低于预设电压最小值，当存在均衡节点输出电流高于预设电流最大值或均衡节点输出电压高于预设电压最大值或低于输出电压最小值时，均衡控制单元500将控制所述报警与保护单元600指示报警状态；所述功率变换单元300用于执行均衡控制单元的控制命令，对均衡控制单元给定的电压进行变换输出；所述报警与保护单元600用于根据显示控制单元101的控制指令指示报警状态，当所述报警与保护单元指示报警状态时，所述均衡控制单元500将控制所述功率变换单元300使功率变换单元300输出电压为0。

本发明实施例1通用蓄电池容量均衡***在实际应用中，总线102与输入保险301相连，所述输出保险317将作为***输出端与单体电池的正极与相连，单体电池的负极与所述霍尔传感器322相连。

需要说明的是，在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

基于实施例1所述的蓄电池容量均衡控制***，图6为本发明实施例2中均衡控制方法流程图，所述均衡控制方法包含以下步骤：

获取每个单体电池的蓄电池容量C_i；

计算所有单体电池的平均容量C；

分别判断所述各单体电池的蓄电池容量C_i是否小于所述平均容量C，若小于所述平均容量C，对该均衡节点输出电流进行PID调节，使之增大，若大于所述平均容量C，调对该均衡节点输出电流进行PID调节，使之减小。

本发明实施例2通用蓄电池容量均衡***与四节电池串联组成的蓄电池组的在线连接示意图如图5所示，以图5为例讲解实施例2中计算每个单体电池的蓄电池容量C_i的过程，计算过程如下：

图中I_m表示母线电流，I_cn表示第n均衡节点的输出电流，I_bn表示第n个单体蓄电池的输出电流，C_real表示单体蓄电池实时容量，C_last为单体蓄电池本次起始容量，K值为蓄电池容量变换系数。其中正值为电流从电池流出的方向，负值为电流流入电池的方向，放电为正方向，充电为负方向，I_m为正说明蓄电池组处于放电状态，I_m为负说明蓄电池组处于充电态；

由图5可知，I_m＝I_b1+I_c1；I_b2＝I_b1–(I_c2-I_c1)；I_b3＝I_b2–(I_c3-I_c2)。于是，I_bn＝I_b(n-1)–(I_cn–I_c(n-1))。由于均衡节点中的数据采集单元会采集本均衡节点的输出电流，故而I_cn和I_c(n-1)将会是为已知参数，由于I_b1的值可通过与之相连的电流传感器获得，故而对于所有n值而言，I_bn将会通过上式很容易被计算出来；

同时，单体蓄电池实时容量为其中， $K=\{\begin{array}{cc}\frac{I_t}{U_t-U_{t-1}}\&times;k_{type}& I_{bn}<0\\ 1& I_{bn}\&GreaterEqual;0\end{array};$

当电池处于放电状态时，由于I_bn>0，单体蓄电池实时容量C_real为单体蓄电池本次起始容量C_last减去放电容量，故而容量变换系数K为1；当电池处于充电状态时，取短周期内电流与电池电压差的比值即为电导，故而为蓄电池直流电导，k_type为蓄电池类型系数，该参数对应于不同蓄电池类型，如铅蓄电池，锂离子电池和氢镍电池等，同时该参数与充电电压相关，其中铅蓄电池的类型系数如下式所示：

$k_{Lype}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{1}{U_t}& U_t\&GreaterEqual;2.3\\ 1& U_t<2.3\end{array}\right..$

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种通用蓄电池容量均衡***，其特征在于，包括显示控制单元、通过总线分别与所述显示控制单元相连的1～N个均衡节点，N>1，各所述均衡节点与蓄电池组中的各单体电池一一对应连接，每个所述均衡节点均包括数据采集单元、均衡控制单元、功率变换单元和辅助电源单元；

所述数据采集单元用于采集电量参数，并将所述电量参数送到所述显示控制单元，所述电量参数包括与所述均衡节点对应连接的单体电池的电压、所述均衡节点的输出电压、输出电流、总线电压和总线电流；

所述显示控制单元用于接收所述数据采集单元发送的电量参数，根据接收的所述电量参数计算得到蓄电池组中各单体电池的平均容量，将所述平均容量发送至所述均衡控制单元；

所述均衡控制单元用于接收所述显示控制单元发送的所述平均容量，根据接收的所述平均容量，控制所述功率变换单元的输出电压、增大与容量低于所述平均容量的单体电池所对应的均衡节点的输出电流、减小与容量高于所述平均容量的单体电池所对应的均衡节点的输出电流；

所述功率变换单元用于根据均衡控制单元发送的控制要求，执行控制命令。

2.根据权利要求1所述的通用蓄电池容量均衡***，其特征在于，每个所述均衡节点均包括报警与保护单元，所述均衡控制单元还用于判断各所述均衡节点的输出电流是否高于预设电流最大值，或各所述均衡节点的输出电压是否高于预设电压最大值或低于预设电压最小值，当存在均衡节点输出电流高于预设电流最大值或均衡节点输出电压高于预设电压最大值或低于输出电压最小值时，所述均衡控制单元控制所述报警与保护单元指示报警状态。

3.根据权利要求2所述的通用蓄电池容量均衡***，其特征在于，所述均衡控制单元还用于，所述报警与保护单元指示报警状态时，控制所述功率变换单元使功率变换单元输出电压为0。

4.根据权利要求1所述的通用蓄电池容量均衡***，其特征在于，所述功率变换单元包括与总线相连的输入保险，输出端的一个触点与所述输入保险相连的防浪涌继电器，所述辅助电源单元的输出端与所述功率变换单元中的防浪涌继电器的输入端相连；

所述功率变换单元还包括漏极与所述防浪涌继电器输出端另一个触点相连的第一MOS管，与所述第一MOS管漏极相连的第一输入滤波电容，与所述第一输入滤波电容相连的第二输入滤波电容，源极与所述第二输入滤波电容相连、漏极与所述第一MOS管源极相连的第二MOS管，初级线圈一端连接于所述第一输入滤波电容和第二输入滤波电容之间、另一端与所述第一MOS管的源极相连、次级线圈包括第一输出端、第二输出端和第三输出端的高频变压器，与所述高频变压器第一输出端相连的第一控制芯片，漏极与所述第一控制芯片相连的第三MOS管，与所述高频变压器第二输出端相连的输出滤波电感，分别与所述输出滤波电感相连的输出控制二极管和输出滤波电容，与所述输出控制二极管相连的输出保险，所述单体电池的正极与所述输出保险相连；

所述功率变换单元还包括与所述输出滤波电容并联的假负载，与所述假负载相连的霍尔传感器，所述单体电池的负极与所述霍尔传感器相连。

5.根据权利要求4所述的通用蓄电池容量均衡***，其特征在于，所述功率变换单元还包括连接于所述防浪涌继电器两个触点之间的第一电阻，与所述第一输入滤波电容并联的第一泄流电阻，与所述第二输入滤波电容并联的第二泄流电阻，并联于第一MOS管漏极与源极的第一RC吸收电阻电路，并联于第二MOS管漏极与源极的第二RC吸收电阻电路，与所述高频变压器第三输出端相连的第二控制芯片，漏极与所述第二控制芯片相连、源极与所述第三MOS管源极相连的第四MOS管。

6.根据权利要求4所述的通用蓄电池容量均衡***，其特征在于，所述均衡控制单元包括放大器，通过DA芯片和第二电阻与所述放大器的反相输入端相连的单片机，所述功率变换单元中的霍尔传感器通过第十一电阻连接至所述放大器的同相输入端；

所述均衡控制单元还包括与所述放大器输出端相连的第三电阻，与所述第三电阻相连的电源控制芯片，基极通过第四电阻与所述电源控制芯片相连的第一NPN三极管，基极与所述第一NPN三极管基极相连、发射极与所述第一NPN三极管发射极相连的第一PNP三极管，基极通过第五电阻与所述电源控制芯片相连的第二NPN三极管，基极与所述第二NPN三极管基极相连、发射极与所述第二NPN三极管发射极相连的第二PNP三极管，初级线圈一端通过第三输出电容与所述第一NPN三极管发射极相连、另一端通过第六电阻与所述第二NPN三极管发射极相连的包括第一次级线圈和第二次级线圈的驱动变压器。

7.根据权利要求4或6所述的通用蓄电池容量均衡***，其特征在于，所述均衡控制单元还包括与所述驱动变压器第一次级线圈一端相连的第七电阻，所述功率变换单元中的第一MOS管的栅极与所述均衡控制单元中第七电阻相连；

所述均衡控制单元还包括连接于第七电阻与驱动变压器第一次级线圈另一端之间的第八电阻，所述功率变换单元中的第一MOS管的源极与所述均衡控制单元中驱动变压器第一次级线圈的另一端相连；

所述均衡控制单元还包括与所述驱动变压器第二次级线圈一端相连的第九电阻，所述功率变换单元中的第二MOS管的栅极与所述均衡控制单元中的第九电阻相连；

所述均衡控制单元还包括连接于第九电阻与驱动变压器第二次级线圈另一端之间的第十电阻。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的通用蓄电池容量均衡***的均衡控制方法，所述其特征在于，所述均衡控制方法包括：

获取每个单体电池的蓄电池容量C_i；

计算所有单体电池的平均容量C；

分别判断所述各单体电池的蓄电池容量C_i是否小于所述平均容量C，若小于所述平均容量C，调节对应均衡节点输出电流，使之增大，若大于所述平均容量C，调节对应均衡节点输出电流，使之减小。

9.根据权利要求8所述的均衡控制方法，其特征在于，所述每个单体电池的蓄电池容量C_i的计算方法包括：

根据公式I_bn＝I_b(n-1)–(I_cn–I_c(n-1))计算单体蓄电池输出电流I_bn，其中，I_bn表示第n个单体蓄电池的输出电流，I_cn表示第n均衡节点的输出电流，正值为电流从电池流出的方向，负值为电流流入电池的方向，于是放电为正向，充电为负方向；

根据公式计算单体蓄电池实时容量，单体电池的蓄电池容量C_i即为单体蓄电池实时容量C_real，其中，C_last为单体蓄电池本次起始容量，K值为蓄电池容量变换系数，k_type为蓄电池类型系数，该参数对应于不同蓄电池类型，其中，

$K=\left\{\begin{array}{cc}\frac{I_t}{U_t-U_{t-1}}\&times;k_{type}& I_{bn}<0\\ 1& I_{bn}\&GreaterEqual;0\end{array}\right..$

10.根据权利要求8所述的均衡控制方法，其特征在于，所述调节采用比例积分微分调节。