CN112542871B - 一种串联电池组混合式均衡电路及其控制方法和装置 - Google Patents

一种串联电池组混合式均衡电路及其控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种串联电池组混合式均衡电路及其控制方法和装置，采用n个依次串联的电池组，相邻两个电池组之间连接有第一开关器件，相邻的两个电池组组成一个均衡单元；每个电池组中电池单体、电感器件和电容器件的高电能通过第一开关器件和第二开关器件的导通或关断流向低电能的电池单体、电感器件和电容器件中实现任意电池单体对电池单体之间的能量传递，该串联电池组混合式均衡电路的电量可以从任意较高电压的电池单体中直接传递到任意的较低电压的电池单体，提高了电池组的均衡速度，同时降低了开关器件的使用数量，解决了自动开关电容器均衡拓扑结构电池单体之间均衡的速度比基于开关电容的电池均衡拓扑结构慢的问题。

Description

一种串联电池组混合式均衡电路及其控制方法和装置
技术领域
本发明涉及均衡电路技术领域，尤其涉及一种串联电池组混合式均衡电路及其控制方法和装置。
背景技术
电池由于各单体能量与容量的限制，实际应用中不能满足大功率等级负荷的要求，因此一般以串联的方式连接。但是由于各单体电池在制造过程中初始容量、等效串联内阻、温度、电压、漏电流等诸多参数都存在着差异，在使用过程中，电池参数的差异会造成串联电池组各单体充放电不一致，具体表现为某个单体电池或某些电池的过充或过放。而对于整个串联电池组而言，其有效容量由这些容量最弱的单体决定，整个电池组长期地处于这种非正常的充放电状态，会加剧电池单体之间参数的不一致，进而导致整个串联电池组容量的降低，不能正常工作，这不仅会造成电池组安全性能的降低，电池组的寿命也会大打折扣。对于串联储能***，各单体间的不均衡会对整个串联电池组的正常工作造成严重影响，因此，要实现大容量串联电池组的广泛应用，对串联电池组各单体进行均衡控制是必要。
目前在电池均衡过程中采用高效电池均衡拓扑结构实现电池组的均衡，主要是将多余能量向欠缺能量的单体中转移，从而改善电池单体之间参数的不一致，预防电池过充过放、保证电池组可用容量并提高电池的循环寿命与安全性能。具体地，如图1所示，针对n个电池单体组成的串联电池组，需要n-1个开关电容器和2n个开关管。该基于开关电容的电池均衡拓扑结构利用电容作为储能元件，使能量在两个相邻电池单体之间进行传递，并按照图2的驱动信号进行工作，以B1为源电池，B2为目标电池为例进行说明，该基于开关电容的电池均衡拓扑结构的工作模态分析为：一是开通开关管S11、S21，电容器C1与电池B1并联，电容器C1进行充电或放电使其电压与电池B1电压相等；二是关断开关管S11、S21，开通开关管S12、S22，电容器C1与电池B2并联，电容器C1进行充电或放电使其电压与电池B2相等，以实现电池B1和B2的电压均衡。该基于开关电容的电池均衡拓扑结构能实现单体电池电压的精确均衡，不需要传感器或闭环控制，而且无耗能元件，能量转换效率高，但当电池处于失衡状态，电池单体之间的压差小且相距较远时，均衡电流小，均衡时间长，难以满足该储能电源对电压均衡快速性的要求。
现有的电池均衡结构为了解决基于开关电容的均衡电路只能实现相邻电池单体之间能量传递的问题，采用如图3所示的自动开关电容器均衡拓扑结构，该自动开关电容器均衡拓扑结构主要是针对n个电池单体组成的串联电池组，需要n个开关电容器和4n-3个开关管，α1、α2是具有固定占空比的互补信号。以B2为源电池，B1为目标电池为例，该自动开关电容器均衡拓扑结构的工作模态分析为：如图4（a）所示，开关管Sa1、Sa2和Sb2开通，Sc2和Sd2关断，相位α1中有两种工作方式，一种工作方式是当开关电容器两端的电压高于电池单体的初始电压时，电容器将向对应的电池放电。另一种工作方式是当开关电容器两端的电压低于电池单体的初始电压时，电池将对电容器充电。如图4（b）所示，开关管Sa1、Sa2和Sb2关断，Sc2和Sd2开通，电容器C1和C2并联连接，能量从电压较高的电容器流向电压较低的电容器中。该自动开关电容器均衡拓扑结构的能量可以从任意较高电压的电池单体中直接传递到任意的较低电压的电池单体，但该自动开关电容器均衡拓扑结构应用于仅有两个电池单体均衡时速度比基于开关电容的均衡拓扑慢，而且结构中使用了大量的开关管。
发明内容
本发明实施例提供了一种串联电池组混合式均衡电路及其控制方法和装置，用于解决自动开关电容器均衡拓扑结构电池单体之间均衡的速度比基于开关电容的电池均衡拓扑结构慢的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种串联电池组混合式均衡电路，包括n个依次串联的电池组，n为正整数，相邻两个所述电池组之间连接有第一开关器件，相邻的两个所述电池组组成一个均衡单元；
每个所述电池组包括两个电池单体、一个电感器件、一个电容器件和5个第二开关器件，两个所述电池单体记为第一电池单体和第二电池单体，5个所述第二开关器件记为第二开关器件a、第二开关器件b、第二开关器件c、第二开关器件d和第二开关器件e，所述电容器件的负极与所述第二开关器件e的第二端连接并记为第一节点；相邻两个所述串联电池组的第一开关器件的第一端与一个串联电池组的第一节点连接，所述第一开关器件的第二端与另一个所述串联电池组的第一节点连接。
优选地，所述第一电池单体与所述第二电池单体串联连接，所述第一电池单体的正极分别与所述第二开关器件a的第一端和所述第二开关器件c的第一端连接，所述第二开关器件c的第二端分别与所述第二开关器件d的第一端和所述电容器件的正极连接，所述电容器件的负极分别与所述第二开关器件e的第二端和所述第一开关器件的第一端连接，所述第二开关器件e的第一端分别与所述第二开关器件d的第二端和相邻所述第二电池组的第二开关器件c的第二端连接，相邻所述第二电池组的第二开关器件c的第一端分别与所述第二开关器件b的第二端和所述第二电池单体的负极连接，所述电感器件的第一端分别与所述第一电池单体的负极和所述第二电池单体的正极连接，所述电感器件的第二端分别与所述第二开关器件a的第二端和所述第二开关器件b的第一端连接。
优选地，每个所述电池组还包括一个电阻器件，所述电阻器件与所述电感器件串联连接。
优选地，所述第一开关器件和所述第二开关器件均为MOS管，MOS管的源极为所述第一开关器件和所述第二开关器件的第二端，MOS管的漏极为所述第一开关器件和所述第二开关器件的第一端。
本发明还提供一种串联电池组混合式均衡电路的控制方法，应用于上述所述的串联电池组混合式均衡电路上，将均衡单元中的相邻两个电池组记为第一电池组和第二电池组，所述第一电池组的第一电池单体和所述第二电池组的第一电池单体均为高电压电池，所述第一电池组的第二电池单体和所述第二电池组的第二电池单体均为低电压电池，所述第一电池组的两个所述电池单体的总电压大于所述第一电池组的电容器件的电压，所述第二电池组的两个所述电池单体的总电压小于所述第二电池组的电容器件的电压，该控制方法包括：
若两个所述电池组的第二开关器件a、第二开关器件c和第二开关器件e导通，第一开关器件、第二开关器件b和第二开关器件d关断，两个所述电池组的第一电池单体取出电能，两个所述电池组的第一电池单体两端的电压加对应的电感器件的两端，即是所述第一电池单体给所述电感器件充电；所述第一电池组的两个所述电池单体的电能流向所述第一电池组的电容器件中存储，所述第二电池组的电容器件的电能流向所述第二电池组的两个所述电池单体中存储；
若两个所述电池组的第二开关器件b、第二开关器件d和第一开关器件导通，第二开关器件a、第二开关器件c和第二开关器件e关断，每个所述电池组的电感器件的储能流向至对应电池组的第二电池单体中存储，且当每个所述电池组的电感器件的两端的电压大于对应的第二电池单体的两端电压时，电感器件给对应的第二电池单体充电；所述第一电池组的电容器件与所述第二电池组的电容器件并联连接，能量将从高电压的电容器件传递到低电压的电容器件中。
优选地，所述串联电池组混合式均衡电路中各个电池单体之间的电压在0.5s内完成均衡。
本发明还提供一种串联电池组混合式均衡装置，包括上述所述的串联电池组混合式均衡电路。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
该串联电池组混合式均衡电路及其控制方法和装置采用n个依次串联的电池组，相邻两个电池组之间连接有第一开关器件，相邻的两个电池组组成一个均衡单元；每个电池组中电池单体、电感器件和电容器件的高电能通过第一开关器件和第二开关器件的导通或关断流向低电能的电池单体、电感器件和电容器件中实现任意电池单体对电池单体之间的能量传递，该串联电池组混合式均衡电路的电量可以从任意较高电压的电池单体中直接传递到任意的较低电压的电池单体，在自动开关电容均衡拓扑的基础上进一步提高了电池组的均衡速度，同时降低了开关器件的使用数量，解决了自动开关电容器均衡拓扑结构电池单体之间均衡的速度比基于开关电容的电池均衡拓扑结构慢的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有基于开关电容的电池均衡拓扑结构的电路原理图。
图2为现有基于开关电容的电池均衡拓扑结构的驱动信号图。
图3为现有自动开关电容器均衡拓扑结构的电路原理图。
图4a为现有自动开关电容器均衡拓扑结构一种工作方式的电路原理图。
图4b为现有自动开关电容器均衡拓扑结构另一种工作方式的电路原理图。
图5为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路的电路原理图。
图6为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路第一种工作模式的电路原理图。
图7为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路第二种工作模式的电路原理图。
图8a为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路两个电池单体的电压均衡结果图。
图8b为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路四个电池单体的电压均衡结果图。
图8c为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路六个电池单体的电压均衡结果图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种串联电池组混合式均衡电路及其控制方法和装置，用于解决了自动开关电容器均衡拓扑结构电池单体之间均衡的速度比基于开关电容的电池均衡拓扑结构慢的技术问题。
实施例一：
本发明实施例提供了一种串联电池组混合式均衡电路，包括n个依次串联的电池组，n为正整数，相邻两个电池组之间连接有第一开关器件，相邻的两个电池组组成一个均衡单元；
每个电池组包括两个电池单体、一个电感器件、一个电容器件和5个第二开关器件，两个电池单体记为第一电池单体和第二电池单体，5个第二开关器件记为第二开关器件a、第二开关器件b、第二开关器件c、第二开关器件d和第二开关器件e，电容器件的负极与第二开关器件e的第二端连接并记为第一节点；相邻两个串联电池组的第一开关器件的第一端与一个串联电池组的第一节点连接，第一开关器件的第二端与另一个串联电池组的第一节点连接。
在本发明实施例中，第一电池单体与第二电池单体串联连接，第一电池单体的正极分别与第二开关器件a的第一端和第二开关器件c的第一端连接，第二开关器件c的第二端分别与第二开关器件d的第一端和电容器件的正极连接，电容器件的负极分别与第二开关器件e的第二端和第一开关器件的第一端连接，第二开关器件e的第一端分别与第二开关器件d的第二端和相邻第二电池组的第二开关器件c的第二端连接，相邻第二电池组的第二开关器件c的第一端分别与第二开关器件b的第二端和第二电池单体的负极连接，电感器件的第一端分别与第一电池单体的负极和第二电池单体的正极连接，电感器件的第二端分别与第二开关器件a的第二端和第二开关器件b的第一端连接。
需要说明的是，第一开关器件和第二开关器件均为MOS管，MOS管的源极为第一开关器件和第二开关器件的第二端，MOS管的漏极为第一开关器件和第二开关器件的第一端。电容器件优先选为电解电容。
图5为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路的电路原理图，图6为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路第一种工作模式的电路原理图，图7为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路第二种工作模式的电路原理图。
如图5所示，该串联电池组混合式均衡电路包括2n个串联连接的电池单体、n个电感器件、n个电容器件和3（n-1）个开关器件，n为大于0的整数。第一节点记为A，电池单体记为Bn，电容器件记为Cn，电感器件记为Ln，第二开关器件a记为Sna，第二开关器件b记为Snb，第二开关器件c记为Snc，第二开关器件d记为Snd，第二开关器件e记为Sne，第一开关器件记为Sn。在本实施例中，以第一电池组和第二电池组组成的均衡单元进行说明，第一电池组包括第一电池单体B1、第二电池单体B2、第二开关器件S1a、第二开关器件S1b、第二开关器件S1c、第二开关器件S1d、第二开关器件S1e、电感器件L1和电容器件C1，第二电池组包括第一电池单体B3、第二电池单体B4、第二开关器件S2a、第二开关器件S2b、第二开关器件S1c、第二开关器件S2d、第二开关器件S2e、电感器件L2和电容器件C2。将第一电池单体B1和第一电池单体B3均为高电压电池，第二电池单体B2和第二电池单体B4均为低电压电池对该串联电池组混合式均衡电路的工作原理进行描述，并且将第一电池组的第一电池单体B1和第二电池单体B2的总电压大于对应的电容器件C1的电压，第二电池组的第一电池单体B3和第二电池单体B4的总电压小于对应的电容器件C2的电压，具体工作原理如下：
按第一工作模式，如图6所示，该串联电池组混合式均衡电路的第二开关器件S1a和第二开关器件S2a导通，第一电池单体B1和第一电池单体B3的电量分别流向电感器件L1和电感器件L2，即是第一电池单体B1为电感器件L1充电，第一电池单体B3为电感器件L2充电。在第二开关器件S1a和第二开关器件S2a导通基础上再同时将开关管第二开关器件S1c、第二开关器件S2c和第二开关器件S1e导通，第二开关器件S1b、第二开关器件S1d、第二开关器件S2b和第一开关器件S1关断。由于第一电池组的第一电池单体B1和第二电池单体B2的总电压大于对应的电容器件C1的电压，第一电池组的第一电池单体B1和第二电池单体B2的电能流向电容器件C1存储中。第二电池组的第一电池单体B3和第二电池单体B4的总电压小于对应的电容器件C2的电压，第二电池组的电容器件C2的电能流向第一电池单体B3和第二电池单体B4中。
按第二工作模式，如图7所示，该串联电池组混合式均衡电路的关断第二开关器件S1a和第二开关器件S2a关断，导通第二开关器件S1b和第二开关器件S2b，电感器件L1中的储能向第二电池单体B2中释放，电感器件L2中的储能向第二电池单体B4中释放。电感器件L1两端的电压等于第二电池单体B2两端的电压，电感器件L1为第二电池单体B2充电。电感器件L2两端的电压等于第二电池单体B4两端的电压，电感器件L2为第二电池单体B4充电。基于关断第二开关器件S1a和第二开关器件S2a，导通第二开关器件S1b和第二开关器件S2b的基础上同时关断第二开关器件S1c、第二开关器件S2c、第二开关器件S1e，导通第二开关器件S1d和第一开关器件S1，电容器件C1与电容器件C2并联连接，高电压的容器件的电能流向低电压的容器件的电能，实现均衡单元中各个储能元件（电池单体、电感器件和电容器件）之间的电能均衡。
本发明提供的一种串联电池组混合式均衡电路采用n个依次串联的电池组，相邻两个电池组之间连接有第一开关器件，相邻的两个电池组组成一个均衡单元；每个电池组中电池单体、电感器件和电容器件的高电能通过第一开关器件和第二开关器件的导通或关断流向低电能的电池单体、电感器件和电容器件中实现任意电池单体对电池单体之间的能量传递，该串联电池组混合式均衡电路的电量可以从任意较高电压的电池单体中直接传递到任意的较低电压的电池单体，在自动开关电容均衡拓扑的基础上进一步提高了电池组的均衡速度，同时降低了开关器件的使用数量，解决了自动开关电容器均衡拓扑结构电池单体之间均衡的速度比基于开关电容的电池均衡拓扑结构慢的技术问题。
在本发明的一个实施例中，每个电池组还包括一个电阻器件，电阻器件与电感器件串联连接。
图8a为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路两个电池单体的电压均衡结果图，图8b为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路四个电池单体的电压均衡结果图，图8c为本发明实施例所述的串联电池组混合式均衡电路六个电池单体的电压均衡结果图。
如图8a所示，采用两个电池单体的电压分别为2.5V和2.7V对电池组进行均衡测试，图8a左边为采用自动开关电容器均衡拓扑结构对电池组的电池单体进行均衡测试得到的电压均衡结果，图8a右边为采用该串联电池组混合式均衡电路对电池组的电池单体进行均衡测试得到的电压均衡结果。如图8b所示，采用四个电池单体的电压分别为2.5V、2.57V、2.63V和2.7V对电池组进行均衡测试，图8b左边为采用自动开关电容器均衡拓扑结构对电池组的电池单体进行均衡测试得到的电压均衡结果，图8b右边为采用该串联电池组混合式均衡电路对电池组的电池单体进行均衡测试得到的电压均衡结果。如图8c所示，采用六个电池单体的电压分别为2.5V、2.54V、2.58V、2.62V、2.66V和2.7V对电池组进行均衡测试，图8c左边为采用自动开关电容器均衡拓扑结构对电池组的电池单体进行均衡测试得到的电压均衡结果，图8c右边为采用该串联电池组混合式均衡电路对电池组的电池单体进行均衡测试得到的电压均衡结果。由上述不同数量电池单体组成均衡电路进行测试，该串联电池组混合式均衡电路不论是两个电池单体、四个电池单体还是六个电池单体，电池单体之间的电压大约在0.5 s的时间内完成均衡，而自动开关电容器均衡拓扑结构在0.5s内尚未达到均衡，因此，本申请的串联电池组混合式均衡电路的均衡速度有大幅度的提升，由此证明本申请的串联电池组混合式均衡电路提高了电池组的均衡速度。
实施例二：
本发明实施例还提供一种串联电池组混合式均衡电路的控制方法，应用于上述的串联电池组混合式均衡电路上，将均衡单元中的相邻两个电池组记为第一电池组和第二电池组，第一电池组的第一电池单体和第二电池组的第一电池单体均为高电压电池，第一电池组的第二电池单体和第二电池组的第二电池单体均为低电压电池，第一电池组的两个电池单体的总电压大于第一电池组的电容器件的电压，第二电池组的两个电池单体的总电压小于第二电池组的电容器件的电压，该控制方法包括：
若两个电池组的第二开关器件a、第二开关器件c和第二开关器件e导通，第一开关器件、第二开关器件b和第二开关器件d关断，两个电池组的第一电池单体取出电能，两个电池组的第一电池单体两端的电压加对应的电感器件的两端，即是第一电池单体给电感器件充电；第一电池组的两个电池单体的电能流向第一电池组的电容器件中存储，第二电池组的电容器件的电能流向第二电池组的两个电池单体中存储；
若两个电池组的第二开关器件b、第二开关器件d和第一开关器件导通，第二开关器件a、第二开关器件c和第二开关器件e关断，每个电池组的电感器件的储能流向至对应电池组的第二电池单体中存储，且当每个电池组的电感器件的两端的电压大于对应的第二电池单体的两端电压时，电感器件给对应的第二电池单体充电；第一电池组的电容器件与第二电池组的电容器件并联连接，能量将从高电压的电容器件传递到低电压的电容器件中。
在本发明实施例中，串联电池组混合式均衡电路中各个电池单体之间的电压在0.5s内完成均衡。
需要说明的是，实施例二中的串联电池组混合式均衡电路已在实施例一中详细阐述了，该串联电池组混合式均衡电路的控制方法是根据实施例一串联电池组混合式均衡电路的工作原理第一种工作模式和第二种工作模式对应设置的，因此对实施例二中的串联电池组混合式均衡电路的控制方法内容不再一一详细阐述。
实施例三：
本发明实施例还提供一种串联电池组混合式均衡电路装置，包括上述的串联电池组混合式均衡电路。
需要说明的是，实施例三中的串联电池组混合式均衡电路已在实施例一中详细阐述了，因此对实施例三中的串联电池组混合式均衡电路内容不再一一详细阐述。
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***，装置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***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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全部或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，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种串联电池组混合式均衡电路的控制方法，应用于串联电池组混合式均衡电路上，其特征在于，所述串联电池组混合式均衡电路包括包括n个依次串联的电池组，n为正整数，相邻两个所述电池组之间连接有第一开关器件，相邻的两个所述电池组组成一个均衡单元，将均衡单元中的相邻两个电池组记为第一电池组和第二电池组，所述第一电池组的第一电池单体和所述第二电池组的第一电池单体均为高电压电池，所述第一电池组的第二电池单体和所述第二电池组的第二电池单体均为低电压电池，所述第一电池组的两个所述电池单体的总电压大于所述第一电池组的电容器件的电压，所述第二电池组的两个所述电池单体的总电压小于所述第二电池组的电容器件的电压，该控制方法包括：
若两个所述电池组的第二开关器件a、第二开关器件c和第二开关器件e导通，第一开关器件、第二开关器件b和第二开关器件d关断，两个所述电池组的第一电池单体取出电能，两个所述电池组的第一电池单体两端的电压加对应的电感器件的两端，即是所述第一电池单体给所述电感器件充电；所述第一电池组的两个所述电池单体的电能流向所述第一电池组的电容器件中存储，所述第二电池组的电容器件的电能流向所述第二电池组的两个所述电池单体中存储；
若两个所述电池组的第二开关器件b、第二开关器件d和第一开关器件导通，第二开关器件a、第二开关器件c和第二开关器件e关断，每个所述电池组的电感器件的储能流向至对应电池组的第二电池单体中存储，且当每个所述电池组的电感器件的两端的电压大于对应的第二电池单体的两端电压时，电感器件给对应的第二电池单体充电；所述第一电池组的电容器件与所述第二电池组的电容器件并联连接，能量将从高电压的电容器件传递到低电压的电容器件中；
每个所述电池组包括两个电池单体、一个电感器件、一个电容器件和5个第二开关器件，两个所述电池单体记为第一电池单体和第二电池单体，5个所述第二开关器件记为第二开关器件a、第二开关器件b、第二开关器件c、第二开关器件d和第二开关器件e，所述电容器件的负极与所述第二开关器件e的第二端连接并记为第一节点；
相邻两个所述串联电池组的第一开关器件的第一端与一个串联电池组的第一节点连接，所述第一开关器件的第二端与另一个所述串联电池组的第一节点连接；
所述第一电池单体与所述第二电池单体串联连接，所述第一电池单体的正极分别与所述第二开关器件a的第一端和所述第二开关器件c的第一端连接，所述第二开关器件c的第二端分别与所述第二开关器件d的第一端和所述电容器件的正极连接，所述电容器件的负极分别与所述第二开关器件e的第二端和所述第一开关器件的第一端连接，所述第二开关器件e的第一端分别与所述第二开关器件d的第二端和相邻所述第二电池组的第二开关器件c的第二端连接，相邻所述第二电池组的第二开关器件c的第一端分别与所述第二开关器件b的第二端和所述第二电池单体的负极连接，所述电感器件的第一端分别与所述第一电池单体的负极和所述第二电池单体的正极连接，所述电感器件的第二端分别与所述第二开关器件a的第二端和所述第二开关器件b的第一端连接。
2.根据权利要求1所述的串联电池组混合式均衡电路的控制方法，其特征在于，所述串联电池组混合式均衡电路中各个电池单体之间的电压在0.5s内完成均衡。
3.根据权利要求1所述的串联电池组混合式均衡电路的控制方法，其特征在于，每个所述电池组还包括一个电阻器件，所述电阻器件与所述电感器件串联连接。
4.根据权利要求1所述的串联电池组混合式均衡电路的控制方法，其特征在于，所述第一开关器件和所述第二开关器件均为MOS管，MOS管的源极为所述第一开关器件和所述第二开关器件的第二端，MOS管的漏极为所述第一开关器件和所述第二开关器件的第一端。
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