CN114069804A - 一种自补偿式单母线和双母线主动均衡bsu模块及控制方法 - Google Patents

一种自补偿式单母线和双母线主动均衡bsu模块及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块及控制方法，属于蓄电池技术领域。所述的BSU模块包括单母单开均衡采集模块、单母双开均衡采集模块、双母单开均衡采集模块、双母双开均衡采集模块；其中每种电路模块包含直均式和间歇式两种控制方式，即单母单开式或单母双开式均衡采集模块直均式控制方式、双母单开式或双母双开式均衡采集模块直均式控制方式、单母单开式或单母双开式均衡采集模块间歇式控制方式、双母单开式或双母双开式均衡采集模块间歇式控制方式。本发明采用智能控制和DC/DC隔离开关电源技术，能对模块单元内单个电池分串或连续多个电池分串进行均衡，还可利用***工作电源进行电池模块间的自均衡。

Description

一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块及控制方法
技术领域
本发明属于蓄电池技术领域，具体涉及一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块及控制方法。
背景技术
蓄电池可循环充电和放电，并将化学能或电磁能与电能相互转换的装置，主要包括铅酸蓄电池、镍基系列蓄电池、锂离子蓄电池、钠离子蓄电池、超级电容器、液流电池等。但是各蓄电池单体因原材料、生产工艺、使用微环境等的差异，使得在实际使用中的内阻、电压、容量等出现明显差异。同时，相应蓄电池的单体电压较低，一般需要将多个蓄电池单体进串并联构成单个电池模块（module），再将多个电池模块串并联构成电池包（pack）以获得所需的电压和容量需求，并设计一套电池管理***与之配套，来进行充放电的控制和保护，以及电池分串的电压均衡。采集均衡从控模块（BSU）负责电池管理***中各电池模块的电压采集、电压均衡、信息通讯，而主控模块（BMU）则负责保护控制及BMS计算管理。
市面上已存的电池管理***BSU一定程度可均衡各电池分串（由一个电池单体或多个电池单体并联构成）的电压，但仍存在一些不足，相应技术介绍和现存不足如下：
1）大部分BSU采用电阻被动均衡，是将旁路均衡电阻通过开关控制并联接入电压高的电池分串，消耗相应电能已达到电压均衡的目的。但被动式均衡会使整个电池包往性能最差的电池分串看齐，不但降低了电池包的有效容量，还会产生热量化电池包的使用环境，同时均衡电流较小。
2）少部分BSU采用DC/DC充电电路主动均衡，是将外部提供给BSU的工作电源进行DC/DC降压隔离变换，对需要均衡的电池分串进行充电均衡。但是外部电源是整个电池管理***各设备的工作电源，提供的功率有限，同时受供电回路电压降的影响，导致BSU的DC/DC充电电路均衡电流偏小，且一般只能对单个分串轮流均衡，也无法对各电池模块进行整体均衡，均衡速度偏慢；而且各电池模块内的任一分串进行均衡时会消耗整个电池包的电能，从而影响不相干的电池模块内的电池分串状态，引起新的电压不平衡现象。
3）还有少部分BSU采用双向DC/DC充电电路主动均衡，是先选通电量高的电池分串将其接入双向DC/DC充电电路，并通过双向DC/DC充电电路对中间储能单元充电一段时间，再重新选通低电量的电池分串接入双向DC/DC充电电路，通过双向DC/DC充电电路反向对低电量的电池分串充电进行均衡。但这种方案每次均衡时存在能量的二次转移，效率损耗大、均衡速度慢（先充后放、消耗时间长），且对中间储能单元的循环性能和寿命要求极高。
4）采用主动均衡时回路电流一般较大，而电池模块中的各电池分串两端都是通过一定长度的绝缘导线连接至BSU的，故均衡时会在回路导线上产生一定的压降，并叠加在相应电池分串真实的端电压上，并会导致均衡过度或不足的情况。现有应用基本采用均衡回路和电压采样回路双线束的方案、增加了连接线束和连接端子，极个别则需采用专用设备（多臂电桥）一一测定并输入相应导线的电阻以供补偿，但相应的导线电阻测量工作费时费力、成本高、且需要专业的操作能力。
5）电池在充电停止后时会有一定的电压回落，在放电停止后又有一定的电压回升，或者是在电池串中回路电流的变化都会引起各电池分串的电压变化。常规的均衡方案未采取有效措施来规避这种电压回落或回升时对采样电压的影响，从而致使均衡判断时参考的是已失真的电压数据，最终降低了均衡判断的准确性，发生反复的均衡不足或过度均衡的状况。
发明内容
本发明通过提供一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块及控制方法，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，包括单母单开均衡采集模块、单母双开均衡采集模块、双母单开均衡采集模块、双母双开均衡采集模块；
其中单母单开均衡采集模块包括电池模块均衡电路、电池分串均衡电路、温度控制电路、总线通讯电路构成；所述电池模块均衡电路由外接直流工作电源、DC/DC隔离升压及恒流源电路、电池模块均衡电流采样电路、电池串及接口电路依次连接，同时由DC/DC隔离升压及恒流源电路、电池模块均衡电流采样电路与智能控制芯片相连构成；电池分串均衡电路由DC/DC隔离恒流源电路、分串均衡电流采样电路、极性控制电路、充电母线及选通电路、电压监测电路、电池串及接口电路依次连接；充电母线及选通电路与分串选通译码电路连接，同时DC/DC隔离恒流源电路、分串均衡电流采样电路、极性控制电路、电压监测电路、分串选通译码电路均与智能控制芯片连接，同时DC/DC隔离恒流源电路和电池串及接口电路连接而构成；
所述双母单开均衡采集模块在单母单开式均衡采集模块的基础上还包括放电母线及选通电路、桥式整流电路；放电母线及选通电路将任意单个电池分串或连续奇数数量的电池分串接入均衡电路放电；桥式整流电路的输入端和放电母线及选通电路的输出母线相连，输出端则和DC/DC隔离恒流源电路的输入端相连。
优选地，所述单母单开均衡采集模块中温度控制电路由温度采样电路、电池模块温度控制电路与智能控制芯片连接；电池模块温度控制电路与电池包温度控制模块连接构成。
优选地，所述总线通讯电路由通讯总线、通讯电路、智能控制芯片依次连接构成。
优选地，所述智能控制芯片和通讯电路从通讯总线读取的任意电路模块的电压数据，并分析得出需要进行电池模块均衡时，则由智能控制芯片控制DC/DC隔离升压及恒流源电路输出相应均衡电流对整个电池模块进行均衡充电；当智能控制芯片从电压监测电路分析采集到的电池分串电压数据，并分析得出需要进行电池分串均衡时，则由智能控制芯片控制DC/DC隔离恒流源电路、极性控制电路、充电母线及选通电路输出相应的均衡电流对相应单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡充电。
优选地，所述双母单开均衡采集模块中DC/DC隔离恒流源电路、分串均衡电流采样电路、极性控制电路、充电母线及选通电路、电压监测电路、电池串及接口电路、放电母线及选通电路、桥式整流电路依次连接，充电母线及选通电路、放电母线及选通电路均与分串选通译码电路连接，同时DC/DC隔离恒流源电路、分串均衡电流采样电路、极性控制电路、电压监测电路、放电母线及选通电路、分串选通译码电路均与智能控制芯片连接，同时DC/DC隔离恒流源电路与放电母线及选通电路连接，以此构成电池分串均衡电路。
优选地，所述双母单开均衡采集模块中智能控制芯片从电压监测电路分析采集到的电池分串电压数据，并分析得出需要进行电池分串均衡时，则由智能控制芯片控制放电母线及选通电路、DC/DC隔离恒流源电路、极性控制电路、充电母线及选通电路，一边对较高电压的单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡放电，同时对较低电压的单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡充电。
优选地，所述单母双开均衡采集模块在单母单开均衡采集模块的基础上减少了极性控制电路，并在充电母线及选通电路中除电池串正负极之外的均衡充电回路均增加了一组控制开关。
优选地，所述双母双开均衡采集模块在双母单开均衡采集模块的基础上减少了极性控制电路和桥式整流电路，并在放电母线及选通电路中除电池串正负极之外的均衡放电回路均增加了一组控制开关。
一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块的控制方法，包括以下步骤：
S1：将电路模块设置为直均式和间歇式两种控制方式；首先对智能控制芯片进行上电初始化，然后采样电池分串电压并自动识别电池串串联数；
S2：自动识别各电池分串均衡回路导线电阻，依次向各个电池分串施加短时均衡电流，通过多次不同均衡电流下采样的电压互减消除电池分串端的电压共模误差影响，得到均衡回路的电压降，再结合均衡电流计算出电池分串均衡回路导线电阻；
S3：进行通讯处理并写入相应数据，再进行电池串温度采样，然后判断是否需要进行温度调整，如需要进行温度调整则进行升温或降温控制、再进行电池分串电压采样及修正，如不需要进行温度调整则直接进行电池分串电压采样及修正步骤；
S4：电池分串电压采样及修正步骤主要是将采样来的各电池分串电压数据通过已识别的相应均衡回路导线电阻加以修正、以便更加真实的反应各电池分串的端电压，然后判断电压是否有异常，如采样电压有异常则终止所有均衡并断线报警、再向通讯总线传送相应数据，如采样电压没有异常则进行判断电池分串是否具备均衡条件，再进行均衡控制；
在直均式控制方式中，先进行判断是否处于分串均衡状态，如已处于分串均衡状态则再进行判断是否达到均衡精度要求，如已达到均衡精度要求则终止当前电池分串均衡并统计电池分串均衡数据、再判断（其他）电池分串是否具备均衡条件，如未达到均衡精度要求则保持数据继续均衡；如未处于分串均衡状态则直接进行判断（其他）电池分串是否具备均衡条件，如有电池分串具备均衡条件则启动相应电池分串均衡、再判断电池模块是否具备均衡条件，如没有电池分串具备均衡条件则直接进行判断电池模块是否具备均衡条件；
在间歇式控制方式中，先进行判断电池分串均衡计时是否归零，如均衡计时归零则终止当前电池分串均衡并统计电池分串均衡数据、再判断间歇计时是否归零，如均衡计时未归零则保持数据继续均衡；如间歇计时归零则判断（其他）电池分串是否具备均衡条件，如有电池分串具备均衡条件则启动相应电池分串均衡、并使电池分串均衡数据保持均衡计时时长和间歇计时时长、再判断电池模块是否具备均衡条件，如电池分串未具备均衡条件则继续判断是否达到均衡精度要求，如已达到均衡精度要求则进行判断电池模块是否具备均衡条件，如未达到均衡精度要求则使电池分串均衡数据保持均衡时长和间歇计时时长、再判断电池模块是否具备均衡条件；如间歇计时未归零则直接进行判断电池模块是否具备均衡条件；
S5：判断电池模块是否具备均衡条件，再进行均衡控制；
在直均式控制方式中，先进行判断是否处于模块均衡状态，如处于模块均衡状态则再进行判断是否达到均衡精度要求，如已达到均衡精度要求则终止当前电池模块均衡并统计电池模块均衡数据、再向通讯总线传送相应数据，如未达到均衡精度要求则保持数据继续均衡；如未处于模块均衡状态则进行判断电池模块是否具备均衡条件，如电池模块具备均衡条件则启动电池模块均衡、再向通讯总线传送相应数据，如电池模块未具备均衡条件则直接向通讯总线传送相应数据；
在间歇式控制方式中，先进行判断电池模块均衡计时是否归零，如均衡计时归零则终止电池模块均衡并统计电池模块均衡数据、再判断间歇计时是否归零，如均衡计时未归零则保持数据继续均衡；如间歇计时归零则判断电池模块是否具备均衡条件，如电池模块具备均衡条件则启动相应电池模块均衡、并使电池模块均衡数据保持均衡计时和间歇计时相应时长、再向通讯总线传送相应数据，如电池模块未具备均衡条件则继续判断是否达到均衡精度要求，如已达到均衡精度要求则向通讯总线传送相应数据，如未达到均衡精度要求则使电池模块均衡数据继续保持均衡计时时长和间歇计时时长、再向通讯总线传送相应数据；如间歇计时未归零则直接向通讯总线传送相应数据；
S6: 向通讯总线传送相应数据步骤主要是将相应的分电池串电压数据、电池模块电压数据、电池模块温度数据、温度控制数据、电池分串和电池模块均衡数据、断线报警数据等传送至通讯总线上，执行完此步骤后即返回步骤S3进行循环。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用DC/DC隔离开关电源和恒流源电路技术，可对电池模块两端电压进行隔离变压为电池分串均衡电路提供电能（单母单开和单母双开均衡采集模块），还可对较高电压的电池分串两端电压进行隔离变压为电池分串均衡电路提供电能（双母单开和双母双开均衡采集模块），实现电池模块内的单个或连续多个电池分串的同步均衡；同时可对模块外引工作电源进行升压处理、为电池模块均衡电路提供电能，实现电池管理***内各电池模块的整体自均衡。
2.本发明采用均衡回路导线电阻自动识别和均衡补偿技术（即采样电压修正），可有效保障均衡精度，并避免均衡过度导致的电池分串电压超标或均衡不足的情况，还节省了连接线束和连接端子。
3.本发明采用独立的电池分串均衡电路和电池模块均衡电路相结合，可有效降低对整个电池管理***的影响，并实现快速、高效自均衡的目的，使电池包能充入或放出更多的电能。
4.本发明采用总线通讯和智能控制芯片技术，可获取电池管理***内各电池模块的总电压和软件在线升级等数据，并可灵活设置电池模块或电池分串的均衡截止阀值、低压均衡激活阀值、高压均衡激活阀值、均衡开启电压差值、均衡精度值、均衡电流、单次均衡时间、均衡间歇时间、升温控制温度值、升温恢复温度值、降温控制温度值、降温恢复温度值，还可对外传送各项设置数据和电压采样数据、温度采样数据、断线报警数据，以及统计的累计均衡次数和累计均衡安时容量等数据。并便于本发明的维护、降低均衡电路自耗电、保障电池模块良好的工作条件。
5.本发明采用均衡母线和分串选通控制，可以将任意位置的单个或连续多个电池分串接入电池分串均衡电路，加快均衡速度。
6.本发明采用极性转换电路技术，能适配对电池模块内任意位置的单个或连续多个电池分串进行均衡时的极性匹配要求。
7.本发明采用双开关回路控制方式，将每条均衡选通回路同时通过两个开关和均衡母线连接，即可对任意位置和任意数量的电池分串进行均衡，算法简单。
8.本发明采用放电母线和充电母线相结合的双母线均衡方案、以及隔离开关电源技术，能将任意位置较高电压的单个或连续多个电池分串直接向任意位置较低电压的的单个或连续多个电池分串进行能量转移均衡，提升均衡精确性和均衡速度。
9.本发明采用全桥整流电路，可以将电池串中任意位置较高电压的单个或连续多个电池分串的极性，正确匹配到DC/DC隔离恒流源电路中。
10.本发明采用电压监测集成电路，可实现电池分串电压采集、模数转换、数据传输，还可级联使用、满足不同串联数量的电池分串电压采样需求。
11.本发明采用分串选通译码电路，控制电池分串均衡时的选通，可节省智能控制芯片I/O的资源，并避免均衡母线极间短路和相应电池分串极间短路的情况。
12.本发明采用电池串串联数自动识别技术，能在电路最大接入串数下进行降串使用，通用性强。
13.本发明采用低压均衡激活阀值和高压均衡激活阀值设置，可使电池串在其主要容量区间范围内限制均衡功能，减少均衡效率导致的能量损耗。
14.本发明采用平均电压比较算法，保障均衡的准确性，避免高低分串均衡电压趋同后的电压值偏离模块平均电压的情况。
15.本发明采用间歇式均衡算法，设定当次均衡时间和间歇时间控制，降低均衡判断时的电压采样失真，均衡判断和控制算法简单，均衡准确性高。
附图说明
图1 是本发明单母单开均衡采集模块电路框图；
图2 是本发明单母双开均衡采集模块电路框图；
图3是本发明双母单开均衡采集模块电路框图；
图4是本发明双母双开均衡采集模块电路框图；
图5 是本发明单母单开均衡采集模块电路示意图；
图6是本发明单母双开均衡采集模块电路示意图；
图7 是本发明双母单开均衡采集模块电路示意图；
图8 是本发明双母双开均衡采集模块电路示意图；
图9 是本发明控制流程示意图；
图10是本发明单母单开或单母双开均衡采集模块直均式控制方式流程详图；
图11是本发明双母单开或双母双开均衡采集模块直均式控制方式流程详图；
图12是本发明单母单开或单母双开均衡采集模块间歇式控制方式流程详图；
图13是本发明双母单开或双母双开均衡采集模块间歇式控制方式流程详图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本申请中的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，包括单母单开均衡采集模块、单母双开均衡采集模块、双母单开均衡采集模块、双母双开均衡采集模块；其中每种电路模块包含直均式和间歇式2种控制方式，即“单母单开式或单母双开式均衡采集模块直均式控制方式”、“双母单开式或双母双开式均衡采集模块直均式控制方式”、“单母单开式或单母双开式均衡采集模块间歇式控制方式”、“双母单开式或双母双开式均衡采集模块间歇式控制方式”。
实施例1
参见图1和图5，单母单开均衡采集模块包括DC/DC隔离升压及恒流源电路1、电池模块均衡电流采样电路2、DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、极性控制电路5、充电母线及选通电路6、电池监测电路7、电池串及接口电路8、智能控制芯片9、分串选通译码电路10、存储器11、唤醒电路12、温度采样电路13、电池模块温度控制电路14、通讯电路15。外接直流工作电源16是电池管理***中各设备的工作电源，通讯总线17是电池管理***中各设备的通讯线路和设备，电池包温度控制模块18是电池管理***中的降温和升温模块。
其中电池模块均衡电路：由外接直流工作电源16、DC/DC隔离升压及恒流源电路1、电池模块均衡电流采样电路2、电池串及接口电路8依次连接，同时由DC/DC隔离升压及恒流源电路1、电池模块均衡电流采样电路2与智能控制芯片9相连构成，可以对模块外引工作电源进行升压处理、为电池模块均衡电路提供电能，实现电池管理***内个电池模块的整体自均衡；
电池分串均衡电路：由DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、极性控制电路5、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8依次连接；充电母线及选通电路6、分串选通译码电路10、智能控制芯片9依次连接，同时DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、极性控制电路5、电压监测电路7均与智能控制芯片9连接，同时DC/DC隔离恒流源电路3和电池串及接口电路8连接而构成，可以对电池模块两端电压进行隔离变压为电池分串均衡电路提供电能，实现电池模块内的单个或连续多个电池分串进行同步均衡；
由温度采样电路13、电池模块温度控制电路14与智能控制芯片9连接，电池模块温度控制电路14与电池包温度控制模块18连接构成温度控制电路，可实现电池模块的温度采集和温度控制；
由通讯总线17、通讯电路15、智能控制芯片9依次连接构成总线通讯电路，可获取电池管理***内各电池模块的总电压和软件在线升级等数据，并可灵活设置电池模块或电池分串的均衡截止阀值、低压均衡激活阀值、高压均衡激活阀值、均衡开启电压差值、均衡精度值、均衡电流、单次均衡时间、均衡间歇时间、升温控制温度值、升温恢复温度值、降温控制温度值、降温恢复温度值，还可对外传送各项设置数据和电压采样数据、温度采样数据、断线报警数据，以及统计的累计均衡次数和累计均衡安时容量等数据，并便于本发明的维护、降低均衡电路自耗电、保障电池模块良好的工作条件。
所述智能控制芯片9和通讯电路15从通讯总线17读取的其他电路模块的电压数据，并分析得出需要进行电池模块均衡时，则由智能控制芯片9控制DC/DC隔离升压及恒流源电路1输出相应均衡电流对整个电池模块进行均衡充电；当智能控制芯片9从电压监测电路7分析采集到的电池分串电压数据，并分析得出需要进行电池分串均衡时，则由智能控制芯片9控制DC/DC隔离恒流源电路3、极性控制电路5、充电母线及选通电路6输出相应的均衡电流对相应单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡充电。电池分串均衡电路和电池模块均衡电路都是独立运行的，在进行电池分串均衡时不会影响到整个电池管理***，且电池模块均衡又可完成整个电池管理***中各个电池模块整体的自均衡，从而实现快速、高效自均衡的目的，使电池包能充入或放出更多的电能。
具体的，DC/DC隔离升压及恒流源电路1包括：外接直流工作电源16（Vcc-GND）、防反接二极管DP1、滤波电容器CP1、电子开关管QP1、高频隔离升压变压器TP1、均衡输出整流二极管DP2、均衡输出滤波电容器CP2、均衡电流采样电阻RP1，DC/DC隔离升压及恒流源电路1的输出端和电池串的总正极（Bn）、总负极（B0）相连，电子开关管QP1受来自智能控制芯片9的PWM1信号控制；智能控制芯片9可以依据均衡电流采样电阻RP1反馈的信号，智能输出不同占空比的PWM1信号，以控制电子开关管QP1的开关状态，从而使DC/DC隔离升压及恒流源电路1输出合适的电压和电流，实现利用外部工作电源对整个电池模块进行均衡充电。
电池模块均衡电流采样电路2是常见的串联电阻电压降采样电路，包括：均衡电流采样电阻RP1、电压跟随电阻RI1和RI2、隔离模数转换器ADCI1、工作电压分压电阻RW1、RW2，隔离模数转换器ADCI1内部集成了两个电气隔离的电路模块，并采用两路独立的工作电源，可将衡电流采样电阻RP1反馈至V1in+、V1in-的电压信号转换为数字信号，并经MDAT1管脚输出至智能控制芯片9的I/O管脚（MDAT1），智能控制芯片9则可将次电压数据转换为电流数据，并可作为控制DC/DC隔离升压及恒流源电路1的工作参数的依据、以及作为统计电池模块均衡安时容量的依据。
DC/DC隔离恒流源电路3包括：滤波电容器CP3、电子开关管QP2、高频隔离降压变压器TP2、均衡输出整流二极管DP3、均衡续流二极管DP4、均衡滤波电感LP1、均衡输出滤波电容器CP4、均衡电流采样电阻RP2，DC/DC隔离恒流源电路3的输入端和电池串的总正极（Bn）、总负极（B0）相连，DC/DC隔离恒流源电路3的输出端和极性控制电路5相连，电子开关管QP2受来自智能控制芯片9的PWM2信号驱动的光耦隔离开关QGP3输出的信号KQP3控制；智能控制芯片9可以依据均衡电流采样电阻RP2反馈的信号，智能输出不同占空比的PWM2信号，以控制电子开关管QP2的开关状态，从而使DC/DC隔离恒流源电路3输出合适的电压和电流，利用电池模块的电能对相应电池分串进行均衡充电。
电池分串均衡电流采样电路4是常见的串联电阻电压降采样电路，包括：均衡电流采样电阻RP2、电压跟随电阻RI3和RI4、隔离模数转换器ADCI2，隔离模数转换器ADCI2内部集成了两个电气隔离的电路模块，并采用两路独立的工作电源，可将衡电流采样电阻RP2反馈至V2in+、V2in-的电压信号转换为数字信号，并经MDAT2管脚输出至智能控制芯片9的I/O管脚（MDAT2），智能控制芯片9则可将次电压数据转换为电流数据，并可作为控制DC/DC隔离恒流源电路3的工作参数的依据、以及对电池分串统计均衡安时容量的依据。
极性控制电路5是由QP3、QP4、QP5、QP6四个电子开关构成桥式选通电路，其输入端和DC/DC隔离恒流源电路3的输出端连接，其输出端则和充电母线及选通电路6连接；相应电子开关可由增强型金属-氧化物半导体场效应晶体管（EMOS）或继电器等构成，其驱动信号KQP1、KQP2受光耦隔离开关QGP1、QGP2的输出控制，而光耦隔离开关QGP1、QGP2又受智能控制芯片9的I/O管脚PL.0、PL.1输出信号控制；智能控制芯片9可依均衡状态数据输出相应的信号控制电子开关QP3、和QP6、QP4和QP5的开或关，从而实现对输出极性的控制，能适配对电池模块内任意位置的单个或连续多个电池分串进行均衡时的极性匹配要求。
充电母线及选通电路6由Q1、Q2至Qn+1的电子开关和均衡正负极母线构成，相应的电子开关可以是由两个增强型金属-氧化物半导体场效应晶体管（EMOS）串联构成的双向截止型开关，或直接使由常开型的继电器等构成；相应电子开关的一端按每间隔一个开关分别并联到均衡母线的两条导线上（即与极性控制电路5的输出端正负极连接），另一端侧通过电池串及接口电路8依次与电池串的负极（B0）、各分串的串联点（B1、B2至Bn-1）、电池串的正极（Bn）连接，即连接在单个电池分串两端的电子开关的输出端不同时连接到同一母线上；对于串联数为n的电池模块，充电母线及选通电路6共需要n+1组前述电子开关，能够将任意位置的单个或连续数量为奇数的多个电池分串接入电池分串均衡充电电路，加快均衡速度。
电压监测电路7主要由ICV1、ICV2至ICVY的电池监视器、通信芯片IC6、菊链式隔离通信线路构成，电压监测电路7的采样输入端由ICV1至ICVY的1C0至1Cm…YC0至YCn管脚通过电池串及接口电路8依次与与电池串的负极（B0）、各分串的串联点（B1至Bn-1）、电池串的正极（Bn）连接，电压监测电路7的采样输出侧经过通信芯片IC6的MOSI、MISO、SCLK、SC管脚和智能控制芯片9的对应管脚连接、并构成串口总线通讯回路，并可将采集的各分串电压数据传送给智能控制芯片9；ICV1、ICV2至ICVY的电池监视器是专用的电池监视集成电路，是将高精度的模数转换器（ADC）、高精度电压基准电路、高电压输入多工器、串行通讯电路等集成于单一芯片上，并具备电压采集、串口通讯、断线报警等功能，可不需要使用光耦合器或光隔离器，并能将多个芯片级联使用于不同串联数量和电压电压等级的电池串中；通信芯片IC6是标准的SPI（同步、双向、全双工的4线式串行接口总线）通信芯片；电压监测电路7能快速进行电池分串电压采集、模数转换、数据传输，还可级联使用，满足不同串联数量的电池分串电压采样需求。
电池串及接口电路8是由插接端子和B0、B1至Bn连接导线构成，B0、B1至Bn各连接导线的一端通过插接端子和本发明连接，另一端依次与与电池串的负极（B0）、各分串的串联点（B1至Bn-1）、电池串的正极（Bn）连接，并将电池串各电池分串电导接入本发明中。
智能控制芯片9是可编程的微控制单元(MCU或DSP) ，是将小型中央处理器(CPU)、内存(memory)、计数器(Timer)、时钟电路、A/D转换、数据输入输出I/O口、PWM信号发生器、通讯接口等电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，可以依据控制程序要求执行各类数据的采集、分析和计算、数据和控制指令的输出等功能。其负责本发明的数据采样处理、数据计算、通讯处理、输出控制、休眠和唤醒控制等功能。主要包括各电池模块的串联数识别、均衡回路导线电阻识别、电池分串的电压采样及修正、控制各均衡电路工作、均衡电流采样、电池模块温度采样、升温或降温控制、模块或相应电池分串均衡次数统计和均衡安时容量统计、休眠控制、唤醒控制，以及和通讯总线的通信等。
分串选通译码电路10是由IC2、IC3两组译码器器和相应的QG1、QG2至QGn+1光耦隔离开关构成，各译码器的地址输入端Aq1、Aq2至Aqm和A1q1、A1q2至A1qm均相应的和智能控制芯片9的对应I/O管脚连接，各译码器的输出端分别和编号为奇数或为偶数的光耦隔离开关连接，相应光耦隔离开关输出控制信号KQ1、KQ2至KQn+1又依次与充电母线及选通电路6中的Q1、Q2至Qn电子开关连接，可使智能控制芯片9依据均衡数据要求、采用有限的I/O管脚控制数量众多的均衡选通开关，可节省智能控制芯片I/O的资源，并避免均衡母线极间短路和相应电池分串极间短路的情况。
存储器11是可记忆的可擦写集成电路，相应MOSI、MISO、SCLK、SC管脚和智能控制芯片9的对应管脚连接，其与智能控制芯片9可采用SPI串口通讯，并作为智能控制芯片9的外部储存器使用。
唤醒电路12是电池管理***休眠唤醒信号电路，可实现对本发明的电源ACC唤醒、充电接口CRG唤醒控制等。
温度采样电路13是由多个负温度系数的电阻NTC1、NTC2至NTCX和相应分压电阻RT1、RT2至RTX构成，相应的分压输出信号AD0、AD1至ADX和智能控制芯片9的对应管脚连接能通过测量NTC的压降经智能控制芯片9的模数转换器输入管脚AD0、AD1至ADX连接，智能控制芯片9可以换算出相应采样负温度系数电阻的阻值、通过查表法获得对应的温度数据，从而实现对电池模块的多点温度采样。
电池模块温度控制电路14是由智能控制芯片9控制的的干接点输出电路，一端的输入控制管脚Wk1、Wk2和智能控制芯片9的对应I/O管脚连接，输出控制端和电池管理***的电池包温度控制模块18连接，可根据要求通过电池包温度控制模块18实现对应电池模块的升温或降温需求。
通讯电路15是主要CAN通讯芯片IC5构成，其一端的CANH、CANL管脚与通讯总线17连接，另一端的TDX、RDX管脚和智能控制芯片9的相应管脚连接，必要可在通讯芯片IC5和智能控制芯片9间加入数字隔离器，这样可使得本发明能读取通讯总线15上的相关数据，包括：需设置本发明的电池分串和电池模块的低电压均衡激活阀值、高电压均衡激活阀值、均衡开启阀值、均衡电流值、单次均衡时间、均衡间歇时间，以及升温控制温度值、升温控制恢复温度值、降温控制温度值、降温控制恢复温度值，和其他电池模块的电压数据、唤醒数据、软件在线升级数据等；同时也可以把本发明的相关数据传送到通讯总线上去，包括前述的相应设置值，以及本发明采集的电池分串和电池模块的电压、累计均衡次数、累计均衡安时容量、各采样点温度、升温或降温控制指令、断线报警等数据。
实施例2
如图2、图6所示，本发明单母双开均衡采集模块主要包括：DC/DC隔离升压及恒流源电路1、电池模块均衡电流采样电路2、DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8、智能控制芯片9、分串选通译码电路10、存储器11、唤醒电路12、温度采样电路13、电池模块温度控制电路14、通讯电路15。外接直流工作电源16是电池管理***中各设备的工作电源，通讯总线17是电池管理***中各设备的通讯线路和设备，电池包温度控制模块18是电池管理***中的降温和升温模块。
本发明单母双开均衡采集模块和实施例1中单母单开均衡采集模块的主要差别在于：
其一是取消了极性控制电路5和相应的驱动光耦隔离开关QGP1和QGP2，充电母线及选通电路6的输入端直接和DC/DC隔离恒流源电路3的输出端连接；
其二是充电母线及选通电路6中，对于串联数为n的电池模块，共需编号为Q1、Q2至Qn和1Q1、1Q2至1Qn的n+n组前述电子开关，其中1Qn、Q1电子开关一端分别与DC/DC隔离恒流源电路3输出端的正极和负极连接，另一端则通过电池串及接口电路8分别与电池串的正极（Bn）和负极（B0）连接，同时依次将Q2、Q3至Qn，电子开关的一端与DC/DC隔离恒流源电路3输出端的正极（Bn）连接，将1Q1、1Q2至1Qn-1电子开关的一端与DC/DC隔离恒流源电路3输出端的负极连接（B0），而两组电子开关的另一端则一一并联、并通过电池串及接口电路8依次与电池串分串的串联点（B1、B2至Bn-1）连接，最终的效果是除了电池串正负极两端只需有一组电子开关与DC/DC隔离恒流源电路3输出端的正负极连接、其他中间各电池分串的连接点都有两组电子开关分别DC/DC隔离恒流源电路3输出端的正负极连接，即充电母线及选通电路6采用双开关控制方式，可以将任意位置和任意数量的电池分串接入均衡充电电路，控制算法简单、且不会发生电池分串短路的情况;
其三是分串选通译码电路10中只需QG1、QG2至QGn的光耦隔离开关，并还增加1QG1、1QG2至1QGn+1光耦隔离开关，由IC2、IC3两组译码器器分别驱动QG1、QG2至QGn光耦隔离开关和1QG1、1QG2至1QGn光耦隔离开关。
之四是充电母线及选通电路6中，由两个MOS管构成的电子开关中的一个体二极管导通方向和回路电流方向相同的MOS管，可以用一个防反二极管替代。
实施例3
如图3、图7所示，本发明双母单开均衡采集模块主要包括：DC/DC隔离升压及恒流源电路1、电池模块均衡电流采样电路2、DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、极性控制电路5、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8、智能控制芯片9、分串选通译码电路10、存储器11、唤醒电路12、温度采样电路13、电池模块温度控制电路14、通讯电路15，还包括放电母线及选通电路19、桥式整流电路20。外接直流工作电源16是电池管理***中各设备的工作电源，通讯总线17是电池管理***中各设备的通讯线路和设备，电池包温度控制模块18是电池管理***中的降温和升温模块。
其中电池模块均衡电路：仍由外接直流工作电源16、DC/DC隔离升压及恒流源电路1、电池模块均衡电流采样电路2、电池串及接口电路8依次连接，同时DC/DC隔离升压及恒流源电路1、电池模块均衡电流采样电路2又与智能控制芯片9相连构成，可以对模块外引工作电源进行升压处理、为电池模块均衡电路提供电能，实现电池管理***内个电池模块的整体自均衡；
电池分串均衡电路：由DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、极性控制电路5、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8、放电母线及选通电路19、桥式整流电路20依次连接，同时DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、极性控制电路5、电压监测电路7、分串选通译码电路10又与智能控制芯片9连接，同时充电母线及选通电路6、放电母线及选通电路19和分串选通译码电路10连接，同时DC/DC隔离恒流源电路3又和放电母线及选通电路19连接构成，可对较高电压的电池分串两端电压进行隔离变压为电池分串均衡电路提供电能，实现电池模块内的单个或连续多个电池分串进行同步均衡；
由温度采样电路13、电池模块温度控制电路14与智能控制芯片9连接，电池模块温度控制电路14与电池包温度控制模块18连接构成温度控制电路，可实现电池模块的温度采集和温度控制；
由通讯总线17、通讯电路15、智能控制芯片9依次连接构成总线通讯电路，可获取电池管理***内各电池模块的总电压和软件在线升级等数据，并可灵活设置电池模块或电池分串的均衡截止阀值、低压均衡激活阀值、高压均衡激活阀值、均衡开启电压差值、均衡精度值、均衡电流、单次均衡时间、均衡间歇时间、升温控制温度值、升温恢复温度值、降温控制温度值、降温恢复温度值，还可对外传送各项设置数据和电压采样数据、温度采样数据、断线报警数据，以及统计的累计均衡次数和累计均衡安时容量等数据，并便于本发明的维护、降低均衡电路自耗电、保障电池模块良好的工作条件。
所述双母单开均衡模块采用放电母线及选通电路19和充电母线及选通电路6相结合的双母线均衡方案、以及隔离开关电源技术，使桥式整流电路20的输入端和放电母线及选通电路19的输出母线连接、输出端则和DC/DC隔离恒流源电路3的输入端连接，而极性转换电路5的输入端又和DC/DC隔离恒流源电路3的输出端连接、其输出端和充电母线和选通电路6的输入母线连接，能将任意位置较高电压的单个或连续多个电池分串直接向任意位置较低电压的的单个或连续多个电池分串进行能量转移均衡，提升均衡精确性和均衡速度。
放电母线及选通电路19可以将任意较高电压的单个电池分串或连续奇数数量的多个电池分串接入均衡电路放电。
所述电池分串均衡电路采用较高电压的单个分串或连续多个分串，对较低电压的单个分串或连续多个分串，通过DC/DC隔离恒流源电路进行能量转移式均衡。所述智能控制芯片9和通讯电路15从通讯总线17读取的其他电路模块的电压数据，并分析得出需要进行电池模块均衡时，则由智能控制芯片9控制DC/DC隔离升压及恒流源电路1输出相应均衡电流对整个电池模块进行均衡充电；当智能控制芯片9从电压监测电路7分析采集到的电池分串电压数据，并分析得出需要进行电池分串均衡时，则由智能控制芯片9控制放电母线及选通电路19、DC/DC隔离恒流源电路3、极性控制电路5、充电母线及选通电路6，一边对较高电压的单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡放电，同时对较低电压的单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡充电。电池分串均衡电路和电池模块均衡电路都是独立运行的，在进行电池分串均衡时不会影响到整个电池管理***，且电池模块均衡又可完成整个电池管理***中各个电池模块整体的自均衡，从而实现快速、高效自均衡的目的，使电池包能充入或放出更多的电能。
所述分串选通译码电路10是由IC2、、IC3、IC7、IC8四组译码器器和相应的QG1、QG2至QGn+1以及1QG1、1QG2至1QGn+1光耦隔离开关构成，各译码器的地址输入端Aq1、Aq2至Aqm和A1q1、A1q2至A1qm,以及A2q1、A2q2至A2qm和A3q1、A3q2至A3qm均相应的和智能控制芯片9的对应I/O管脚连接，各译码器的输出端分别和编号为奇数或为偶数的光耦隔离开关连接，相应光耦隔离开关输出控制信号KQ1、KQ2至KQn+1又依次次与充电母线及选通电路6中的Q1、Q2至Qn电子开关连接, 相应光耦隔离开关输出控制信号1KQ1、1KQ2至1KQn+1又依次次与充电母线及选通电路6中的1Q1、1Q2至1Qn电子开关连接，可使智能控制芯片9依据均衡数据要求、采用有限的I/O管脚控制数量众多的均衡选通开关。
所述放电母线及选通电路19由1Q1、1Q2至1Qn+1的电子开关和均衡正负极母线构成，相应的电子开关可以是由两个增强型金属-氧化物半导体场效应晶体管（EMOS）串联构成的双向截止型开关，或是常开型的继电器等构成；相应电子开关的一端按每间隔一个开关分别并联到均衡放电母线的两条导线上（即与DC/DC隔离恒流源电路3的输入端连接），另一端侧通过电池串及接口电路8依次与电池串的负极（B0）、各分串的串联点（B1、B2至Bn-1）、电池串的正极（Bn）连接，即连接在单个电池分串两端的电子开关的输出端不同时连接到同一母线上；放电母线及选通电路19可以将任意单个电池分串或连续奇数数量的电池分串接入均衡电路放电、且不会发生电池分串短路的情况；对于串联数为n的电池模块，放电母线及选通电路19共需要n+1组前述电子开关。
所述桥式整流电路20是由DP5、DP6、DP7、DP8四个二极管构成的桥式整流电路，其输入端和放电母线及选通电路19的输出母线相连，输出端则和DC/DC隔离恒流源电路3的输入端相连，可以保障放电母线及选通电路19的输出母线正负极性变化后都不会影响DC/DC隔离恒流源电路3的正常工作；即桥式整流电路20可以将电池串中任意位置较高电压的单个或连续多个电池分串的极性，正确匹配到DC/DC隔离恒流源电路3中。
实施例4
如图4、图8所示，本发明双母双开均衡采集模块主要包括：DC/DC隔离升压及恒流源电路1、电池模块均衡电流采样电路2、DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8、智能控制芯片9、分串选通译码电路10、存储器11、唤醒电路12、温度采样电路13、电池模块温度控制电路14、通讯电路15，还包括放电母线及选通电路19。外接直流工作电源16是电池管理***中各设备的工作电源，通讯总线17是电池管理***中各设备的通讯线路和设备，电池包温度控制模块18是电池管理***中的降温和升温模块。
本发明双母双开均衡采集模块模块和实施例3双母单开均衡采集模块的主要差别在于：
1.取消了极性控制电路5和相应的驱动光耦隔离开关QGP1和QGP2、使充电母线及选通电路6的输入端直接和DC/DC隔离恒流源电路3输出端连接，以及取消了桥式整流电路20、使放电母线及选通电路19的输出端直接和DC/DC隔离恒流源电路3输入端连接；
2.充电母线及选通电路6中，对于串联数为n的电池模块，共需编号为Q1、Q2至Qn和3Q1、3Q2至3Qn的n+n组前述电子开关，其中3Qn、Q1电子开关一端分别与DC/DC隔离恒流源电路3输出端的正极和负极连接，另一端则通过电池串及接口电路8分别与电池串的正极（Bn）和负极（B0）连接，同时依次将Q2、Q3至Qn电子开关的一端与DC/DC隔离恒流源电路3输出端的正极（Bn）连接，将3Q1、3Q2至3Qn-1电子开关的一端与DC/DC隔离恒流源电路3输出端的负极连接（B0），而两组电子开关的另一端则一一并联、并通过电池串及接口电路8依次与电池串分串的串联点（B1、B2至Bn-1）连接，最终的效果是除了电池串正负极两端只需有一组电子开关与DC/DC隔离恒流源电路3输出端的正负极连接、其他中间各电池分串的连接点都有两组电子开关分别DC/DC隔离恒流源电路3输出端的正负极连接，即充电母线及选通电路6采用双开关控制方式，可以将任意位置和任意数量的电池分串接入均衡充电电路，控制算法简单、且不会发生电池分串短路的情况；3.放电母线及选通电路19中，对于串联数为n的电池模块，共需编号为1Q1、1Q2至1Qn和2Q1、2Q2至2Qn的n+n组前述电子开关，其中2Qn、1Q1电子开关一端分别与DC/DC隔离恒流源电路3输入端的正极和负极连接，另一端则通过电池串及接口电路8分别与电池串的正极（Bn）和负极（B0）连接，同时依次将1Q2、1Q3至1Qn电子开关的一端与DC/DC隔离恒流源电路3输入端的正极（Bn）连接，将2Q1、2Q2至2Qn-1电子开关的一端与DC/DC隔离恒流源电路3输入端的负极连接（B0），而两组电子开关的另一端则一一并联、并通过电池串及接口电路8依次与电池串分串的串联点（B1、B2至Bn-1）连接，最终的效果是除了电池串正负极两端只需有一组电子开关与DC/DC隔离恒流源电路3输入端的正负极连接、其他中间各电池分串的连接点都有两组电子开关分别DC/DC隔离恒流源电路3输入端的正负极连接，即放电母线及选通电路19采用双开关控制方式，可以将任意位置和任意数量的电池分串接入均衡充电电路，控制算法简单、且不会发生电池分串短路的情况；
4.分串选通译码电路10中只需QG1、QG2至QGn和1QG1、1QG2至1QGn的光耦隔离开关，并还增加2QG1、2QG2至2QGn光耦隔离开关和3QG1、3QG2至3QGn光耦隔离开关，并由IC2译码器驱动QG1、QG2至QGn光耦隔离开关，IC3译码器驱动1QG1、1QG2至1QGn光耦隔离开关，IC7译码器驱动3QG1、3QG2至3QGn光耦开关，IC8译码器驱动2QG1、2QG2至2QGn光耦隔离开关。
5. 充电母线及选通电路6中，由两个MOS管构成的电子开关中的一个体二极管导通方向和回路电流方向相同的MOS管，可以用一个防反二极管替代。
此外，如图1至图8所示，本发明在初次上电时可通过智能控制芯片9采集电压监测电路7传输过来的各电池分串电压信息，可进行电池串串联数自动识别，能在电路最大接入串数下进行降串使用，通用性强。
在实施例1中的单母单开均衡采集模块又可由DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、极性控制电路5、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8、智能控制芯片9、分串选通译码电路10构成均衡回路导线电阻自动识别电路，在实施例2中单母双开均衡采集模块电路又可由DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8、智能控制芯片9、分串选通译码电路10构成均衡回路导线电阻自动识别电路，在实施例3中的双母单开均衡采集模块电路中又可由放电母线及选通电路19、桥式整流电路20、DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、极性控制电路5、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8、智能控制芯片9、分串选通译码电路10构成均衡回路导线电阻自动识别电路，在实施例4中双母双开均衡采集模块电路中又可由放电母线及选通电路19、DC/DC隔离恒流源电路3、分串均衡电流采样电路4、充电母线及选通电路6、电压监测电路7、电池串及接口电路8、智能控制芯片9、分串选通译码电路10构成均衡回路导线电阻自动识别电路；
具体是先利用刚上电且无外部回路负载和内部电池分串均衡电流时采集得到各电池分串的电压V0-Bm，再逐一为各电池分串施加短时的均衡电流I、并同时采样得到相应分串在均衡时的的均衡电压VJ-Bm,假设相应均衡电路的线路电阻为Rm、相应电池分串真实的端电压为VBm，根据闭合电路欧姆定律知：VJ-Bm=VBm+I*Rm，因导线电阻识别时均衡电流和均衡时间和整个电池分串的安时容量比微不足道，可以认为吃过程对相应电池分串的电压影响可忽略不计，即可认为VBm=V0-Bm，从而和得出相应均衡回路导线电阻Rm= (VJ-Bm-V0-Bm)/I。同时又可以快速间隔性对相应电池分串进行前后两次短时均衡（均衡电流前后为I1、I2），采样得到的电池分串电压分别为VJ-Bm-1、VJ-Bm-2，同样可设前后两次均衡时相应电池分串实际的电压都相等（取值为VBm），同样可得出相应均衡回路导线电阻Rm= (VJ-Bm-1-VJ-Bm-2)/(I1-I2)。显然采用后者计算得到的均衡回路导线电阻将更接近真实数据，也可以按后者多出操作得出相应电池分串均衡回路导线电阻。同样的设第1、2、3的电池分串两端到本发明的两条线路电阻为RB0和RB1、RB1和RB2、RB2和RB3，在R1、R2、R3已测知的情况下，同时对第1、2、3串的进行均衡时，相应的导线电阻为R1-3= RB0+RB3-RB2)，依次类推即可获得本发明在对接入电池分串均衡时的导线压降，从而可以在对电池分串进行均衡时可依据均衡电流和回路电阻进行电压采样修正；
本发明采用的均衡回路导线电阻自动识别和均衡补偿技术（即采样电压修正），可有效保障均衡精度，并避免均衡过度导致的电池分串电压超标或均衡不足的情况，还节省了连接线束和接线端子。
实施例5
如图1至图13所示，本发明中一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块的控制方法包含 “单母单开或单母双开均衡采集模块直均式控制方式”、“双母单开或双母双开均衡采集模块直均式控制方式”、“单母单开或单母双开均衡采集模块间歇式控制方式”、“双母单开或双母双开均衡采集模块间歇式控制方式”四种典型方案；在“单母单开或单母双开均衡采集模块直均式控制方式”和“双母单开或双母双开均衡采集模块直均式控制方式”中主要是将选中的均衡电池分串一次性均衡到设定精度范围内后才退出当前电池分串均衡，然后再判断并开启新的电池分串均衡，以及在电池模块需要均衡时也是一次性均衡到设定精度范围内后才退出当前电池模块均衡；在“单母单开或单母双开均衡采集模块间歇式控制方式”和“双母单开或双母双开均衡采集模块间歇式控制方式”中主要是将选中的均衡电池分串先均衡一段时间、再停止均衡一段时间，如果期间没有新的电池分串满足均衡条件、则继续将之前的均衡电池分串保持一段均衡时间和间歇时间、直至达到设定精度范围内后再退出当前电池分串均衡，如果期间有新的电池分串满足均衡条件、则是选出新的电池分串进行均衡并保持一段均衡时间和间歇时间，以及在电池模块需要均衡时也是先均衡一段时间、再停止均衡一段时间，并如此反复直至电池模块满足均衡精度后退出电池串模块均衡。
一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块的控制方法，包括以下步骤：
S1：将电路模块设置为直均式和间歇式两种控制方式；首先对智能控制芯片进行上电初始化，然后采样电池分串电压并自动识别电池串串联数n，再执行自动识别各电池分串均衡回路导线电阻；
S2：自动识别各电池分串均衡回路导线电阻，令分串变量m=1；
S2-1：重复采样次数x=1；
S2-2：控制DC/DC隔离恒流源电路输出分串均衡电流Ix、再输出第m电池分串均衡极性空hi信号和电池分串选通控制信号、然后进行第m电池分串电压采样并记录Vx、接着停止均衡并令x=x+1、再判断是否满足x=4，如是（x=4）则执行计算导线电阻和取平均值Rm并记录（公司为R=（Vx-Vx+1）/（Ix-Ix+1）），如否（x＜4）则返回步骤S2-2进行循环，这样可完成单一电池分串的均衡回路导线电阻平均值的自动识别；
S2-3：令m=m+1、再判断是否满足m=n，如是（m=n）则进行判断是否有通讯请求，如否（m＜n）则返回步骤S2-1进行循环，这样可完成接入电池串各电池分串均衡回路导线电阻平均值的自动识别；
S3：判断是否有通讯请求，如是（有通讯请求）则依次进行写入相应数据、电池模块温度采样、再判断是否需要进行温度调整，否则（没有通讯请求）直接进行电池模块温度采样、再判断模块是否需进行温度调整；如是需要进行温度调整则进行升温或降温控制、再进行电池分串电压采样及修正，否则（不需要进行温度调整）直接进行电池分串电压采样及修正步骤；
S4：电池分串电压采样及修正步骤主要是将采样来的各电池分串电压数据通过已识别的相应均衡回路导线电阻加以修正、以便更加真实的反应各电池分串的端电压，然后判断电压是否有异常，如是（采样电压有异常）则进行终止所有均衡并断线报警、再向通讯总线传送相应数据，否则（采样电压没有异常）则进行判断电池分串是否具备均衡条件，再进行均衡控制；
在“单母单开或单母双开均衡采集模块直均式控制方式”中，先进行判断是否处于分串均衡状态，如是（已处于分串均衡状态）则继续判断电池模块平均电压Ua与均衡单个分串电压或均衡多个分串的平均电压的差值Ud是否大于分串均衡精度值Up，如否（没有分串处于分串均衡状态）则继续判断电池模块平均电压Ua是否在电池分串均衡激活阀值内；如果判断电池模块平均电压Ua与均衡单个分串电压或均衡多个分串的平均电压的差值Ud大于分串均衡精度值Up（Ud＞Up，不满足均衡精度），则进行维持电池模块均衡数据（继续均衡）、再进行电池串管理***各电池模块电压平均值Va的计算，否则（Ud≤Up，满足均衡精度）终止当前电池分串均衡并统计电池分串均衡数据（含电池分串累计均衡次数、累计均衡安时容量）、再判断电池模块平均电压Ua是否在电池分串均衡激活阀值内；如果判断电池模块平均电压Ua在电池分串均衡激活阀值内（电池分串均衡截止电压＜Ua＜电池分串低电压均衡激活阀值，或Ua＞电池分串高电压均衡激活阀值），则继续判断电池模块平均电压Ua与任一电池分串或连续多串的各自电压的差值Uc是否大于均衡开启阀值Uo，否则（电池分串低电压均衡激活阀值＜Ua＜电池分串高电压均衡激活阀值）进行电池串管理***各电池模块电压平均值Va的计算；如果判断判断电池模块平均电压Ua与任一电池分串或连续多串的各自电压的差值Uc大于均衡开启阀值Uo（Uc＞Uo，满足均衡条件），则依次进行选出待均衡的单个或连续多个电池分串、控制DC/DC隔离恒流源电路均衡工作、输出分串选通信号和极性控制信号（单母单开）或输出分串选通信号（单母双开方案）、电池串管理***各电池模块电压平均值Va的计算，否则（Uc≤Uo，不满足均衡条件）直接进行电池串管理***各电池模块电压平均值Va的计算步骤；
在“双母单开或双母双开均衡采集模块直均式控制方式”中，先进行判断是否处于分串均衡状态，如是（已处于分串均衡状态）则继续判断均衡放电或受电的单个分串电压或多个分串的平均电压与电池模块电压平均Ua之差的绝对值Ud是否大于分串均衡精度值Up，如否（没有分串处于分串均衡状态）则继续判断电池模块平均电压Ua是否在电池分串均衡激活阀值内；如果判断均衡放电或受电的单个分串电压或多个分串的平均电压与电池模块电压平均Ua之差的绝对值Ud大于分串均衡精度值Up（Ud＞Up，不满足均衡精度），则进行维持电池模块均衡数据（继续均衡）、再进行电池串管理***各电池模块电压平均值Va的计算，否则（Ud≤Up，满足均衡精度）终止当前电池分串均衡并统计电池分串均衡数据（含电池分串累计均衡次数、累计均衡安时容量）、再判断电池模块平均电压Ua是否在电池分串均衡激活阀值内；如果判断电池模块平均电压Ua在电池分串均衡激活阀值内（电池分串均衡截止电压＜Ua＜电池分串低电压均衡激活阀值，或Ua＞电池分串高电压均衡激活阀值），则继续判断较高电压单个分串或连续多个分串与较低电压单个分串或连续多个分串的电压差值Ue是否大于分串均衡开启阀值Uo，否则（电池分串低电压均衡激活阀值＜Ua＜电池分串高电压均衡激活阀值）进行电池串管理***各电池模块电压平均值Va的计算；如果判断较高电压单个分串或连续多个分串与较低电压单个分串或连续多个分串的电压差值Ue大于分串均衡开启阀值Uo（Ue＞Uo，满足均衡条件），则依次进行选出待均衡较高电压和较低电压的单个或连续多个电池分串（即包括均衡放电和均衡受电的电池分串）、输出待均衡较高电压的分串选通信号、输出待均衡较低电压的分串选通信号和极性控制信号(双母单开)或输出待均衡较低电压的分串选通信号(双母单双)、控制DC/DC隔离恒流源电路均衡工作、电池串管理***各电池模块电压平均值Va的计算，否则（Ue≤Uo，不满足均衡条件）直接进行电池串管理***各电池模块电压平均值Va的计算步骤；
在“单母单开或单母双开均衡采集模块间歇式控制方式”中，先判断T1计时是否归零（T1是电池分串单次均衡设定时间），如是（T1计时已归零或完成）则进行终止电池分串均衡并统计电池分串均衡数据（含电池分串累计均衡次数、累计均衡安时容量）、再判断T2计时是否归零（T2是分串均衡间歇时间），否则进行维持电池分串均衡数据（继续均衡）、进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算；如果判断T2计时已归零，则进行判断电池模块平均电压Ua是否在电池分串均衡激活阀值内，否则（T2计时未归零）直接进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算；如果判断电池模块平均电压Ua在电池分串均衡激活阀值内（电池分串均衡截止电压＜Ua＜电池分串低电压均衡激活阀值，或Ua＞电池分串高电压均衡激活阀值），则继续判断电池模块平均电压Ua与任一电池分串或连续多串的各自电压的差值Uc是否大于均衡开启阀值Uo，否则（电池分串低电压均衡激活阀值＜Ua＜电池分串高电压均衡激活阀值）进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算；如果判断电池模块平均电压Ua与任一电池分串或连续多串的各自电压的差值Uc大于均衡开启阀值Uo（Uc＞Uo，满足新分串均衡开启条件），则依次进行选出待均衡的当或连续多个电池分串、控制DC/DC隔离恒流源电路均衡工作、输出分串选通信号和极性控制信号（单母单开）或输出分串选通信号（单母双开方案）、维持电池模块均衡数据（继续均衡）T1时长和间歇计时T2时长、进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算，否则（Uc≤Uo，不满足新分串均衡开启条件）判断电池模块平均电压Ua与上次均衡单个分串电压或多个分串平均电压的差值Ud是否大于分串均衡精度值Up；如果判断电池模块平均电压Ua与上次均衡单个分串电压或多个分串平均电压的差值Ud大于分串均衡精度值Up（Ud＞Up，不满足均衡精度），则使维持电池模块均衡数据（继续均衡）T1时长和间歇计时T2时长、进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算，否则（Ud≤Up，满足均衡精度）直接进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算步骤；
在“双母单开或双母双开均衡采集模块间歇式控制方式”中，先判断T1计时是否归零（T1是电池分串单次均衡设定时间），如是（T1计时已归零或完成）则进行终止电池分串均衡并统计电池分串均衡数据（含电池分串累计均衡次数、累计均衡安时容量）、再判断T2计时是否归零（T2是分串均衡间歇时间），否则进行维持电池分串均衡数据、再进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算；如果判断T2计时已归零，则进行判断电池模块平均电压Ua是否在电池分串均衡激活阀值内，否则（T2计时未归零）直接进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算；如果判断电池模块平均电压Ua在电池分串均衡激活阀值内（电池分串均衡截止电压＜Ua＜电池分串低电压均衡激活阀值，或Ua＞电池分串高电压均衡激活阀值），则继续判断较高电压单个分串或连续多个分串与较低电压单个分串或连续多个分串的电压差值Ue是否大于分串均衡开启阀值Uo，否则（电池分串低电压均衡激活阀值＜Ua＜电池分串高电压均衡激活阀值）进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算；如果判断较高电压单个分串或连续多个分串与较低电压单个分串或连续多个分串的电压差值Ue大于分串均衡开启阀值Uo（Ue＞Uo，满足新分串均衡开启条件），则依次进行选出待均衡较高电压和较低电压的单个或连续多个电池分串（即包括均衡放电和均衡受电的电池分串）、输出待均衡较高电压的分串选通信号、输出待均衡较低电压的分串选通信号和极性控制信号(双母单开)或输出待均衡较低电压的分串选通信号(双母单双)、控制DC/DC隔离恒流源电路均衡工作、维持电池模块均衡数据（继续均衡）T1时长和间歇计时T2时长、进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算，否则（Ue≤Uo，不满足新分串均衡开启条件）判断上次均衡放电或受电的单个分串电压或多个分串的平均电压与电池模块电压平均Ua之差的绝对值Ud是否大于分串均衡精度值Up；如果判断上次均衡放电或受电的单个分串电压或多个分串的平均电压与电池模块电压平均Ua之差的绝对值Ud大于分串均衡精度值U p（Ud＞Up，不满足均衡精度）则使维持电池模块均衡数据（继续均衡）T1时长和间歇计时T2时长、进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算，否则（Ud≤Up，满足均衡精度）直接进行电池管理***个电池模块电压平均值Va的计算步骤；
S5：进行判断电池模块是否具备均衡条件，再进行均衡控制；
在“单母单开或单母双开均衡采集模块直均式控制方式”和“双母单开或双母双开均衡采集模块直均式控制方式”中，先进行电池管理***各电池模块电压平均值Va的计算，再判断是否处于模块均衡状态，如是（已处于模块均衡状态）则继续判断总平均电压Va与本电池模块电压的差值Vd是否大于模块均衡精度值Vp，否则（模块未处于均衡状态）则继续判断判断总平均电压Va是否在电池模块均衡激活阀值内；如果判断总平均电压Va与本电池模块电压的差值Vd大于模块均衡精度值Vp（Vd＞Vp，不满足均衡精度），则进行电池模块均衡电路数据保持、再向通讯总线传送相应数据，否则（Vd≤Vp，满足均衡精度）终止电池模块均衡并统计电池模块均衡数据、再向通讯总线传送相应数据；如果判断总平均电压Va在电池模块均衡激活阀值（电池模块均衡截止电压＜Va＜电池模块低电压均衡激活阀值，或Va＞电池模块高电压均衡激活阀值），则继续判断总平均电压Va与本电池模块电压的差值Vd是否大于模块均衡开启阀值Vo，否则（电池模块低电压均衡激活阀值＜Va＜电池模块高电压均衡激活阀值）进行向通讯总线传送相应数据；如果判断总平均电压Va与本电池模块电压的差值Vd大于模块均衡开启阀值Vo（Vd＞Vo，满足均衡条件），则依次进行控制DC/DC隔离升压及恒流源电路输出模块均衡电流、向通讯总线传送相应数据，否则（Vd≤V0，不满足均衡条件）直接进行向通讯总线传送相应数据步骤；
在“单母单开或单母双开均衡采集模块间歇式控制方式”和“双母单开或双母双开均衡采集模块间歇式控制方式”中，先进行电池管理***各电池模块电压平均值的Va计算，再判断T3计时是否归零（T3是电池模块单次均衡设定时间），如是（T3计时已归零或完成）则进行终止电池模块均衡并统计电池模块均衡数据（含电池模块累计均衡次数、累计均衡安时容量）、再判断T4计时是否归零（T4是模块均衡间歇时间），否则（T3计时未归零）进行维持电池模块均衡数据（继续均衡）、再向通讯总线传送相应数据；如果判断T4计时已归零，则继续判断电池模块平均电压Va是否在电池模块均衡激活阀值内，否则（T4计时未归零）进行向通讯总线传送相应数据；如果判断电池模块平均电压Va在电池模块均衡激活阀值内（电池模块均衡截止电压＜Va＜电池模块低电压均衡激活阀值，或Va＞电池模块高电压均衡激活阀值），则继续判断总平均电压Va与本电池模块电压的差值Vd是否大于模块均衡开启阀值Vo，否则（电池模块低电压均衡激活阀值＜Va＜电池模块高电压均衡激活阀值）向通讯总线传送相应数据；如果判断总平均电压Va与本电池模块电压的差值Vd大于模块均衡开启阀值Vo（Vd＞Vo，满足均衡条件），则依次进行控制DC/DC隔离升压及恒流源电路输出模块均衡电流、电池模块均衡电路数据保持T3时长和间歇计时T4时长、向通讯总线传送相应数据，否则（Vd≤V0，不满足均衡条件）判断总平均电压Va与本电池模块电压的差值Vd是否大于模块均衡精度Vp；如果总平均电压Va与本电池模块电压的差值Vd大于模块均衡精度Vp（Vd＞Vp，不满足均衡精度），则是电池模块均衡电路数据保持T3时长和间歇计时T4时长、向通讯总线传送相应数据，否则（Vd≤Vp，满足均衡精度）进行向通讯总线传送相应数据；
S6：向通讯总线传送相应数据步骤主要是将相应的分电池串电压数据、电池模块电压数据、电池模块温度数据、温度控制数据、电池分串和电池模块均衡数据（含累计均衡次数和累计均衡安时容量）、断线报警数据等传送至通讯总线上，执行完此步骤后即返回步骤S3进行循环。
本发明采用低压均衡激活阀值和高压均衡激活阀值设置，可使电池串在其主要容量区间范围内限制均衡功能，减少均衡效率导致的能量损耗；同时采用平均电压比较算法，保障均衡的准确性，避免高低分串均衡电压趋同后的电压值偏离模块平均电压的情况；采用的间歇式均衡算法，设定当次均衡时间和间歇时间控制，降低均衡判断时的电压采样失真，均衡判断和控制算法简单，均衡准确性高。
本发明所述的相关硬件电路和通讯技术都是采用现有成熟技术，并不用于限制本发明的方式，且部分电子开关采用继电器替代时可无需相应光耦隔离开关，类似情况不再赘述。同时本发明还可应用电池串的均衡维护电路、充放电保护电路中，应用实例不再赘述，但相应权利要求同样适用。
本发明电池管理***自补偿式主动均衡采集模块，采用智能控制、母线及选通控制和DC/DC隔离开关电源及恒流源技术，以及电池分串均衡回路导线电阻自动识别和均衡补偿技术，利用智能选通能对电池模块内单个电池分串或连续多个分串进行快速均衡，还可利用***工作电源完成电池模块间的自均衡，并具备通讯、电压采集、参数设置、温度采集和控制、自动识别电池串串联数、均衡数据统计、断线报警等功能。本发明均衡准确、均衡速度快、均衡效率高，可广泛适用于电动汽车、电动机车、电动飞机、电动船舶、储能***等的电池包和电池管理***中，以及电池包均衡维护等场合。

Claims (9)

1.一种自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，其特征在于，包括单母单开均衡采集模块、单母双开均衡采集模块、双母单开均衡采集模块、双母双开均衡采集模块；
其中单母单开均衡采集模块包括电池模块均衡电路、电池分串均衡电路、温度控制电路、总线通讯电路构成；所述电池模块均衡电路由外接直流工作电源、DC/DC隔离升压及恒流源电路、电池模块均衡电流采样电路、电池串及接口电路依次连接，同时由DC/DC隔离升压及恒流源电路、电池模块均衡电流采样电路与智能控制芯片相连构成；电池分串均衡电路由DC/DC隔离恒流源电路、分串均衡电流采样电路、极性控制电路、充电母线及选通电路、电压监测电路、电池串及接口电路依次连接；充电母线及选通电路与分串选通译码电路连接，同时DC/DC隔离恒流源电路、分串均衡电流采样电路、极性控制电路、电压监测电路、分串选通译码电路均与智能控制芯片连接，同时DC/DC隔离恒流源电路和电池串及接口电路连接而构成；
所述双母单开均衡采集模块在单母单开式均衡采集模块的基础上还包括放电母线及选通电路、桥式整流电路；放电母线及选通电路将任意单个电池分串或连续奇数数量的电池分串接入均衡电路放电；桥式整流电路的输入端和放电母线及选通电路的输出母线相连，输出端则和DC/DC隔离恒流源电路的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，其特征在于，所述单母单开均衡采集模块中温度控制电路由温度采样电路、电池模块温度控制电路与智能控制芯片连接；电池模块温度控制电路与电池包温度控制模块连接构成。
3.根据权利要求2所述的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，其特征在于，所述总线通讯电路由通讯总线、通讯电路、智能控制芯片依次连接构成。
4.根据权利要求3所述的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，其特征在于，所述智能控制芯片和通讯电路从通讯总线读取的任意电池模块的总电压数据，并分析得出需要进行电池模块均衡时，则由智能控制芯片控制DC/DC隔离升压及恒流源电路输出相应均衡电流对整个电池模块进行均衡充电；当智能控制芯片从电压监测电路分析采集到的电池分串电压数据，并分析得出需要进行电池分串均衡时，则由智能控制芯片控制DC/DC隔离恒流源电路、极性控制电路、充电母线及选通电路输出相应的均衡电流对相应单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡充电。
5.根据权利要求1所述的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，其特征在于，所述双母单开均衡采集模块中DC/DC隔离恒流源电路、分串均衡电流采样电路、极性控制电路、充电母线及选通电路、电压监测电路、电池串及接口电路、放电母线及选通电路、桥式整流电路依次连接，充电母线及选通电路、放电母线及选通电路均与分串选通译码电路连接，同时DC/DC隔离恒流源电路、分串均衡电流采样电路、极性控制电路、电压监测电路、分串选通译码电路均与智能控制芯片连接，同时DC/DC隔离恒流源电路与放电母线及选通电路连接，以此构成电池分串均衡电路。
6.根据权利要求5所述的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，其特征在于，所述双母单开均衡采集模块中智能控制芯片从电压监测电路分析采集到的电池分串电压数据，并分析得出需要进行电池分串均衡时，则由智能控制芯片控制放电母线及选通电路、DC/DC隔离恒流源电路、极性控制电路、充电母线及选通电路，一边对较高电压的单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡放电，同时对较低电压的单个电池分串或连续奇数数量的电池分串进行均衡充电。
7.根据权利要求1所述的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，其特征在于，所述单母双开均衡采集模块在单母单开均衡采集模块的基础上减少了极性控制电路，并在充电母线及选通电路中除电池串正负极之外的均衡充电回路均增加了一组控制开关。
8.根据权利要求6所述的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块，其特征在于，所述双母双开均衡采集模块在双母单开均衡采集模块的基础上减少了极性控制电路和桥式整流电路，并在放电母线及选通电路中除电池串正负极之外的均衡放电回路均增加了一组控制开关。
9.一种根据权利要求1所述的自补偿式单母线和双母线主动均衡BSU模块的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将电路模块设置为直均式和间歇式两种控制方式；首先对智能控制芯片进行上电初始化，然后采样电池分串电压并自动识别电池串串联数；
S2：自动识别各电池分串均衡回路导线电阻，依次向各个电池分串施加短时均衡电流，通过多次不同均衡电流下采样的电压互减消除电池分串端的电压共模误差影响，得到均衡回路的电压降，再结合均衡电流计算出电池分串均衡回路导线电阻；
S3：进行通讯处理并写入相应数据，再进行电池串温度采样，然后判断是否需要进行温度调整，如需要进行温度调整则进行升温或降温控制、再进行电池分串电压采样及修正，如不需要进行温度调整则直接进行电池分串电压采样及修正步骤；
S4：电池分串电压采样及修正步骤主要是将采样来的各电池分串电压数据通过已识别的相应均衡回路导线电阻加以修正、以便更加真实的反应各电池分串的端电压，然后判断电压是否有异常，如采样电压有异常则终止所有均衡并断线报警、再向通讯总线传送相应数据，如采样电压没有异常则进行判断电池分串是否具备均衡条件，再进行均衡控制；
在直均式控制方式中，先进行判断是否处于分串均衡状态，如已处于分串均衡状态则再进行判断是否达到均衡精度要求，如已达到均衡精度要求则终止当前电池分串均衡并统计电池分串均衡数据、再判断（其他）电池分串是否具备均衡条件，如未达到均衡精度要求则保持数据继续均衡；如未处于分串均衡状态则直接进行判断（其他）电池分串是否具备均衡条件，如有电池分串具备均衡条件则启动相应电池分串均衡、再判断电池模块是否具备均衡条件，如没有电池分串具备均衡条件则直接进行判断电池模块是否具备均衡条件；
在间歇式控制方式中，先进行判断电池分串均衡计时是否归零，如均衡计时归零则终止当前电池分串均衡并统计电池分串均衡数据、再判断间歇计时是否归零，如均衡计时未归零则保持数据继续均衡；如间歇计时归零则判断（其他）电池分串是否具备均衡条件，如有电池分串具备均衡条件则启动相应电池分串均衡、并使电池分串均衡数据保持均衡计时时长和间歇计时时长、再判断电池模块是否具备均衡条件，如电池分串未具备均衡条件则继续判断是否达到均衡精度要求，如已达到均衡精度要求则进行判断电池模块是否具备均衡条件，如未达到均衡精度要求则使电池分串均衡数据保持均衡时长和间歇计时时长、再判断电池模块是否具备均衡条件；如间歇计时未归零则直接进行判断电池模块是否具备均衡条件；
S5：判断电池模块是否具备均衡条件，再进行均衡控制；
在直均式控制方式中，先进行判断是否处于模块均衡状态，如处于模块均衡状态则再进行判断是否达到均衡精度要求，如已达到均衡精度要求则终止当前电池模块均衡并统计电池模块均衡数据、再向通讯总线传送相应数据，如未达到均衡精度要求则保持数据继续均衡；如未处于模块均衡状态则进行判断电池模块是否具备均衡条件，如电池模块具备均衡条件则启动电池模块均衡、再向通讯总线传送相应数据，如电池模块未具备均衡条件则直接向通讯总线传送相应数据；
在间歇式控制方式中，先进行判断电池模块均衡计时是否归零，如均衡计时归零则终止电池模块均衡并统计电池模块均衡数据、再判断间歇计时是否归零，如均衡计时未归零则保持数据继续均衡；如间歇计时归零则判断电池模块是否具备均衡条件，如电池模块具备均衡条件则启动相应电池模块均衡、并使电池模块均衡数据保持均衡计时和间歇计时相应时长、再向通讯总线传送相应数据，如电池模块未具备均衡条件则继续判断是否达到均衡精度要求，如已达到均衡精度要求则向通讯总线传送相应数据，如未达到均衡精度要求则使电池模块均衡数据继续保持均衡计时时长和间歇计时时长、再向通讯总线传送相应数据；如间歇计时未归零则直接向通讯总线传送相应数据；
S6: 向通讯总线传送相应数据步骤主要是将相应的分电池串电压数据、电池模块电压数据、电池模块温度数据、温度控制数据、电池分串和电池模块均衡数据、断线报警数据等传送至通讯总线上，执行完此步骤后即返回步骤S3进行循环。
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