CN116683561A - 可扩展式电池主动均衡电路 - Google Patents

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CN116683561A CN202310551841.0A CN202310551841A CN116683561A CN 116683561 A CN116683561 A CN 116683561A CN 202310551841 A CN202310551841 A CN 202310551841A CN 116683561 A CN116683561 A CN 116683561A
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tube
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文辉清
杨勇
汪盼
樊小虎
黄伟国
邱榕鑫
代兰博
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Abstract

本申请提供一种可扩展式电池主动均衡电路，包括：控制电路组和双向反激变换器电路；控制电路组包括若干个控制电路单元；双向反激变换器电路包括若干个原边绕组和一个副边绕组；原边绕组与控制电路单元以及第一原边开关管串联；副边绕组与控制电路组以及第一副边开关管串联，控制电路单元内部连接方式为：芯片与所有开关管连接；第一双向开关管的第一端连接第一电芯；第一双向开关管的第二端连接第一控制开关管和第三控制开关管；第二双向开关管的第一端连接第一电芯；第二双向开关管的第二端连接第二控制开关管和第四控制开关管；第一控制开关管连接第二控制开关管；第三控制开关管连接第四控制开关管以解决难以均衡控制电池能量的问题。

Description

可扩展式电池主动均衡电路
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种可扩展式电池主动均衡电路。
背景技术
电池储能***被应用在不同的场景中，成为可再生能源发电***中必不可少的一环。由于电池储能***中的每个储能单元在长时间使用后各自的最大容量，荷电状态等情况不同，需要采用电池均衡电路来控制储能单元之间能量分配，减少部分储能单元由于自身状态导致***过充、过放以及***功能受限或者起火、***等情况的发生。
电池主动均衡电路采用不同类型的拓扑结构实现，例如升降压变换器，双向反激变换器等。在搭建***过程中，每个电芯均需要采用一套变换器进行控制，从而实现电池之间的主动均衡；这种方法需要对通过控制较多的电力电子开关管，对于储能单元个数较多的大规模储能***而言，单个主控芯片难以满足数百个电力电子开关管的精准控制需求，且每个电力电子开关管均需要一套驱动电路，会导致整个***体积较大，复杂度较高，过多的电力电子开关管也会直接影响***的可靠性。在另外一些实施例中，电池主动均衡电路采用不同的芯片控制能量转移，实现电池主动均衡，然而由于芯片可承受的最大电压的限制，而限制***中的最大电芯个数，难以满足大型储能电站应用场景需求。
发明内容
本申请提供一种可扩展式电池主动均衡电路，以解决难以均衡控制电池能量的问题。
本申请提供一种可扩展式电池主动均衡电路，包括：控制电路组和双向反激变换器电路；
所述控制电路组包括若干个控制电路单元；所述双向反激变换器电路包括若干个原边绕组和一个副边绕组；所述原边绕组与所述控制电路单元以及第一原边开关管串联；所述副边绕组与所述控制电路组以及第一副边开关管串联；
所述控制电路单元包括第一电芯、第一双向开关管、第二双向开关管、第一控制开关管、第二控制开关管、第三控制开关管、第四控制开关管以及芯片；所述芯片与所述第一双向开关管、所述第二双向开关管、所述第一控制开关管、所述第二控制开关管、所述第三控制开关管以及所述第四控制开关管的栅极连接；所述第一双向开关管的第一端连接所述第一电芯的负极；所述第一双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第二双向开关管的第一端连接所述第一电芯的正极；所述第二双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第一控制开关管的源极连接所述第二控制开关管的源极；所述第三控制开关管的漏极连接所述第四控制开关管的漏极。
所述芯片控制四个开关管即可控制所述第一电芯的充放电状态；同时控制双向反激变换器电路的第一原边开关管和第一副边开关管就可控制能量流动的方向和速度，解决难以更多地均衡控制电池能量的问题。
可选的，所述控制电路单元还包括第二电芯、第三电芯、第四电芯、第五电芯、第六电芯、第七电芯、第三双向开关管、第四双向开关管、第五双向开关管、第六双向开关管、第七双向开关管以及第八双向开关管；
所述第三双向开关管的第一端连接所述第二电芯的正极；所述第三双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第二双向开关管的第一端连接所述第二电芯的负极；
所述第四双向开关管的第一端连接所述第三电芯的正极；所述第四双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第三双向开关管的第一端连接所述第三电芯的负极；
所述第五双向开关管的第一端连接所述第四电芯的正极；所述第五双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第四双向开关管的第一端连接所述第四电芯的负极；
所述第六双向开关管的第一端连接所述第五电芯的正极；所述第六双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第五双向开关管的第一端连接所述第五电芯的负极；
所述第七双向开关管的第一端连接所述第六电芯的正极；所述第七双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第六双向开关管的第一端连接所述第六电芯的负极；
所述第八双向开关管的第一端连接所述第七电芯的正极；所述第八双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第七双向开关管的第一端连接所述第七电芯的负极。
所述芯片每次控制四个开关管即可控制电芯的充放电状态；减少芯片一次所需控制开关管的数量，更便于控制更多电芯。
可选的，所述双向反激变换器电路还包括第一原边二极管和第一副边二极管；所述第一原边二极管与所述原边绕组串联；所述第一副边二极管与所述副边绕组串联。
所述第一原边二极管和所述第一副边二极管用于配合所述双向反激变换器电路原边和副边的电感性负载使用，可使电流可以较平缓地变化，减小突波电压发生的几率。
可选的，所述双向反激变换器电路还包括第一原边电阻和第一副边电阻；所述第一原边电阻的一端连接所述原边绕组；所述第一原边电阻的另一端连接所述第一原边二极管的负极；所述第一副边电阻的一端连接所述副边绕组；所述第一副边电阻的另一端连接所述第一副边二极管的负极。
所述第一原边电阻和所述第一副边电阻用于在变换器漏感时，消耗变换器储存的能量，保护所述第一原边二极管以及所述第一副边二极管。
可选的，所述双向反激变换器电路还包括第一原边电容和第一副边电容；所述第一原边电容的一端连接所述原边绕组；所述第一原边电容的另一端连接所述第一原边二极管的负极；所述第一副边电容的一端连接所述副边绕组；所述第一副边电容的另一端连接所述第一副边二极管的负极。
所述第一原边电容和所述第一副边电容用于在变换器漏感时，降低所述第一原边二极管和所述第一副边二极管上因振荡产生的电压尖峰，保护所述第一原边二极管和所述第一副边二极管。
可选的，所述双向反激变换器电路还包括第二原边电容和第二副边电容；所述第二原边电容与所述控制电路单元并联；所述第二副边电容与所述控制电路组并联。
所述第二原边电容和所述第二副边电容用于吸收反向高压，保护所述双向反激变换器电路中的元器件，降低因未导通到导通之间的过渡期内产生大电流烧毁所述双向反激变换器电路内的元器件的几率。
可选的，所述第一原边开关管的源极与所述第一副边开关管的源极接地。
所述第一原边开关管的源极与所述第一副边开关管的源极接地用于保护电路。
可选的，所述第一原边开关管与所述第一副边开关管为NMOS管。
所述第一原边开关管与所述第一副边开关管为NMOS管不仅可以简化电路，而且具有较高的工作稳定性和较强的抗干扰能力。
可选的，还包括采样单元，所述采样单元与所述第一电芯电连接；所述采样单元与所述芯片通信连接。
所述采样单元用于采集所述第一电芯电量，所述芯片根据所述第一电芯电量情况控制所述第一电芯的充放电状态。
由以上技术方案可知，本申请提供一种可扩展式电池主动均衡电路，包括：控制电路组和双向反激变换器电路；所述控制电路组包括若干个控制电路单元；所述双向反激变换器电路包括若干个原边绕组和一个副边绕组；所述原边绕组与所述控制电路单元以及第一原边开关管串联；所述副边绕组与所述控制电路组以及第一副边开关管串联，所述控制电路单元包括第一电芯、第一双向开关管、第二双向开关管、第一控制开关管、第二控制开关管、第三控制开关管、第四控制开关管以及芯片；所述芯片与所述第一双向开关管、所述第二双向开关管、所述第一控制开关管、所述第二控制开关管、所述第三控制开关管以及所述第四控制开关管的栅极连接；所述第一双向开关管的第一端连接所述第一电芯的负极；所述第一双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第二双向开关管的第一端连接所述第一电芯的正极；所述第二双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第一控制开关管的源极连接所述第二控制开关管的源极；所述第三控制开关管的漏极连接所述第四控制开关管的漏极，以解决难以均衡控制电池能量的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
图1为本申请实施例所述的可扩展式电池主动均衡电路的电路图；
图2为本申请实施例所述的可扩展式电池主动均衡电路的控制电路单元电路图。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的***和方法的示例。
电池均衡电路是指在电池循环使用过程中，以能量消耗或者转移的方式对电池内的单体电池能量适时进行平衡，从而降低单体电池发生过充过放的概率，消除放电深度差异对电池的不利影响，进而提高电池的整体能量利用率，延长电池循环寿命。电池均衡电路分为电池主动均衡电路和电池被动均衡电路，其中，电池主动均衡电路采用不同类型的拓扑结构实现，例如升降压变换器，双向反激变换器等。在搭建***过程中，每个电芯均需要采用一套变换器进行控制，从而实现电池之间的主动均衡；这种方法需要对通过控制较多的开关管，对于储能单元个数较多的大规模储能***而言，单个主控芯片难以满足数百个开关管的精准控制需求，且每个开关管均需要一套驱动电路，会导致整个***体积较大，复杂度较高，过多的开关管也会直接影响***的可靠性。在另外一些实施例中，电池主动均衡电路采用不同的芯片控制能量转移，实现电池主动均衡，然而由于芯片可承受的最大电压的限制，而限制***中的最大电芯个数，难以满足大型储能电站应用场景需求。
为了解决难以均衡控制电池能量的问题，参见图1-图2，其中，图1为一种可扩展式电池主动均衡电路的电路图；图2为一种可扩展式电池主动均衡电路的控制电路单元电路图。本申请实施例提供一种可扩展式电池主动均衡电路，包括：控制电路组和双向反激变换器电路；
所述控制电路组包括若干个控制电路单元；所述双向反激变换器电路包括若干个原边绕组和一个副边绕组；所述原边绕组与所述控制电路单元以及第一原边开关管S1串联；所述副边绕组与所述控制电路组以及第一副边开关管Sp串联；
所述控制电路单元包括第一电芯BAT1、第一双向开关管SS0、第二双向开关管SS1、第一控制开关管Sp1、第二控制开关管Sp2、第三控制开关管Sp3、第四控制开关管Sp4以及芯片；所述芯片与所述第一双向开关管SS0、所述第二双向开关管SS1、所述第一控制开关管Sp1、所述第二控制开关管Sp2、所述第三控制开关管Sp3以及所述第四控制开关管Sp4的栅极连接；所述第一双向开关管SS0的第一端连接所述第一电芯BAT1的负极；所述第一双向开关管SS0的第二端连接所述第一控制开关管Sp1的漏极和所述第三控制开关管Sp3的源极；所述第二双向开关管SS1的第一端连接所述第一电芯BAT1的正极；所述第二双向开关管SS1的第二端连接所述第二控制开关管Sp2的漏极和所述第四控制开关管Sp4的源极；所述第一控制开关管Sp1的源极连接所述第二控制开关管Sp2的源极；所述第三控制开关管Sp3的漏极连接所述第四控制开关管Sp4的漏极。
应当理解的是，如图1-图2所示，“+”端子和“-”端子与双向反激变换器电路的左侧端口相连接。所述控制电路单元存在多个时，所述控制电路单元之间串联；其中，“+”端子与电压更高一级的“-”端子相连，“-”端子与电压更低一级的“+”端子相连；例如：当存在三个控制电路单元时，所述第一控制电路单元的“+”端子与所述第二控制电路单元的“-”端子相连；所述第二控制电路单元的“+”端子与所述第三控制电路单元的“-”端子相连。
所述芯片控制四个开关管即可控制所述第一电芯BAT1的充放电状态，同时控制所述双向反激变换器电路的所述第一原边开关管S1和所述第一副边开关管Sp就可控制能量流动的方向和速度，解决难以更多地均衡控制电池能量的问题。
在一些实施例中，所述芯片可选EMB1428芯片，用于驱动开关管的开合。
在一些实施例中，所述双向反激变换器电路为单输入单输出的变换器电路，所述双向反激变换器电路的原边绕组与副边绕组的绕线相反，感应电压相反。可以在原边和副边传递能量，起到均衡电芯中能量的作用。
在一些实施例中，所述控制电路单元还包括第二电芯BAT2、第三电芯BAT3、第四电芯BAT4、第五电芯BAT5、第六电芯BAT6、第七电芯BAT7、第三双向开关管SS2、第四双向开关管SS3、第五双向开关管SS4、第六双向开关管SS5、第七双向开关管SS6以及第八双向开关管SS7；
所述第三双向开关管SS2的第一端连接所述第二电芯BAT2的正极；所述第三双向开关管SS2的第二端连接所述第一控制开关管Sp1的漏极和所述第三控制开关管Sp3的源极；所述第二双向开关管SS1的第一端连接所述第二电芯BAT2的负极；
所述第四双向开关管SS3的第一端连接所述第三电芯BAT3的正极；所述第四双向开关管SS3的第二端连接所述第二控制开关管Sp2的漏极和所述第四控制开关管Sp4的源极；所述第三双向开关管SS2的第一端连接所述第三电芯BAT3的负极；
所述第五双向开关管SS4的第一端连接所述第四电芯BAT4的正极；所述第五双向开关管SS4的第二端连接所述第一控制开关管Sp1的漏极和所述第三控制开关管Sp3的源极；所述第四双向开关管SS3的第一端连接所述第四电芯BAT4的负极；
所述第六双向开关管SS5的第一端连接所述第五电芯BAT5的正极；所述第六双向开关管SS5的第二端连接所述第二控制开关管Sp2的漏极和所述第四控制开关管Sp4的源极；所述第五双向开关管SS4的第一端连接所述第五电芯BAT5的负极；
所述第七双向开关管SS6的第一端连接所述第六电芯BAT6的正极；所述第七双向开关管SS6的第二端连接所述第一控制开关管Sp1的漏极和所述第三控制开关管Sp3的源极；所述第六双向开关管SS5的第一端连接所述第六电芯BAT6的负极；
所述第八双向开关管SS7的第一端连接所述第七电芯BAT7的正极；所述第八双向开关管SS7的第二端连接所述第二控制开关管Sp2的漏极和所述第四控制开关管Sp4的源极；所述第七双向开关管SS6的第一端连接所述第七电芯BAT7的负极。
应当理解的是，开关管Ss0-Ss7的栅极也同样与所述芯片连接；开关管Ss0-Ss7在工作过程中仅有两个相邻的开关管同时导通，开关管Sp1-Sp4在工作过程中也仅有两个同时导通。所述控制电路单元的工作模式可分为充电和放电两个大类。
在充电工作模式中，开关选通状态如表1所示，其中“1”代表开关管导通，“0”代表开关管关断。
表1充电过程中电芯选通开关管工作模式
电芯 Ss0 Ss1 Ss2 Ss3 Ss4 Ss5 Ss6 Ss7 Sp1 Sp2 Sp3 Sp4
BAT1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
BAT2 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0
BAT3 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1
BAT4 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0
BAT5 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1
BAT6 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0
BAT7 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1
所述控制电路单元的充电工作模式中，选通模式有7个，具体如下：
充电选通模式1：仅开关管Ss0、开关管Ss1、开关管Sp3、开关管Sp4导通，第一电芯BAT1充电；
充电选通模式2：仅开关管Ss1、开关管Ss2、开关管Sp1、开关管Sp2导通，第二电芯BAT2充电；
充电选通模式3：仅开关管Ss2、开关管Ss3、开关管Sp3、开关管Sp4导通，第三电芯BAT3充电；
充电选通模式4：仅开关管Ss3、开关管Ss4、开关管Sp1、开关管Sp2导通，第四电芯BAT4充电；
充电选通模式5：仅开关管Ss4、开关管Ss5、开关管Sp3、开关管Sp4导通，第五电芯BAT5充电；
充电选通模式6：仅开关管Ss5、开关管Ss6、开关管Sp1、开关管Sp2导通，第六电芯BAT6充电；
充电选通模式7：仅开关管Ss6，开关管Ss7，开关管Sp3，开关管Sp4导通，第七电芯BAT7充电。
在放电工作模式中，开关选通状态如表2所示，其中“1”代表开关管导通，“0”代表开关管关断。
表2放电过程中电芯选通开关管工作模式
电芯 Ss0 Ss1 Ss2 Ss3 Ss4 Ss5 Ss6 Ss7 Sp1 Spz Sp3 Sp4
BAT1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0
BAT2 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1
BAT3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0
BAT4 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1
BAT5 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
BAT6 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1
BAT7 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
所述控制电路单元的放电工作模式中，选通模式有7个，具体如下：
放电选通模式1：仅开关管Ss0、开关管Ss1、开关管Sp1、开关管Sp2导通，第一电芯BAT1放电；
放电选通模式2：仅开关管Ss1、开关管Ss2、开关管Sp3、开关管Sp4导通，第二电芯BAT2放电；
放电选通模式3：仅开关管Ss2、开关管Ss3、开关管Sp1、开关管Sp2导通，第三电芯BAT3放电；
放电选通模式4：仅开关管Ss3、开关管Ss4、开关管Sp3、开关管Sp4导通，第四电芯BAT4放电；
放电选通模式5：仅开关管Ss4、开关管Ss5、开关管Sp1、开关管Sp2导通，第五电芯BAT5放电；
放电选通模式6：仅开关管Ss5、开关管Ss6、开关管Sp3、开关管Sp4导通，第六电芯BAT6放电；
放电选通模式7：仅开关管Ss6、开关管Ss7、开关管Sp1、开关管Sp2导通，第七电芯BAT7放电。
所述芯片每次控制四个开关管即可控制电芯的充放电状态；减少芯片一次所需控制开关管的数量，更便于控制更多电芯。
在一些实施例中，所述双向反激变换器电路还包括第一原边二极管D1和第一副边二极管D；所述第一原边二极管D1与所述原边绕组串联；所述第一副边二极管D与所述副边绕组串联。
应当理解的是，与所述原边绕组连接的一端为所述第一原边二极管D1的正极；与所述副边绕组连接的一端为所述第一副边二极管D的正极。
所述第一原边二极管D1和所述第一副边二极管D用于配合所述双向反激变换器电路原边和副边的电感性负载使用，可使电流可以较平缓地变化，减小突波电压发生的几率。
在一些实施例中，所述双向反激变换器电路还包括第一原边电阻R1和第一副边电阻R；所述第一原边电阻R1的一端连接所述原边绕组；所述第一原边电阻R1的另一端连接所述第一原边二极管D1的负极；所述第一副边电阻R的一端连接所述副边绕组；所述第一副边电阻的R另一端连接所述第一副边二极管D的负极。
所述第一原边电阻R1和所述第一副边电阻R用于在变换器漏感时，消耗变换器储存的能量，保护所述第一原边二极管D1和所述第一副边二极管D。
在一些实施例中，所述双向反激变换器电路还包括第一原边电容C1和第一副边电容C；所述第一原边电容C1的一端连接所述原边绕组；所述第一原边电容C1的另一端连接所述第一原边二极管D1的负极；所述第一副边电容C的一端连接所述副边绕组；所述第一副边电容C的另一端连接所述第一副边二极管D的负极。
所述第一原边电容C1和所述第一副边电容C用于在变换器漏感时，降低所述第一原边二极管D1以及所述第一副边二极管D上因振荡产生的电压尖峰，保护所述第一原边二极管D1和所述第一副边二极管D。
在一些实施例中，所述双向反激变换器电路还包括第二原边电容Cs1和第二副边电容Cp；所述第二原边电容Cs1与所述控制电路单元并联；所述第二副边电容Cp与所述控制电路组并联。
所述第二原边电容Cs1以及所述第二副边电容Cp用于吸收反向高压，保护所述双向反激变换器电路中的元器件，降低因未导通到导通之间的过渡期内产生大电流烧毁所述双向反激变换器电路内的元器件的几率。
在一些实施例中，所述第一原边开关管S1的源极与所述第一副边开关管Sp的源极接地。
所述第一原边开关管S1的源极与所述第一副边开关管Sp的源极接地用于保护电路。
应当理解的是，当所述原边的原边绕组为多个时，所述原边的开关管也同样为多个；如图1所示，所述原边的开关管为3个，分别为第一原边开关管S1、第二原边开关管S2以及第三原边开关管Sn，那么只需第三原边的开关管Sn的源极接地即可。
在一些实施例中，所述第一原边开关管S1的源极与所述第一副边开关管Sp为NMOS管。
所述第一原边开关管S1的源极与所述第一副边开关管Sp为NMOS管不仅可以简化电路，而且具有较高的工作稳定性和较强的抗干扰能力。应当理解的是，本申请实施例中的开关管都可以为NMOS管。
在一些实施例中，还包括采样单元，所述采样单元与所述第一电芯BAT1电连接；所述采样单元与所述芯片通信连接。
所述采样单元用于采集所述第一电芯电量，所述芯片根据所述第一电芯BAT1电量情况控制所述第一电芯BAT1的充放电状态。
应当理解的是，所述采样单元还用于采集电芯BAT2-BAT7的电量。
所述双向反激变换器电路控制过程中，可以根据电芯的状态来修改脉冲宽度调制信号的占空比来控制能量转移方向为单个电芯向电池组或是电池组向单个电芯移动。所述电池组为多个电芯组成，本实施例中所述电池组包括7个电芯。
当占空比大于50％时，整个电池组开始放电，并且向每组中的某个电芯进行充电。
当占空比小于50％时，每组中的某个电芯开始放电，并且向整个电池组进行充电。
对于不同的电芯均衡需求，可分为不同的工作模式。以两组电池组的电路为例，以实现十四块电芯均衡功能。表3展示出不同状态下的两组电池组均衡需求所对应的控制电路单元和双向反激变换器电路工作状态。
表3可扩展式电池主动均衡电路工作模式
由以上技术方案可知，本申请提供一种可扩展式电池主动均衡电路，包括：控制电路组和双向反激变换器电路；所述控制电路组包括若干个控制电路单元；所述双向反激变换器电路包括若干个原边绕组和一个副边绕组；所述原边绕组与所述控制电路单元以及第一原边开关管S1串联；所述副边绕组与所述控制电路组以及第一副边开关管Sp串联，所述控制电路单元包括第一电芯BAT1、第一双向开关管S0、第二双向开关管S1、第一控制开关管Sp1、第二控制开关管Sp2、第三控制开关管Sp3、第四控制开关管Sp4以及芯片；所述芯片与所述第一双向开关管Ss0、所述第二双向开关管Ss1、所述第一控制开关管Sp1、所述第二控制开关管Sp2、所述第三控制开关管Sp3以及所述第四控制开关管Sp4的栅极连接；所述第一双向开关管Ss0的第一端连接所述第一电芯BAT1的负极；所述第一双向开关管Ss0的第二端连接所述第一控制开关管Sp1的漏极和所述第三控制开关管Sp3的源极；所述第二双向开关管Ss1的第一端连接所述第一电芯BAT1的正极；所述第二双向开关管Ss1的第二端连接所述第二控制开关管Sp2的漏极和所述第四控制开关管Sp4的源极；所述第一控制开关管Sp1的源极连接所述第二控制开关管Sp2的源极；所述第三控制开关管Sp3的漏极连接所述第四控制开关管Sp4的漏极，以解决难以均衡控制电池能量的问题。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，包括：控制电路组和双向反激变换器电路；
所述控制电路组包括若干个控制电路单元；所述双向反激变换器电路包括若干个原边绕组和一个副边绕组；所述原边绕组与所述控制电路单元以及第一原边开关管串联；所述副边绕组与所述控制电路组以及第一副边开关管串联；
所述控制电路单元包括第一电芯、第一双向开关管、第二双向开关管、第一控制开关管、第二控制开关管、第三控制开关管、第四控制开关管以及芯片；所述芯片与所述第一双向开关管、所述第二双向开关管、所述第一控制开关管、所述第二控制开关管、所述第三控制开关管以及所述第四控制开关管的栅极连接；所述第一双向开关管的第一端连接所述第一电芯的负极；所述第一双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第二双向开关管的第一端连接所述第一电芯的正极；所述第二双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第一控制开关管的源极连接所述第二控制开关管的源极；所述第三控制开关管的漏极连接所述第四控制开关管的漏极。
2.根据权利要求1所述的可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，所述控制电路单元还包括第二电芯、第三电芯、第四电芯、第五电芯、第六电芯、第七电芯、第三双向开关管、第四双向开关管、第五双向开关管、第六双向开关管、第七双向开关管以及第八双向开关管；
所述第三双向开关管的第一端连接所述第二电芯的正极；所述第三双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第二双向开关管的第一端连接所述第二电芯的负极；
所述第四双向开关管的第一端连接所述第三电芯的正极；所述第四双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第三双向开关管的第一端连接所述第三电芯的负极；
所述第五双向开关管的第一端连接所述第四电芯的正极；所述第五双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第四双向开关管的第一端连接所述第四电芯的负极；
所述第六双向开关管的第一端连接所述第五电芯的正极；所述第六双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第五双向开关管的第一端连接所述第五电芯的负极；
所述第七双向开关管的第一端连接所述第六电芯的正极；所述第七双向开关管的第二端连接所述第一控制开关管的漏极和所述第三控制开关管的源极；所述第六双向开关管的第一端连接所述第六电芯的负极；
所述第八双向开关管的第一端连接所述第七电芯的正极；所述第八双向开关管的第二端连接所述第二控制开关管的漏极和所述第四控制开关管的源极；所述第七双向开关管的第一端连接所述第七电芯的负极。
3.根据权利要求1所述的可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，所述双向反激变换器电路还包括第一原边二极管和第一副边二极管；所述第一原边二极管与所述原边绕组串联；所述第一副边二极管与所述副边绕组串联。
4.根据权利要求3所述的可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，所述双向反激变换器电路还包括第一原边电阻和第一副边电阻；所述第一原边电阻的一端连接所述原边绕组；所述第一原边电阻的另一端连接所述第一原边二极管的负极；所述第一副边电阻的一端连接所述副边绕组；所述第一副边电阻的另一端连接所述第一副边二极管的负极。
5.根据权利要求3所述的可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，所述双向反激变换器电路还包括第一原边电容和第一副边电容；所述第一原边电容的一端连接所述原边绕组；所述第一原边电容的另一端连接所述第一原边二极管的负极；所述第一副边电容的一端连接所述副边绕组；所述第一副边电容的另一端连接所述第一副边二极管的负极。
6.根据权利要求1所述的可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，所述双向反激变换器电路还包括第二原边电容和第二副边电容；所述第二原边电容与所述控制电路单元并联；所述第二副边电容与所述控制电路组并联。
7.根据权利要求1所述的可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，所述第一原边开关管的源极与所述第一副边开关管的源极接地。
8.根据权利要求1所述的可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，所述第一原边开关管与所述第一副边开关管为NM0S管。
9.根据权利要求1所述的可扩展式电池主动均衡电路，其特征在于，还包括采样单元，所述采样单元与所述第一电芯电连接；所述采样单元与所述芯片通信连接。
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