[实用新型]一种分层电池组均衡电路

权利要求书

1.一种分层电池组均衡电路，其特征在于：包括电池组、底层电池模块控制电路、电池组主控制电路和均衡子单元；电池组包括多个串联的底层电池模块，每个底层电池模块均各自连接一个底层电池模块控制电路，相邻底层电池模块之间的公共连接点均与一个均衡子单元连接，且多个底层电池模块串联形成的电池组的中间点连接有两个均衡子单元；所有均衡子单元均与电池组主控制电路连接；

通过电池组主控制电路输出控制信号，分配底层电池模块控制电路与均衡子单元的工作时间顺序，使得各底层电池模块之间与底层电池模块内的各单体电池之间实现充放电过程中的动态双向无损均衡。

2.根据权利要求1所述的分层电池组均衡电路，其特征在于：电池组由第一底层电池模块、第二底层电池模块、第三底层电池模块和第四底层电池模块串联组成，各底层电池模块均由四个单体电池（B1、B2、B3和B4）串联组成，每个底层电池模块和单体电池均各自与一个均衡子单元相连接，第一底层电池模块的正极接电源VCC，第四底层电池模块的负极接地GND。

3.根据权利要求1所述的分层电池组均衡电路，其特征在于每个均衡子单元由两个带续流二极管的MOSFET以及储能电感构成，两个带续流二极管的MOSFET为括上桥臂MOSFET（Q_a）和下桥臂MOSFET（Q_b），上桥臂MOSFET（Q_a）的源极与下桥臂MOSFET（Q_b）的漏极均和储能电感的一端相连；上桥臂MOSFET（Q_a）的漏极作为第一输出端（a），上桥臂MOSFET（Q_a）的栅极作为第二输出端（b），下桥臂MOSFET（Q_b）的栅极作为第三输出端（c），下桥臂MOSFET（Q_b）的源极作为第四输出端（d），储能电感另一端作为第五输出端（e）；相邻单体电池之间的连接公共点与一个均衡子单元的第五输出端（e）连接，四个单体电池串联后的中间点连接两个均衡子单元的第五输出端（e）；与单体电池连接的均衡子单元中MOSFET的通断由底层电池模块控制电路控制；与底层电池模块连接的均衡子单元中MOSFET的通断由电池组主控制电路控制。

4.根据权利要求3所述的分层电池组均衡电路，其特征在于与第一底层电池模块及第二底层电池模块或底层电池模块中第一单体电池或第二单体电池相连的均衡子单元中，第一输出端（a）与对应的底层电池模块或单体电池的正极相连，第五输出端（e）与对应的底层电池模块或单体电池的负极相连；第四输出端（d）接第四底层电池模块或底层电池模块的第四单体电池（B4）的负极；与第三底层电池模块、第四底层电池模块、底层电池模块的第三单体电池或第四单体电池相连的均衡子单元，第五输出端（e）与对应的底层电池模块或单体电池的正极相连，第四输出端（d）与对应的底层电池模块或单体电池的负极相连；第一输出端（a）接第一底层电池模块或第一单体电池（B1）的正极。

5.根据权利要求1所述的分层电池组均衡电路，其特征在于，所述电池组由锂离子电池、锂聚合物电池、铅酸电池、镍氢电池或镍镉电池组成。