[发明专利]一种基于单体-单体型均衡单元的分层均衡电路及控制方法

权利要求书

1.一种基于单体-单体型均衡单元的分层均衡电路，其特征在于，包括依次串联的电池B₁,B₂,…,B_n，其中n等于或大于3；还包括n-1层均衡电路，每一层均衡电路包括至少一个连接到两个电池之间的均衡单元；所有均衡单元结构相同；

当n＝3，则所述分层均衡电路包括

第1层均衡电路：均衡单元E_1,1连接到B₁和B₂之间，均衡单元E_1,2连接到B₂和B₃之间；

第2层均衡电路：均衡单元E_2,1连接到B₁和B₃之间；

当n＝4，则所述分层均衡电路包括

第1层均衡电路：均衡单元E_1,1连接到B₁和B₂之间，均衡单元E_1,2连接到B₂和B₃之间，均衡单元E_1,3连接到B₃和B₄之间；

第2层均衡电路：均衡单元E_2,1连接到B₁和B₃之间，均衡单元E_2,2连接到B₂和B₄之间；

第3层均衡电路：均衡单元E_3,1连接到B₁和B₄之间；

当n>4，则所述分层均衡电路包括

第1层均衡电路：均衡单元E_1,1连接到B₁和B₂之间，均衡单元E_1,2连接到B₂和B₃之间；以此类推，直到均衡单元E_1,n-1连接到B_n-1和B_n之间；

第2层均衡电路：均衡单元E_2,1连接到B₁和B₃之间，均衡单元E_2,2连接到B₂和B₄之间；以此类推，直到均衡单元E_2,n-2连接到B_n-2和B_n之间；

第3层均衡电路：均衡单元E_3,1连接到B₁和B₄之间，均衡单元E_3,2连接到B₂和B₅之间；以此类推，直到均衡单元E_3,n-3连接到B_n-3和B_n之间；

其它层均衡电路以此类推，直到

第n-1层均衡电路：均衡单元E_n-1,1连接到B₁和B_n之间；

所述均衡单元连接到两个电池之间，具体为：均衡单元的第一端口的正端和负端分别连接到第一个电池的正极和负极，均衡单元的第二端口的正端和负端分别连接到第二个电池的正极和负极。

2.如权利要求1所述的基于单体-单体型均衡单元的分层均衡电路，其特征在于，所述均衡单元包括4个MOS管和1个电容；第一个MOS管的漏极连接到第三个MOS管的源极后再连接到电容的正端，第二个MOS管的漏极连接到第四个MOS管的源极后再连接到电容的负端；第一个MOS管的源极构成第一端口的正端，第二个MOS管的源极构成第一端口的负端；第三个MOS管的漏极构成第二端口的正端，第四个MOS管的漏极构成第二端口的负端。

3.如权利要求1所述的基于单体-单体型均衡单元的分层均衡电路，其特征在于，所述均衡单元为双向隔离型DC/DC变换器。

4.如权利要求2所述的基于单体-单体型均衡单元的分层均衡电路的控制方法，其特征在于，用一对频率固定、占空比互补且带有死区时间的PWM信号V_GS1和V_GS2分别控制所述均衡单元，其中：V_GS1控制每个均衡单元中的第三个MOS管和第四个MOS管，V_GS2控制每个均衡单元中的第一个MOS管和第二个MOS管。