[发明专利]一种比例均衡储能器件电压的方法及电路

权利要求书

1.一种比例均衡储能器件(4)电压的方法，用来使储能器件(4)两端的电压比例均衡，其特征是：首先将每个储能器件(4)与相应的均衡模块(3)连接，将储能器件(4)的电压通过均衡模块(3)按照一定的变比k进行双向隔离变换，然后将所有的通过均衡模块(3)变换后的电压用均衡线(1)和另一条均衡线(2)并联连接，从而使所有的均衡模块(3)变换后的电压相等，所有的储能器件(4)与均衡线(1)以及另一条均衡线(2)之间通过均衡模块(3)双向传递能量，当储能器件(4)的电压与均衡线(1)和另一条均衡线(2)之间的电压的比大于均衡模块(3)的变比k时，能量从储能器件(4)流向均衡线(1)和另一条均衡线(2)，当储能器件(4)的电压与均衡线(1)和另一条均衡线(2)之间的电压的比小于均衡模块(3)的变比k时，能量从均衡线(1)和另一条均衡线(2)流向储能器件(4)，最终使各个储能器件(4)的电压与均衡线(1)和另一条均衡线(2)之间的电压的比接近或等于均衡模块(3)的变比k，从而使各个储能器件(4)的端电压保持一定的比例。

2.一种比例均衡储能器件(4)电压的电路，用来使储能器件(4)两端的电压比例均衡，其特征是：电路由两个或两个以上的储能器件(4)，与储能器件(4)相配的均衡模块(3)，均衡线(1)和另一条均衡线(2)组成，储能器件(4)是能够汲取和释放直流电能的器件，包括蓄电池，电容器和超级电容器，可以是单体，也可以是单体的组合，具有正端子(41)和负端子(42)，均衡模块(3)是一种双向电压变换电路，主要有四个端子，一个是正端子(31)，另一个是负端子(32)，第三个端子(33)和第四个端子(34)，均衡线(1)和另一条均衡线(2)是两条导线；各个储能器件(4)之间的连接没有限制，可以不连接，可以串联连接，每个储能器件(4)的正端子(41)和与其相应的均衡模块(3)的正端子(31)连接，每个储能器件(4)的负端子(42)和与其相应的均衡模块(3)的负端子(32)连接，所有的均衡模块(3)的第三端子(33)与均衡线(1)连接，所有的均衡模块(3)的第四端子(34)与另一条均衡线(2)连接，各个均衡模块(3)之间需要同步时，可以都与同步线(5)连接，通过同步线(5)同步，也可以没有同步线(5)，通过均衡线(1)和另一条均衡线(2)同步。

3.根据权利要求1、2所述的比例均衡储能器件(4)电压的方法和电路，均衡模块(3)是一种双向电压变换电路，其特征是：均衡模块(3)是一种内部有变压器的双向DC/DC电压变换电路，电路将两种直流电压相互隔离变换，均衡模块(3)的正端子(31)和负端子(32)之间的电压与第三端子(33)和第四端子(34)之间的电压的比值为均衡模块(3)的变比k，其能量流动方向，由其正端子(31)和负端子(32)之间的电压与第三端子(33)和第四端子(34)之间的电压大小来决定，如果正端子(31)和负端子(32)之间的电压大于第三端子(33)和第四端子(34)之间的电压的k倍，能量自动从正端子(31)和负端子(32)之间流向第三端子(33)和第四端子(34)，如果正端子(31)和负端子(32)之间的电压小于第三端子(33)和第四端子(34)之间的电压k倍，能量自动从第三端子(33)和第四端子(34)之间流向正端子(31)和负端子(32)，最终使正端子(31)和负端子(32)之间的电压值与第三端子(33)和第四端子(34)之间的电压值的比保持为k，电路可以采用多种开关电源变换电路，包括正激(Forward)电路，反激(Flyback)电路，推挽(Push Pull)电路，半桥(Half Bridge)电路，全桥(Full Bridge)电路，电路可以是自激方式工作，也可以是他激方式工作，电路也可以采用开关电源中的软开关技术和同步整流技术来提高变换效率。