[发明专利]一种均衡级联结构、具有该结构的电池组及其充放电方法

权利要求书

1.一种均衡级联结构，包括为电池组中的单体电池充电的A类均衡模块和B类均衡模块，其中所述的A类均衡模块为一种具备外部控制引脚和升压功能的非隔离式DC-DC变换器，所述的B类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的非隔离式DC-DC变换器，所述的A类均衡模块和所述的B类均衡模块均至少包含4个端口，分别为电压输入端+Vin、公共端GND、电压输出端+Vo以及控制端Ctrl；所述的A类均衡模块的电压输入端+Vin与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连，所述的A类均衡模块的电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，所述的A类均衡模块的公共端GND与所述的电池组的负极相连；所述的B类均衡模块的电压输入端+Vin与所述的电池组的正极相连，所述的B类均衡模块的电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，所述的B类均衡模块的公共端GND与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连；两类均衡模块所述的控制端Ctrl连接用于输入控制所述的均衡模块工作的控制信号。

2.一种具有权利要求1所述结构的电池组，所述的电池组由单体电池B1、B2.......Bn共n个单体电池串联而成，n为大于1的整数，得到的电池组的正极称为U+、负极称为U-，所述的电池组既可以对外放电，又可以外接电源对所述的电池组充电；所述的电池组中每一个单体电池都对应地有一个均衡模块E1、E2.......En在工作时为其对应的单体电池充电，其特征是：所述的均衡模块E1为所述的A类均衡模块，所述的均衡模块En为所述的B类均衡模块，所述的均衡模块E2～En-1可以是所述的A类和所述的B类均衡模块的任意组合。

3.一种均衡级联结构，包括为电池组中的单体电池充电的C类均衡模块和B类均衡模块，其中所述的C类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的隔离式DC-DC变换器，至少包含5个端口，分别为正输入端+Vin、负输入端-Vin、正输出端+Vo、负输出端-Vo以及控制端Ctrl；所述的B类均衡模块为一种具备外部控制引脚和降压功能的非隔离式DC-DC变换器，至少包含4个端口，分别为电压输入端+Vin、公共端GND、电压输出端+Vo以及控制端Ctrl；所述的C类均衡模块的正输入端+Vin连接到所述的电池组的正极，所述的C类均衡模块的负输入端-Vin连接所述的电池组的负极，所述的C类均衡模块的电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，所述的C类均衡模块的负输出端-Vo与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连；所述的B类均衡模块的电压输入端+Vin与所述的电池组的正极相连，所述的B类均衡模块的电压输出端+Vo与该均衡模块所充电的单体电池的正极相连，所述的B类均衡模块的公共端GND与该均衡模块所充电的单体电池的负极相连；两类均衡模块所述的控制端Ctrl连接用于输入控制所述的均衡模块工作的控制信号。

4.一种具有权利要求3所述结构的电池组，所述的电池组由单体电池B1、B2.......Bn共n个单体电池串联而成，n为大于1的整数，得到的电池组的正极称为U+、负极称为U-，所述的电池组既可以对外放电，又可以外接电源对所述的电池组充电；所述的电池组中每一个单体电池都对应地有一个均衡模块E1、E2.......En在工作时为其对应的单体电池充电，其特征是：所述的均衡模块E1为C类均衡模块，所述的均衡模块En为B类均衡模块，所述的均衡模块E2～En-1可以是C类和B类均衡模块的任意组合。

5.根据权利要求1或3所述的均衡级联结构，其特征在于：所述的B类均衡模块的非隔离式DC-DC变换器为采用同步整流的非隔离DC-DC变换器。

6.根据权利要求2或4所述的电池组，其特征在于：每一个均衡模块的Ctrl端均单独连接一个控制信号。