[发明专利]基于BuckBoost变换的串联储能多模式均衡电路

权利要求书

1.基于BuckBoost变换的串联储能多模式均衡电路，其特征在于，对于n个串联储能单体B₁、B₂……B_n，其由n-1个电感L₁、L₂……L_n-1，n个开关管S₁、S₂……S_n，2n-2个双向开关Q₁、Q_1a、Q₂、Q_2a……Q_n-1、Q_(n-1)a组成；B₁、B₂……B_n依次串联，B₁的负极与B₂的正极相连，依次类推，B_n-1的负极与B_n的正极相连，S₁、S₂……S_n依次串联，S₁的漏极与B₁的正极相连，S₁的源极与S₂的漏极相连，依次类推，S_n-1的源极与S_n的漏极相连，S_n的源极与B_n的负极相连，电感L₁和双向开关Q₁串联而组成的支路连接于B₁的负极与S₁的源极之间，双向开关Q_1a连接于B₁的负极与S₁的源极之间，依次类推，电感L_n-1和双向开关Q_n-1串联而组成的支路连接于B_n-1的负极与S_n-1的源极之间，双向开关Q_(n-1)a连接于B_n-1的负极与S_n-1的源极之间。

2.根据权利要求1所述的基于BuckBoost变换的串联储能多模式均衡电路，其特征在于，串联储能单体为各种类型电池或超级电容器。

3.根据权利要求1所述的基于BuckBoost变换的串联储能多模式均衡电路，其特征在于，双向开关由采用相同驱动信号的2个共源极开关管构成，开关管采用MOSFET或IGBT。

4.根据权利要求1所述的基于BuckBoost变换的串联储能多模式均衡电路，其特征在于，双向开关可以为继电器。

5.基于权利要求1所述的均衡电路实现串联储能能量均衡的方法，其特征在于，利用2n-2个双向开关Q₁、Q_1a、Q₂、Q_2a……Q_n-1、Q_(n-1)a，控制n-1个电感L₁、L₂……L_n-1，使之处于断路、短路、接入三种状态中的一种状态，配合使用n个开关管S₁、S₂……S_n，使单体或相邻单体构成的小组和其他与之相邻的单体或小组，以及处于接入状态的电感构成BuckBoost变换器，实现均衡能量的传递。

6.根据权利要求5所述的串联储能能量均衡方法，其特征在于，当构成多个互不影响的BuckBoost变换器，这些BuckBoost变换器可同时工作。

7.根据权利要求5所述的串联储能能量均衡方法，其特征在于，当单体或小组两端的电感都为接入状态时，该单体或小组的能量可同时向其两侧与之相邻的单体或小组释放。

8.根据权利要求5所述的串联储能能量均衡方法，其特征在于，n个开关管S₁、S₂……S_n的开关频率与BuckBoost变换器频率相同，工作于高频状态，在BuckBoost变换器工作期间，2n-2个双向开关Q₁、Q_1a、Q₂、Q_2a……Q_n-1、Q_(n-1)a的驱动信号不变，即工作于低频状态。