[发明专利]可控电池电源装置

说明书

本发明涉及一种电池电源装置。

现有的电池电源装置是将电池作为元件互相连接成固定形式的电路以向外提供电源的。因此它只能按照所确定的连接方式提供一种定值直流电压输出。如要满足用户对不同值或不同类型电源的要求，就要附加其他的专门装置加以转换，才能满足要求。例如要满足用户对直流升、降压的要求，就要附加斩波器；而要满足用户对直流变交流的要求就要附加逆变器等附加装置才能实现。这样，增加了设备及投资，增加了能耗，转换的幅度也很有限。

本发明的任务是要提供一种可控电池电源装置，在给它的控制门施加预定的控制信号后，它可直接输出用户所需要的幅值和极性的直流电压、交流电压或某种预先给定波形的特定电压。

本发明的任务是以如下方式完成的：

将电势都为e的n个电池按图1连接，其中方框1、2、3、......2i-3、2i-2、2i-1......2n、2n+1、2n+2等为控制门，当给控制门加上信号时，控制门将导通；未加信号时，控制门将关闭。当给控制门加上不同信号时，可控电池电源装置的输出如表1所示。

从表1可见，如果给选定的电池串的始、末端的控制门加以适当的控制信号，使之导通，就可在可控电池电源装置的输出端得到需要的输出电压：只要使选定导通的控制门持续导通，则可控电池电源装置的输出电压的幅值和极性就会持续不变，也就是说得到直流电压输出；这就实现了直流变直流(DC-DC)。

从表1还可看出，利用可控电池电源装置还能实现直流变交流(DC-AC)。

如果把一个给定的正弦波电压用幅值为e的等幅阶跃的梯形波来逼近，如图2所示，各阶跃波的对应时间序列为t₁、t₂、t₃......。由表1可知，t₁时刻将对应于使控制门2i-1、2(i+1)导通的情况，而t₂时刻将对应于使控制门2i-1、2(i+2)导通的情况，t₃时刻将对应于使控制门2i-3、2(i+2)导通的情况，如此等等。

换句话说，如在上述梯形波的各阶跃波串所对应的时间序列上给出相应的控制门导通信号，使各个电池按照规定时间t₁被逐一正向地接入或切出，或反向地接入或切出，以构成所需要的电池串，就可在可