串联电池自均衡电路的制作方法

技术特征：
1.一种如附图1所示的串联电池自均衡电路，其特征在于：包括上端电池(1-1)、下端电池(1-2)、上端开关(2)、下端开关(3)、储能电感(4)、控制电路(5)、输出正极(6)和输出负极(7)，所述上端电池(1-1)的正极分别与上端开关(2)的源极或漏极、控制电路(5)及串联电池的输出正极(6)连接；下端电池(1-2)的负极分别与下端开关(3)的源极或漏极、控制电路(5)及串联电池的输出负极(7)连接；上端电池(1-1)的负极与下端电池(1-2)的正极、控制电路(5)及储能电感(4)的一端连接；上端开关(2)的漏极或源极与下端开关(3)的漏极或源极以及储能电感(4)的另一端连接；上端开关(2)的栅极以及下端开关(3)的栅极与控制电路(5)连接；控制电路(5)监测上端电池(1-1)和下端电池(1-2)的电量，控制上端开关(2)实现上端电池(1-1)给下端电池(1-2)充电或控制下端开关(3)实现下端电池(1-2)给上端电池(1-1)充电。2.一种如附图7所示的串联电池自均衡电路，其特征在于：包括上端电池(1-1)、下端电池(1-2)、上端开关(2)，下端开关(3)，储能电感(4)和(4-1)、控制电路(5)、储能电容(12)、输出正极(6)和输出负极(7)，所述上端电池(1-1)的正极第一路与储能电感(4)和控制电路(5)连接，第二路与串联电池的输出正极(6)连接；下端电池(1-2)的负极第一路与储能电感(4-1)和控制电路(5)连接，第二路与串联电池的输出负极(7)连接；储能电感(4)与上端开关(2)的源极或漏极和储能电容(12)连接；储能电感(4-1)与下端开关(3)的源极或漏极和储能电容(12)连接；上端电池(1-1)的负极第一路与下端电池(1-2)的正极连接，第二路与上端开关(2)的源极或漏极和下端开关(3)的漏极或源极连接，第三路与控制电路(5)连接；上端开关(2)的栅极以及下端开关(3)的栅极与控制电路(5)连接；控制电路(5)监测上端电池(1-1)的电量和下端电池(1-2)的电量，控制上端开关(2)实现上端电池(1-1)给下端电池(1-2)充电或控制下端开关(3)实现下端电池(1-2)给上端电池(1-1)充电。3.一种如附图2所示的串联电池自均衡电路，其特征在于：包括上端电池(1-1)、下端电池(1-2)、上端开关(2)、下端开关(3)、储能电感(4)、控制电路(5)、输出正极(6)、输出负极(7)和电流传感器(8)，所述上端电池(1-1)的正极分别与上端开关(2)的源极或漏极、控制电路(5)及串联电池的输出正极(6)连接；下端电池(1-2)的负极分别与下端开关(3)的源极或漏极、控制电路(5)及串联电池的输出负极(7)连接；上端电池(1-1)的负极第一路经电流传感器与储能电感的一端连接，第二路与控制电路(5)连接，第三路与下端电池(1-2)的正极连接，所述储能电感(4)与电流传感器(8)的结点与所述控制电路(5)连接；上端开关(2)的漏极或源极与下端开关(3)的漏极或源极以及储能电感(4)的另一端连接；上端开关(2)的栅极以及下端开关(3)的栅极与控制电路(5)连接；控制电路(5)监测上端电池(1-1)和下端电池(1-2)的电量，控制上端开关(2)实现上端电池(1-1)给下端电池(1-2)充电或控制下端开关(3)实现下端电池(1-2)给上端电池(1-1)充电。4.一种如附图3所示的串联电池自均衡电路，其特征在于：包括上端电池(1-1)、下端电池(1-2)、上端开关(2)、下端开关(3)、储能电感(4)、控制电路(5)、输出正极(6)、输出负极(7)和、电流传感器(8)、上端保险丝(9)、下端保险丝(10)，所述上端电池(1-1)的正极分为两路，第一路经上端保险丝(9)后分别与上端开关(2)的源极或漏极以及控制电路(5)连接，第二路与串联电池的输出正极(6)连接；下端电池(1-2)的负极分为两路，第一路经下端保险丝(10)后分别与下端开关(3)的源极或漏极以及控制电路(5)连接，第二路与串联电池的输出负极(7)连接；上端电池(1-1)的负极第一路经电流传感器与储能电感的一端连接，第
二路与控制电路(5)连接，第三路与下端电池(1-2)的正极连接，所述储能电感(4)与电流传感器(8)的结点与所述控制电路(5)连接；上端开关(2)的漏极或源极与下端开关(3)的漏极或源极以及储能电感(4)的另一端连接；上端开关(2)的栅极以及下端开关(3)的栅极与控制电路(5)连接；控制电路(5)监测上端电池(1-1)和下端电池(1-2)的电量，控制上端开关(2)实现上端电池(1-1)给下端电池(1-2)充电或控制下端开关(3)实现下端电池(1-2)给上端电池(1-1)充电。5.一种如附图4所示的串联电池自均衡电路，其特征在于：包括上端电池(1-1)、下端电池(1-2)、上端开关(2)、下端开关(3)、储能电感(4)、控制电路(5)、输出正极(6)、输出负极(7)、电流传感器(8)、温度传感器(11)，所述上端电池(1-1)的正极分别与上端开关(2)的源极或漏极、控制电路(5)及串联电池的输出正极(6)连接；下端电池(1-2)的负极分别与下端开关(3)的源极或漏极、控制电路(5)及串联电池的输出负极(7)连接；上端电池(1-1)的负极第一路经电流传感器与储能电感的一端连接，第二路与控制电路(5)连接，第三路与下端电池(1-2)的正极连接，所述储能电感(4)与电流传感器(8)的结点与所述控制电路(5)连接；上端开关(2)的漏极或源极与下端开关(3)的漏极或源极以及储能电感(4)的另一端连接；上端开关(2)的栅极以及下端开关(3)的栅极与控制电路(5)连接；温度传感器(11)与所述控制电路(5)的信号输入端连接；控制电路(5)监测上端电池(1-1)和下端电池(1-2)的电量，控制上端开关(2)实现上端电池(1-1)给下端电池(1-2)充电或控制下端开关(3)实现下端电池(1-2)给上端电池(1-1)充电。6.一种如附图6所示的串联电池自均衡电路，其特征在于：所述的串联电池自均衡电路应用于三个及三个以上电池的串联组串中，组串中相邻两个串联电池均连接所述的串联电池自均衡电路，组串中串联电池自均衡电路的数量比串联电池的数量少一个。附图6中第一个串联电池自均衡电路包括上端电池(1-1)、下端电池(1-2)、上端开关(2)、下端开关(3)、储能电感(4)、控制电路(5)、电流传感器(8)、上端保险丝(9)、下端保险丝(10)、串联电池的输出正极(6)和串联电池的输出负极(7)，所述上端电池(1-1)的正极分为两路，第一路经上端保险丝(9)后分别与上端开关(2)的源极或漏极以及控制电路(5)连接，第二路与串联电池的输出正极(6)连接；下端电池(1-2)的负极经下端保险丝(10)后分别与下端开关(3)的源极或漏极以及控制电路(5)连接；上端电池(1-1)的负极第一路经电流传感器(8)与控制电路(5)和储能电感(4)的一端连接，第二路与控制电路(5)连接，第三路与下端电池(1-2)的正极连接，所述储能电感(4)和电流传感器(8)的结点与所述控制电路(5)连接；上端开关(2)的漏极或源极与下端开关(3)的漏极或源极以及储能电感(4)的另一端连接；上端开关(2)的栅极以及下端开关(3)的栅极与控制电路(5)连接；控制电路(5)监测上端电池(1-1)和下端电池(1-2)的电量，控制上端开关(2)实现上端电池(1-1)给下端电池(1-2)充电或控制下端开关(3)实现下端电池(1-2)给上端电池(1-1)充电。附图6中第二个串联电池自均衡电路包括上端电池(1-2)、下端电池(1-3)、上端开关(2-1)、下端开关(3-1)、储能电感(4-1)、控制电路(5-1)、电流传感器(8-1)、上端保险丝(9-1)、下端保险丝(10-1)、串联电池的输出正极(6)和串联电池的输出负极(7)，所述上端电池(1-2)的正极经上端保险丝(9-1)后分别与上端开关(2-1)的源极或漏极以及控制电路(5-1)连接；下端电池(1-3)的负极分为两路，第一路经下端保险丝(10-1)后分别与下端开关(3-1)的源极或漏极以及控制电路(5-1)连接，第二路与串联电池的输出负极(7)连接；上端
电池(1-2)的负极第一路经电流传感器(8-1)与控制电路(5-1)和储能电感(4-1)的一端连接，第二路与控制电路(5-1)连接，第三路与下端电池(1-3)的正极连接，所述储能电感(4-1)和电流传感器(8-1)的结点与所述控制电路(5-1)连接；上端开关(2-1)的漏极或源极与下端开关(3-1)的漏极或源极以及储能电感(4-1)的另一端连接；上端开关(2-1)的栅极以及下端开关(3-1)的栅极与控制电路(5-1)连接；控制电路(5-1)监测上端电池(1-2)和下端电池(1-3)的电量，控制上端开关(2-1)实现上端电池(1-2)给下端电池(1-3)充电或控制下端开关(3-1)实现下端电池(1-3)给上端电池(1-2)充电。7.一种如附图11所示的串联电池自均衡电路，其特征在于：包括上端电池(1-1)、下端电池(1-2)、上端开关(2)、下端开关(3)、储能电感(4)、控制电路(5)、输出正极(6)、输出负极(7)、温度传感器(11)、温度开关(13)、温度元件(14)，所述上端电池(1-1)的正极分别与上端开关(2)的源极或漏极、温度元件(14)、控制电路(5)及串联电池的输出正极(6)连接；下端电池(1-2)的负极分别与下端开关(3)的源极或漏极、温度开关(13)的源极或漏极、控制电路(5)及串联电池的输出负极(7)连接；上端电池(1-1)的负极与下端电池(1-2)的正极、控制电路(5)及储能电感(4)的一端连接；上端开关(2)的漏极或源极与下端开关(3)的漏极或源极以及储能电感(4)的另一端连接；上端开关(2)的栅极以及下端开关(3)的栅极与控制电路(5)连接；温度传感器(11)与所述控制电路(5)的信号输入端连接；温度元件(14)与温度开关(13)的漏极或源极连接；控制电路(5)监测上端电池(1-1)和下端电池(1-2)的电量，控制上端开关(2)实现上端电池(1-1)给下端电池(1-2)充电或控制下端开关(3)实现下端电池(1-2)给上端电池(1-1)充电；控制电路(5)根据温度传感器(11)的反馈值发出开关信号控制温度开关(13)导通或断开，通过温度开关(13)控制温度元件(14)的工作实现对储能电池的温度控制。8.一种串联电池自均衡电路，其特征在于：包括如权利要求1-7中任意一项所述的串联电池自均衡电路，多个电池的串联组串中，每个储能电池单独设有温度元件和温度开关及温度传感器，通过温度开关实现对储能电池温度的独立控制。9.一种串联电池自均衡电路，其特征在于：包括如权利要求1-7中任意一项所述的串联电池自均衡电路，储能电池单独设有温度元件和温度传感器，外部装置根据温度传感器的反馈值实现对储能电池温度的控制。10.一种串联电池自均衡电路，其特征在于：包括如权利要求1-7中任意一项所述的串联电池自均衡电路，所述控制电路设有通信接口，外部装置通过通信接口控制串联电池自均衡电路开关器件的工作。

技术总结
本发明公开了一种串联电池自均衡电路，上端电池的正极与上端开关的源极和控制电路及串联电池的输出正极连接，下端电池的负极与下端开关的源极和控制电路及串联电池的输出负极连接，上端电池的负极与下端电池的正极和控制电路及储能电感连接，上端开关的漏极与下端开关的漏极和储能电感连接，上端开关的栅极与控制电路连接，下端开关的栅极与控制电路连接。控制电路监测上端电池的电量和下端电池的电量，控制上端开关实现上端电池给下端电池充电或控制下端开关实现下端电池给上端电池充电。所述均衡电路能够实现电池自均衡，达到降低储能电池的安全风险和系统成本的目的。低储能电池的安全风险和系统成本的目的。低储能电池的安全风险和系统成本的目的。


技术研发人员：余润洁 余晓东 章军 周小金 王晓枫 陈南
受保护的技术使用者：合肥太初电子有限公司
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/4/29