电池平衡电路和电池装置的制作方法

1.本发明涉及电力电子领域，更具体的说，涉及一种电池平衡电路和电池装置。


背景技术：

2.电池在制造过程或运行中存在不匹配问题，因此在使用一段时间后，均会出现不平衡问题。在实际使用中，整个电池组必须在其最弱的电池的电量不足时就开始充电，即使此时其他电池单元仍有许多电量剩余。因此，对各个电池进行电量平衡可以更大限度地提高电池组的容量，确保电池组中所有能量均可利用，从而提高电池寿命。
3.实现电池电量平衡的常用方法有两种：被动平衡和主动平衡。被动平衡指的是通过泄放电阻对电量较多的电池进行放电，直到所有的电池的电量达到相同水平。但是该方式并不能延长电池的使用时间，并造成了能量的浪费。主动均衡指的是利用电量较多的电池对电量较少的电池进行充电，从而重新分配各电池的电量，该方式没有造成能量的浪费，能够延长电池的使用时间。现有技术中主动均衡方式一般利用直流-直流转换器作为电池平衡电路，以完成各电池电量的重新分配，但其结构和控制都较为复杂。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提出了一种电池平衡电路，以解决现有技术中电池平衡电路的结构和控制都较为复杂的技术问题。
5.本发明实施例提供了一种电池平衡电路，应用于电池装置，所述电池装置包括m个电池组，每个电池组包括n个串联连接的电池，所述电池平衡电路包括：开关电路，包括多个功率开关，与所述m个电池组耦接，控制电路，控制所述开关电路中每个功率开关的开关状态，使得一个电池组中的第k个电池在不同的工作模式分别与其相邻的电池组中的第k个电池、第k 1个电池和/或第k-1个电池并联，以平衡所述电池装置中所有电池的电压；其中，m≥2，n≥2，k的取值范围由所述工作模式决定。
6.优选地，所述开关电路包括与m个电池组对应的m个开关组，所述m个开关组分别与对应的电池组耦接，且所述m个开关组之间彼此耦接。
7.优选地，每个开关组包括与所述电池组中的n个电池对应的n个开关单元，所述n个开关单元分别与对应的电池并联，所述m个开关组中的所有第k个开关单元耦接。
8.优选地，每个开关单元包括上功率开关和下功率开关，依次串联耦接在对应的电池的两端，所述m个开关组中的所有第k个开关单元中的第一节点耦接，所述第一节点为所述上功率开关和所述下功率开关的公共端。
9.优选地，所述电池装置包括两个电池组，所述开关电路包括第一开关组和第二开关组，分别耦接第一个电池组和第二个电池组，所述第一开关组和所述第二开关组耦接。
10.优选地，所述第一开关组包括n个第一开关单元，所述n个第一开关单元分别和第一个电池组中对应的电池并联；所述第二开关组包括n个第二开关单元，所述n个第二开关单元分别和第二个电池组中对应的电池并联；其中，第k个第一开关单元与第k个第二开关
单元耦接。
11.优选地，每个第一开关单元包括第一上功率开关和第一下功率开关，依次串联耦接在第一个电池组中对应的电池的两端；每个第二开关单元包括第二上功率开关和第二下功率开关，依次串联耦接在第二个电池组中对应的电池的两端；第k个第一开关单元中所述第一上功率开关和所述第一下功率开关的公共端与第k个第二开关单元中所述第二上功率开关和所述第二下功率开关的公共端耦接。
12.优选地，在第一工作模式，所述第一上功率开关和所述第二上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k个电池并联，2≤k≤n；在第二工作模式，所述第一上功率开关和所述第二下功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k-1个电池并联，2≤k≤n；在第三工作模式，所述第一下功率开关和所述第二上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k 1个电池并联，1≤k≤n-1。
13.优选地，在第四工作模式，所述第一下功率开关和所述第二下功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k个电池并联，1≤k≤n-1；在第二工作模式，所述第一上功率开关和所述第二下功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k-1个电池并联，2≤k≤n；在第三工作模式，所述第一下功率开关和所述第二上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k 1个电池并联，1≤k≤n-1。
14.优选地，所述电池装置包括两个电池组，所述开关电路包括第一开关组和第二开关组，分别耦接第一个电池组和第二个电池组，所述第一开关组和第二开关组至少共用部分功率开关。
15.优选地，所述第一开关组包括n个第一开关单元，所述n个第一开关单元分别和第一个电池组中对应的电池并联，所述第二开关组包括n个第二开关单元，所述n个第二开关单元分别和第二个电池组中对应的电池并联，其中，第k个第一开关单元与第k个第二开关单元共用一个功率开关。
16.优选地，第k个第一开关单元与第k-1个第二开关单元共用一个功率开关。
17.优选地，第k个第一开关单元与第k 1个第二开关单元共用一个功率开关。
18.优选地，每个第一开关单元包括上功率开关和下功率开关，依次串联耦接在第一个电池组中对应的电池的两端；第k个第二开关单元，包括第k个第一开关单元的上功率开关和第k 1个第一开关单元的下功率开关，串联耦接在第二个电池组中第k个电池的两端，其中，1≤k≤n-1；第n个第二开关单元，包括第n个第一开关单元的上功率开关和第一功率开关，串联耦接在第二个电池组中的第n个电池的两端。
19.优选地，在第一工作模式，所述上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k-1个电池并联，2≤k≤n；在第二工作模式，所述下功率开关和所述第一功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k个电池并联，1≤k≤n。
20.优选地，每个第二开关单元包括上功率开关和下功率开关，依次串联在第二个电池组中对应的电池的两端；第k个第一开关单元，包括第k个第二开关单元的上功率开关和第k 1个第二开关单元的下功率开关，串联耦接在第一个电池组中第k个电池的两端，其中，
1≤k≤n-1；第n个第一开关单元，包括第n个第二开关单元的上功率开关和第一功率开关，串联耦接在第一个电池组中的第n个电池的两端。
21.优选地，在第一工作模式，所述上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k 1个电池并联，1≤k≤n-1；在第二工作模式，所述下功率开关和所述第一功率开关导通，以使得第一个电池组中的第k个电池与第二个电池组中的第k个电池并联，1≤k≤n。
22.本发明实施例还提供了一种电池装置，包括：m个电池组，每个电池组包括n个串联连接的电池；以上任意一项所述的电池平衡电路。
23.与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：本发明的电池平衡电路应用于电池装置，所述电池装置包括m个电池组，每个电池组包括n个串联连接的电池，所述电池平衡电路包括：开关电路，包括多个功率开关，耦接在所述m个电池组之间；控制电路，控制所述开关电路中每个功率开关的开关状态，使得一个电池组中的第k个电池在不同的工作模式分别与其相邻的电池组中的第k个电池、第k 1个电池和/或第k-1个电池并联，以平衡所述电池装置中所有电池的电压。本发明所述的电池平衡电路的结构和控制简单，效率高。同时，本发明所述的电池平衡电路仅利用简单的开关器件，无需电感电容等储能器件，即可实现多个电池组中所有电池电量的均衡，且不同电池组间的所有电池同时实现电压平衡。
附图说明
24.通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
25.图1为本发明电池平衡电路实施例一的电路示意图；
26.图2为本发明电池平衡电路实施例二的电路示意图；
27.图3为本发明电池平衡电路实施例三的电路示意图；
28.图4为本发明电池平衡电路实施例四的电路示意图。
具体实施方式
29.以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
30.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
31.同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
32.除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含
义。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
34.图1为本发明电池平衡电路实施例一的电路示意图；电池平衡电路应用于电池装置，如图1所示，电池装置包括两个电池组，所述第一个电池组包括n个串联连接的电池bat11～bat1n，所述第二个电池组包括n个串联连接的电池bat21～bat2n。所述电池平衡电路包括开关电路和控制电路(图中未显示)。所述开关电路包括多个功率开关，耦接在所述第一个电池组和第二个电池组之间；所述控制电路控制所述开关电路中每个功率开关的开关状态，使得第一个电池组中的第k个电池bat1k在不同的工作模式下分别与第二个电池组中的第k个电池bat2k、第k 1个电池bat2(k 1)和第k-1个电池bat2(k-1)并联，以平衡所述电池装置中所有电池的电压。
35.所述开关电路包括第一开关组1和第二开关组2，所述第一开关组1和第二开关组2分别耦接第一个电池组和第二个电池组，且所述第一开关组1和所述第二开关组2耦接。进一步的，所述第一开关组1包括n个第一开关单元11～1n，所述n个第一开关单元11～1n分别和第一个电池组中对应的电池并联，具体的，第k个第一开关单元1k与第一个电池组中的第k个电池bat1k并联；所述第二开关组2包括n个第二开关单元21～2n，所述n个第二开关单元21～2n分别和第二个电池组中对应的电池并联，具体的，第k个第二开关单元2k与第二个电池组中的第k个电池bat2k并联，并且，第k个第一开关单元1k与第k个第二开关单元2k耦接。
36.每个第一开关单元包括第一上功率开关和第一下功率开关，依次串联耦接在第一个电池组中对应的电池的两端；每个第二开关单元包括第二上功率开关和第二下功率开关，依次串联耦接在第二个电池组中对应的电池的两端。具体的，第k个第一开关单元1k包括第一上功率开关q1(2k)和第一下功率开关q1(2k-1)，依次串联耦接在第一个电池组中第k个电池bat1k的两端；第k个第二开关单元2k包括第二上功率开关q2(2k)和第二下功率开关q2(2k-1)，依次串联耦接在第二个电池组中第k个电池bat2k的两端。并且，第k个第一开关单元1k中第一上功率开关q1(2k)和第一下功率开关q1(2k-1)的公共端与第k个第二开关单元2k中第二上功率开关q2(2k)和第二下功率开关q2(2k-1)的公共端耦接。
37.在一种工作方式中，所述开关电路工作在以下三个工作模式：
38.第一工作模式：所有的所述第一上功率开关和所述第二上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第m个电池bat1m与第二个电池组中的第m个电池bat2m并联，m＝2，
…
，n；
39.第二工作模式：所有的所述第一上功率开关和所述第二下功率开关导通，以使得第一个电池组中的第n个电池bat1n与第二个电池组中的第n-1个电池bat2(n-1)并联，n＝2，
…
，n；
40.第三工作模式：所有的所述第一下功率开关和所述第二上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第l个电池bat1l与第二个电池组中的第l 1个电池bat2(l 1)并联，l＝1，
…
，n-1。
41.稳态时，当两个电池组中电池电量平衡完毕，可得：
42.在第一工作模式下：vbat12＝vbat22，
…
，vbat1n＝vbat2n；
43.在第二工作模式下：vbat12＝vbat21，
…
，vbat1n＝vbat2(n-1)；
44.在第三工作模式下：vbat11＝vbat22，
…
，vbat1(n-1)＝vbat2n；
45.从而，vbat11＝vbat12＝
…
＝vbat1n＝vbat21＝vbat22＝
…
＝vbat2n，由此可知，通过对开关电路中功率开关的导通次序的控制，可以同时实现两个电池组中的所有电池之间的电压平衡。
46.所述开关电路工作在上述三种工作模式以使得两个电池组中的所有电池之间的电压平衡的任意控制方式均在本发明的保护范围内，本发明对此不进行限制。例如，在一个实施例中，所述开关电路在一个工作周期中的不同区间，分别工作在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式。在另一个实施例中，所述开关电路在三个相邻的工作周期，分别工作在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式。并且，第一、第二、第三工作模式的先后顺序可以任意。
47.在另一种工作方式中，所述开关电路分别工作在第二工作模式、第三工作模式和第四工作模式，在第四工作模式下，所述第一下功率开关和所述第二下功率开关导通，以使得第一个电池组中的第p个电池bat1p与第二个电池组中的第p个电池bat2p并联，p＝1，
…
，n-1，如上述的第一种工作方式的分析过程，在稳态时，也可以实现两个电池组中所有电池之间的电压平衡。
48.所述开关电路工作在上述三种工作模式以使得两个电池组中的所有电池之间的电压平衡的任意控制方式均在本发明的保护范围内，本发明对此不进行限制。例如，在一个实施例中，所述开关电路在一个工作周期中的不同区间，分别工作在第四工作模式、第二工作模式和第三工作模式。在另一个实施例中，所述开关电路在三个相邻的工作周期，分别工作在第四工作模式、第二工作模式和第三工作模式。并且，第四、第二、第三工作模式的先后顺序可以任意。
49.图2为本发明电池平衡电路实施例二的电路示意图。所电池平衡电路应用于电池装置，如图2所示，所述电池装置包括三个电池组，所述第一个电池组包括n个串联连接的电池bat11～bat1n，所述第二个电池组包括n个串联连接的电池bat21～bat2n，所述第三个电池组包括n个串联连接的电池bat31～bat3n。实施例二和实施例一的区别在于：所述电池平衡电路中的开关电路还包括第三开关组3，所述第三开关组3耦接所述第三个电池组，所述第三开关组3包括n个第三开关单元31～3n，所述n个第三开关单元31～3n分别和第三个电池组中对应的电池并联，具体的，第k个第三开关单元3k与第三个电池组中的第k个电池bat3k并联；并且，第k个第一开关单元1k、第k个第二开关单元2k与第k个第三单元3k耦接。每个第三开关单元包括第三上功率开关和第三下功率开关，所述第三上功率开关和第三下功率开关依次串联耦接在第三个电池组中对应的电池的两端。具体的，第k个第三开关单元3k包括第三上功率开关q3(2k)和第三下功率开关q3(2k-1)，依次串联耦接在第三个电池组中第k个电池bat3k的两端，并且，第k个第一开关单元1k中的第一上功率开关q1(2k)和第一下功率开关q1(2k-1)的公共端、第k个第二开关单元2k中第二上功率开关q2(2k)和第二下功率开关q2(2k-1)的公共端以及第k个第三开关单元3k中的第三上功率开关q3(2k)和第三下功率开关q3(2k-1)的公共端耦接。
50.通过对实施例二中开关电路的功率开关的导通次序的控制，可以同时实现三个电池组中的所有电池之间的电压平衡。具体的，在一个实施例中，通过控制三个电池组对应的三个开关电路同时工作，同时对三个电池组中的电池完成均衡。在另一个实施例中，通过控
制三个电池组中两两个电池组中的电池完成均衡，最终使得三个电池组中所有电池完成均衡。分析过程和控制方法与实施例一类似，在这里不进行赘述。
51.在实施例二中，通过控制所述开关电路中每个功率开关的开关状态，使得一个电池组中的第k个电池在不同的工作模式下分别与其相邻的电池组中的第k个电池、第k 1个电池和第k-1个电池并联，以平衡所述电池装置中所有电池的电压。
52.实施例一和实施例二分别给出了本发明所述的电池平衡电路应用于两个电池组和三个电池组之间进行电池电压的平衡，本发明对此不进行限制。进一步的，在本发明中，所述的电池平衡电路应用于电池装置，所述电池装置包括m个电池组，每个电池组包括n个串联连接的电池，所述电池平衡电路包括开关电路和控制电路，所述开关电路耦接在所述m个电池组之间。所述开关电路包括与m个电池组对应的m个开关组，所述m个开关组分别与对应的电池组耦接，且所述m个开关组彼此耦接。每个开关组包括与所述电池组中的n个电池对应的n个开关单元，所述n个开关单元分别与对应的电池并联，所述m个开关组中的所有第k个开关单元耦接。每个开关单元包括上功率开关和下功率开关，所述上功率开关和下功率开关依次串联耦接在对应的电池的两端，所述m个开关组中的所有第k个开关单元中的第一节点耦接，所述第一节点为所述上功率开关和所述下功率开关的公共端。所述控制电路控制所述开关电路中每个功率开关的开关状态，使得一个电池组中的第k个电池在不同的工作模式分别与其相邻的电池组中的第k个电池、第k 1个电池和第k-1个电池并联，以平衡所述电池装置中所有电池的电压，其中，m≥2，n≥2，k的取值范围由所述工作模式决定。每个电池仅需要2个开关器件，无需电感电容等储能器件，即可实现多个电池组中所有电池电量的均衡，且不同电池组间的所有电池同时实现电压平衡，从而本发明中的开关器件的数量取决于电池的数量。
53.图3为本发明电池平衡电路实施例三的电路示意图。所述电池平衡电路应用于电池装置，如图3所示，所述电池装置包括两个电池组，所述第一个电池组包括n个串联连接的电池bat11～bat1n，所述第二个电池组包括n个串联连接的电池bat21～bat2n。所述电池平衡电路包括开关电路和控制电路，所述开关电路包括多个功率开关，耦接在所述第一个电池组和第二个电池组之间；所述控制电路控制所述开关电路中每个功率开关的开关状态，使得第一个电池组中的第k个电池bat1k在不同的工作模式下分别与第二个电池组中的第k个电池bat2k和第k-1个电池bat2(k-1)并联，以平衡所述电池装置中所有电池的电压。
54.所述开关电路包括第一开关组1和第二开关组2，分别耦接第一个电池组和第二个电池组，所述第一开关组1和第二开关组2至少共用部分功率开关。所述第一开关组1包括n个第一开关单元11～1n，所述n个第一开关单元11～1n分别和第一个电池组中对应的电池并联，具体的，第k个第一开关单元1k与第一个电池组中的第k个电池bat1k并联；所述第二开关组2包括n个第二开关单元21～2n，所述n个第二开关单元21～2n分别和第二个电池组中对应的电池并联，具体的，第k个第二开关单元2k与第二个电池组中的第k个电池bat2k并联，其中，第k个第一开关单元1k与第k个第二开关单元2k共用一个功率开关，且第k个第一开关单元1k与第k-1个第二开关单元2(k-1)共用一个功率开关。
55.每个第一开关单元包括上功率开关和下功率开关，依次串联耦接在第一个电池组中对应的电池的两端，具体的，第k个第一开关单元1k包括上功率开关q1(2k)和下功率开关q1(2k-1)，依次串联耦接在第一个电池组中第k个电池bat1k的两端。第q个第二开关单元2q
包括第q个第一开关单元1q的上功率开关q1(2q)和第q 1个第一开关单元1(q 1)的下功率开关q1(2q 1)，串联耦接在第二个电池组中第q个电池bat2q的两端，其中，q≤n-1；第n个第二开关单元2n包括第n个第一开关单元1n的上功率开关q12n和第一功率开关q1，串联耦接在第二个电池组中的第n个电池bat2n的两端。
56.在一种工作方式中，所述开关电路工作在以下两个工作模式：
57.第一工作模式：所述上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第m个电池bat1m与第二个电池组中的第m-1个电池bat2(m-1)并联；m＝2，
…
，n；
58.第二工作模式：所述下功率开关和所述第一功率开关导通，以使得第一个电池组中的第l个电池bat1l与第二个电池组中的第l个电池bat2l并联1＝1，
…
，n。
59.稳态时，当两个电池组中电池电量平衡完毕，可得：
60.在第一工作模式下：vbat12＝vbat21，
…
，vbat1n＝vbat2(n-1)；
61.在第二工作模式下：vbat11＝vbat21，
…
，vbat1n＝vbat2n；
62.从而，vbat11＝vbat12＝
…
＝vbat1n＝vbat21＝vbat22＝
…
＝vbat2n，由此可知，通过对开关电路中功率开关的导通次序的控制，可以同时实现两个电池组中的所有电池之间的电压平衡。
63.所述开关电路工作在上述两种工作模式以使得两个电池组中的所有电池之间的电压平衡的任意控制方式均在本发明的保护范围内，本发明对此不进行限制。例如，在一个实施例中，在一个工作周期中的不同区间，所述开关电路分别工作在第一工作模式和第二工作模式。在另一个实施例中，所述开关电路在三个相邻的工作周期，分别工作在第一工作模式和第二工作模式。并且，第一和第二工作模式的先后顺序可以任意。
64.图4为本发明电池平衡电路实施例四的电路示意图。所述电池平衡电路所电池平衡电路应用于电池装置，如图4所示，所述电池装置包括两个电池组，所述第一个电池组包括n个串联连接的电池bat11～bat1n，所述第二个电池组包括n个串联连接的电池bat21～bat2n。所述电池平衡电路包括开关电路和控制电路，所述开关电路包括多个功率开关，耦接在所述第一个电池组和第二个电池组之间；所述控制电路控制所述开关电路中每个功率开关的开关状态，使得第一个电池组中的第k个电池bat1k在不同的工作模式下分别与第二个电池组中的第k个电池bat2k和第k 1个电池bat2(k 1)并联，以平衡所述电池装置中所有电池的电压。
65.所述开关电路包括第一开关组1和第二开关组2，分别耦接第一个电池组和第二个电池组，所述第一开关组1和第二开关组2至少共用部分功率开关。所述第一开关组1包括n个第一开关单元11～1n，所述n个第一开关单元11～1n分别和第一个电池组中对应的电池并联，具体的，第k个第一开关单元1k与第一个电池组中的第k个电池bat1k并联；所述第二开关组2包括n个第二开关单元21～2n，所述n个第二开关单元21～2n分别和第二个电池组中对应的电池并联，具体的，第k个第二开关单元2k与第二个电池组中的第k个电池bat2k并联，其中，第k个第一开关单元1k与第k个第二开关单元2k共用一个功率开关，且第k个第一开关单元1k与第k 1个第二开关单元2(k 1)共用一个功率开关。
66.每个第二开关单元包括上功率开关和下功率开关，依次串联耦接在第二个电池组中对应的电池的两端，具体的，第k个第二开关单元2k包括上功率开关q2(2k)和下功率开关q2(2k-1)，依次串联耦接在第二个电池组中第k个电池bat2k的两端。第q个第一开关单元
1q，包括第q个第二开关单元2q的上功率开关q2(2q)和第q 1个第二开关单元2(q 1)的下功率开关q2(2q 1)，串联耦接在第一个电池组中第q个电池bat1q的两端，其中，q≤n-1；第n个第一开关单元1n，包括第n个第二开关单元2n的上功率开关q22n和第一功率开关q1，串联耦接在第一个电池组中的第n个电池bat1n的两端。
67.在一种工作方式中，所述开关电路工作在以下两个工作模式：
68.第一工作模式：所述上功率开关导通，以使得第一个电池组中的第m个电池bat1m与第二个电池组中的第m 1个电池bat2(m 1)并联；m＝1，
…
，n-1；
69.第二工作模式：所述下功率开关和所述第一功率开关导通，以使得第一个电池组中的第l个电池bat1l与第二个电池组中的第l个电池bat2l并联，1＝1，
…
，n。
70.稳态时，当两个电池组中电池电量平衡完毕，可得：
71.在第一工作模式下：vbat11＝vbat22，
…
，vbat1(n-1)＝vbat2n；
72.在第二工作模式下：vbat11＝vbat21，
…
，vbat1n＝vbat2n；
73.从而，vbat11＝vbat12＝
…
＝vbat1n＝vbat21＝vbat22＝
…
＝vbat2n，由此可知，通过对开关电路中功率开关的导通次序的控制，可以同时实现两个电池组中的所有电池之间的电压平衡。
74.所述开关电路工作在上述两种工作模式以使得两个电池组中的所有电池之间的电压平衡的任意控制方式均在本发明的保护范围内，本发明对此不进行限制。在一个实施例中，在一个工作周期中的不同区间，所述开关电路分别工作在第一工作模式和第二工作模式。在另一个实施例中，所述开关电路在三个相邻的工作周期，分别工作在第一工作模式和第二工作模式。并且，第一和第二工作模式的先后顺序可以任意。
75.虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。
76.依照本发明实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。