本發(fā)明涉及電池充放電管理領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種均衡式充放電裝置及方法。
背景技術(shù)：
多節(jié)可充電電池串聯(lián)而成的電池組，能夠提供較高的串聯(lián)電壓，可應(yīng)用于新能源汽車的電池管理系統(tǒng)，或與新能源汽車匹配的充電樁，無人機飛行器電池充放電管理等充放電裝置。
由于各電池單體的充放電特性有差別，為了防止個別電池過充或長期未充滿造成電池組的壽命縮短，已知采用電池管理系統(tǒng)(batterymanagementsystem，bms)，通過分別測量充電過程中每節(jié)電池單體的電壓并根據(jù)所測量得到的電壓分別為電池單體進行充電的均衡充電技術(shù)。
然而，在實現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，這種均衡充電技術(shù)依賴于bms系統(tǒng)對每節(jié)電池單體電壓的檢測，其實質(zhì)上是人為地控制充電過程以實現(xiàn)均衡充電的目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種均衡式充放電裝置及方法，其能夠在不依賴對電池組的每節(jié)電池電壓的檢測的情況下，以較簡單的電路結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)充放電自動均衡的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種均衡式充放電裝 置，具備：
串聯(lián)的多節(jié)電池，
電感變壓器，其具有原邊繞組及分別與多節(jié)電池并聯(lián)的多個次級繞組，
多個開關(guān)管，用于將電路切換至不同的充放電模式，所述充放電模式包括均衡模式與非均衡模式，
以及開關(guān)管控制器，用于控制所述多個開關(guān)管的導通與關(guān)斷；
其中，在所述開關(guān)管控制器通過控制所述多個開關(guān)管的通斷，將所述充放電模式切換為均衡模式的情況下，所述原邊繞組及所述次級繞組均處于導通狀態(tài)，所述次級繞組以不同的電流為每節(jié)電池充電，
在所述開關(guān)管控制器通過控制所述多個開關(guān)管的通斷，將所述充放電模式切換為非均衡模式的情況下，所述原邊繞組處于導通狀態(tài)而所述次級繞組處于斷開狀態(tài)，所述原邊繞組與所述多節(jié)電池串聯(lián)，每節(jié)電池以相同的電流進行充放電。
可選地，均衡式充放電裝置還具備平衡電感，其與所述原邊繞組串聯(lián)后連接在電源輸入輸出端口的兩端。
可選地，所述電池為n節(jié)，所述次級繞組為n個，所述開關(guān)管為n+2個，對于每節(jié)電池，一個所述次級繞組與一個所述開關(guān)管串聯(lián)后再與該節(jié)電池并聯(lián)，
對于n+2個開關(guān)管中未與所述次級繞組串聯(lián)的第一開關(guān)管，其第一端連接n節(jié)電池的總正極，第二端連接所述原邊繞組的第一端，
對于n+2個開關(guān)管中未與所述次級繞組串聯(lián)的第二開關(guān)管，其第一端連接所述原邊繞組的第一端，第二端連接所述電源輸入輸出端口的一端，
在所述開關(guān)管控制器控制與所述次級繞組串聯(lián)的n個開關(guān)管及所述第二開關(guān)管導通，同時控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷時，所述充放電模式被切換為均衡模式，對應(yīng)于n節(jié)所述電池的不同電壓，n個所述次級繞組分別以不同的電流為每節(jié)電池充電，
在所述開關(guān)管控制器控制與所述次級繞組串聯(lián)的n個開關(guān)管及所述第二開關(guān)管關(guān)斷，同時控制所述第一開關(guān)管導通時，所述充放電模式被切換為非均 衡模式，每節(jié)電池以相同的電流進行充放電。
可選地，所述電池為2節(jié)，所述次級繞組為2個，所述開關(guān)管為4個，
對于第一節(jié)電池，第一個次級繞組與第三開關(guān)管串聯(lián)后再與該第一節(jié)電池并聯(lián)，其中，所述第一個次級繞組的第一端與所述第一節(jié)電池的正極連接，第二端與所述第三開關(guān)管連接，
對于第二節(jié)電池，第二個次級繞組與第四開關(guān)管串聯(lián)后再與該第二節(jié)電池并聯(lián)，其中，所述第二個次級繞組的第一端與所述第二節(jié)電池的正極連接，第二端與所述第四開關(guān)管連接，
所述第一個次級繞組的第一端與所述第二個次級繞組的第一端相對所述原邊繞組的第一端為異名端。
可選地，在所述均衡模式下，所述次級繞組以第一電流為所述第一節(jié)電池充電，以第二電流為所述第二節(jié)電池充電，其中，當所述第一節(jié)電池的電壓高于所述第二節(jié)電池的電壓時，所述第一電流低于所述第二電流。
可選地，在每節(jié)電池兩端并聯(lián)有一個電容，n節(jié)串聯(lián)的電池的兩端也并聯(lián)一個電容，所述電源輸入輸出端口的兩端也并聯(lián)一個電容。
可選地，所述多個開關(guān)管為mosfet金屬-氧化層半導體場效晶體管，所述mosfet的柵極與所述開關(guān)管控制器連接。
可選地，開關(guān)管控制器用于產(chǎn)生pwm信號，并根據(jù)所述pwm信號控制所述多個開關(guān)管的導通與關(guān)斷。
另一方面，構(gòu)造一種均衡式充放電方法，應(yīng)用于上述均衡式充放電裝置，包括如下步驟：
s1、在電源輸入輸出端口的兩端連接有電源的情況下，當開關(guān)管控制器通過控制多個開關(guān)管的通斷，將充放電模式切換為均衡模式時，電感變壓器的原邊繞組及次級繞組均處于導通狀態(tài)，所述原邊繞組通過所述次級繞組以不同的電流為每節(jié)電池充電，
s2、當所述開關(guān)管控制器通過控制所述多個開關(guān)管的通斷，將所述充放電模式切換為非均衡模式時，所述原邊繞組處于導通狀態(tài)而所述次級繞組處于斷開狀態(tài)，所述原邊繞組與所述多節(jié)電池串聯(lián)，電源以相同的電流為每節(jié)電池 進行充電，
s3、在電源輸入輸出端口的兩端連接有負載的情況下，當所述開關(guān)管控制器通過控制所述多個開關(guān)管的通斷，將所述充放電模式切換為非均衡模式時，所述原邊繞組處于導通狀態(tài)而所述次級繞組處于斷開狀態(tài)，所述原邊繞組與所述多節(jié)電池串聯(lián)，串聯(lián)的多節(jié)電池相對負載以相同的電流進行放電，同時，所述次級繞組上蓄能而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，
s4、當開關(guān)管控制器通過控制多個開關(guān)管的通斷，將充放電模式切換為均衡模式時，所述次級繞組上的所述感應(yīng)電動勢以不同的電流為每節(jié)電池充電，其中，步驟s4中的充電電流與步驟s3中的放電電流的方向相反。
本發(fā)明提供的均衡式充放電裝置是一個既可以充電自動平衡，也可以放電自動平衡的二合一控制電路，正向升壓充電，逆向降壓輸出，具有效率高、成本低、電路簡單等特點。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
圖1為本發(fā)明一實施例所涉及的均衡式充放電裝置的電路示意圖。
具體實施方式
為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。
圖1為本發(fā)明的一實施例所涉及的均衡式充放電裝置的電路示意圖。如圖1所示，均衡式充放電裝置10主要具備：串聯(lián)的多節(jié)電池(在本實施例中以兩節(jié)電池bt1、bt2為例)、電感變壓器、多個開關(guān)管(在本實施例中以四個mosfet開關(guān)管q1a、q1b、q2、q3為例)以及開關(guān)管控制器。
串聯(lián)的多節(jié)電池bt1、bt2為可充電電池，例如可充電鋰電池。
電感變壓器具有原邊繞組t1b與次級繞組t1a。原邊繞組t1b的第一端(標號為4)與后述的第一開關(guān)管q2及第二開關(guān)管q3連接，第二端(標號為3)與后述的平衡電感l(wèi)1連接。次級繞組t1a包括多個，與多節(jié)電池一一 對應(yīng)。在本實施例中，標號1、2之間的第一個次級繞組與電池bt1并聯(lián)，標號5、6之間的第二次級繞組與電池bt2并聯(lián)。并聯(lián)之后的兩組電池與次級繞組所構(gòu)成的組件的一端，即電池組的總正極bat+與后述的第一開關(guān)管q2的第一端連接，另一端接地，使得當?shù)谝婚_關(guān)管q2導通時，該組件與原邊繞組t1b串聯(lián)。
對于電感變壓器，對應(yīng)于其原邊繞組t1b與每個次級繞組t1a之間的匝數(shù)比，原邊繞組t1b與次級繞組t1a在工作時所產(chǎn)生的電動勢的比例滿足相應(yīng)的匝數(shù)比關(guān)系。另外，電感變壓器的原邊繞組t1b與次級繞組t1a分別單獨作為電感起作用時，還進行儲能。電感變壓器用于對電池組進行均衡式充放電，后述說明中將對此進行具體說明。
開關(guān)管的導通或關(guān)斷，可將均衡式充放電裝置10的電路切換到不同的充放電模式，所述充放電模式包括后述的均衡模式與非均衡模式。開關(guān)管例如可采用mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，金屬-氧化層半導體場效晶體管)，但本發(fā)明對此不作限定，還可采用其他可在開關(guān)管控制器的控制下導通或關(guān)斷的開關(guān)管。
在本實施例中，電池為兩節(jié)bt1、bt2，可對應(yīng)于每節(jié)電池設(shè)置一個開關(guān)管，在此，對應(yīng)于第一節(jié)電池bt1可設(shè)置開關(guān)管q1a(第三開關(guān)管)、對應(yīng)于第二節(jié)電池bt2設(shè)置開關(guān)管q1b(第四開光管)。并且，對于每節(jié)電池，一個次級繞組t1a與一個開關(guān)管串聯(lián)后再與該節(jié)電池并聯(lián)。在此，對于第一節(jié)電池bt1，標號1、2之間的第一個次級繞組與第三開關(guān)管q1a串聯(lián)后再與該節(jié)電池bt1并聯(lián)；對于第二節(jié)電池bt2，標號5、6之間的第二個次級繞組與第四開關(guān)管q1b串聯(lián)后再與該節(jié)電池bt2并聯(lián)。據(jù)此，開關(guān)管q1a、q1b能夠分別控制與之串聯(lián)的次級繞組的通斷。
更具體地，對于n型mosfet管的開關(guān)管q1a、q1b，其源極連接電池bt1、bt2的負極，漏極連接次級繞組t1a的一端(標號為2、6，記作第二端)。另外，其柵極連接開關(guān)管控制器，由開關(guān)管控制器提供柵極信號。
除了與次級繞組的串聯(lián)的開關(guān)管q1a、q1b之外，還包括作為主開關(guān)元件的第一開關(guān)管q2及第二開關(guān)管q3。第一開關(guān)管q2及第二開關(guān)管q3同樣 可采用mosfet管。
第一開關(guān)管q2串聯(lián)在電池組的總正極與原邊繞組t1b的一端(標號4)之間，原邊繞組t1b的這一端可稱為第一端。也即，第一開關(guān)管q2的第一端連接電池組的總正極bat+，第二端連接原邊繞組t1b的第一端。更具體地，對于p型mosfet管的第一開關(guān)管q2，其源極連接電池組的總正極bat+，漏極連接原邊繞組t1b的第一端。另外，其柵極連接開關(guān)管控制器，由開關(guān)管控制器提供柵極信號。
第二開關(guān)管q3串聯(lián)在原邊繞組t1b的第一端與電源的一端(具體可為接地端)之間。也即，第二開關(guān)管q3的第一端連接原邊繞組t1b的第一端，第二端連接電源的接地端。更具體地，對于n型mosfet管的第二開關(guān)管q3，其漏極連接原邊繞組t1b的第一端，源極連接電源的接地端。另外，其柵極連接開關(guān)管控制器，由開關(guān)管控制器提供柵極信號。
在本實施例中，次級繞組t1a的標號為1、5的這一端(第一端)與原邊繞組t1b的第一端為異名端，與原邊繞組t1b的第二端(標號為3)為同名端，但并不限于此。
開關(guān)管控制器用于控制每個開關(guān)管q1a、q1b、q2、q3的導通與關(guān)斷，可采用pwm(pulsewidthmodulation，脈沖寬度調(diào)制)控制器。開關(guān)管控制器可輸出脈沖信號作為各開關(guān)管q1a、q1b、q2、q3的柵極信號。對于脈沖信號，在一個脈沖周期中，高電平可使開關(guān)管導通，低電平可使開關(guān)管關(guān)斷(即截止)。開關(guān)管控制器通過控制各開關(guān)管q1a、q1b、q2、q3的通斷，能夠?qū)⒕馐匠浞烹娧b置10的充電電路切換到不同的工作模式，即后述的均衡充電電路與非均衡充電電路。
此外，在電池bt1的兩端，可并聯(lián)電容c1，在電池bt2的兩端，可并聯(lián)電容c2。在兩節(jié)電池串聯(lián)之后的兩端，即總正極bat+與接地端sgnd之間可并聯(lián)電容c3。在外接電源的輸入輸出端，可并聯(lián)電容c4。
以下，對均衡式充放電裝置10的工作原理進行說明。均衡式充放電裝置10具有充電自動平衡功能及放電自動平衡功能。在本實施例中，充電自動平衡功能是指，無需對電池組的每節(jié)電池電壓進行檢測的情況下，以較小的電流 對電壓高的電池進行充電，而以較大的電流對電壓低的電池進行充電，使得電壓不同的電池基本同時到達充滿狀態(tài)，防止高電壓電池的過充或低電壓電池的充電不足；放電自動平衡功能是指，無需對電池組的每節(jié)電池電壓進行檢測的情況下，使電壓高的電池較大的電流進行放電，而電壓低的電池以較小的電流進行放電，使得電壓不同的電池在放電過程中電量的消耗程度基本相同，防止高電壓電池的電量消耗慢或低電壓電池的電量消耗快。
首先，對均衡式充放電裝置10的充電自動平衡功能進行說明。在電源輸入輸出端連接有電源的情況下，當原邊繞組t1b及次級繞組t1a均處于導通狀態(tài)時，電路作為均衡充電電路(對應(yīng)均衡充電模式)，由原邊繞組t1b通過次級繞組t1a為電池充電。
具體地，在開關(guān)管控制器控制與次級繞組t1a串聯(lián)的開關(guān)管q1a、q1b及第二開關(guān)管q3導通，同時控制第一開關(guān)管q2關(guān)斷時，電路被切換為均衡充電電路。根據(jù)原邊繞組t1b與次級繞組t1a上的電動勢滿足嚴格的匝數(shù)比的特性，可通過設(shè)置原邊繞組t1b與次級繞組t1a之間的匝數(shù)比來設(shè)置兩者間的感應(yīng)電動勢關(guān)系。
在次級繞組t1a側(cè)，當?shù)谝婚_關(guān)管q2關(guān)斷且開關(guān)管q1a導通時，第一節(jié)電池bt1與標號1、2之間的第一個次級繞組形成閉合回路。假設(shè)該次級繞組上的感應(yīng)電動勢為ε，電池bt1上的壓降為vbt1，而整個閉合回路(包括該電池bt1)的內(nèi)阻為r，則該閉合回路上的電流i＝(ε-vbt1)/r。即，通過電流i為電池bt1充電，隨著充電的進行，vbt1會增大，直至到達ε，此時，電池bt1充滿(可預(yù)先設(shè)置ε等于電池bt1的設(shè)定充滿電壓)。第二節(jié)電池bt2與標號5、6之間的第二個次級繞組形成閉合回路也是類似的。
兩節(jié)電池bt1、bt2所對應(yīng)的閉合回路的不同之處在于，初始的電池壓降vbt1與內(nèi)阻r不同，這是由各電池單體的充放電特性之間的差別造成的，廣泛存在于各種充電裝置的電池組中。然而，在本實施例提供的均衡充電電路中，由于對兩電池bt1、bt2的充電電流滿足i＝(ε-vbt1)/r這一關(guān)系，因此，在內(nèi)阻r基本相等的情況下，電池壓降vbt1越大，充電電流i就越小(當電池壓降vbt1大于ε時，充電電流i可為負值)，反之，電池壓降vbt1越小，充電 電流i就越大。也就是說，利用較小的充電電流i(第一電流)對電池壓降vbt1較大電池進行充電，利用較大的充電電流i(第二電流)對電池壓降vbt1較小電池進行充電，即對電池壓降vbt1較大電池進行慢充，對電池壓降vbt1較小電池進行快充。因此，能夠有利于拉齊兩電池bt1、bt2之間的壓降，即能夠進行充電的均衡化。
另一方面，當原邊繞組t1b處于導通狀態(tài)而次級繞組t1a處于斷開狀態(tài)時，電路作為非均衡充電電路(非均衡充電模式)，由外接電源對電池進行無均衡的直通充電。
具體地，在開關(guān)管控制器控制與次級繞組t1a串聯(lián)的開關(guān)管q1a、q1b及第二開關(guān)管q3關(guān)斷，同時控制第一開關(guān)管q2導通時，電路被切換為非均衡充電電路。在非均衡充電電路中，兩節(jié)電池bt1、bt2與原邊繞組t1b串聯(lián)后再接入電源兩端，因此，通過兩節(jié)電池bt1、bt2的充電電流相同。并且，此時的充電電流可設(shè)置得較大，例如，可設(shè)置得比均衡充電電路中的充電電流i要大，因此，此時能夠同步快速對兩節(jié)電池bt1、bt2進行充電，確保較高的充電速率。
也就是說，在均衡充電模式下(對應(yīng)均衡充電電路)，為了以更小的單位更精確地均衡兩電池bt1、bt2之間的壓降vbt1，充電電流i可設(shè)置得較小，此時的充電速率較低，但是，在非均衡充電模式(對應(yīng)非均衡充電電路)，可設(shè)置較大的充電電流同步為兩電池bt1、bt2充電，從而取得較高充電速率。由此可見，根據(jù)本實施例提供的均衡式充放電裝置，能夠在實現(xiàn)較精確的均衡效果的同時，保證較高的充電速率。
需要說明的是，在均衡充電階段，原邊繞組t1b與次級繞組t1a還進行了儲能，因此，當電路切換為非均衡充電電路時能夠快速而進行充電。
由上可知，根據(jù)本實施例提供的均衡式充放電裝置，無需對電池組的每節(jié)電池電壓的檢測，能夠以較簡單的電路結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)充電自動均衡的目的。
在上述實施例的一個更具體的實現(xiàn)方式中，均衡式充放電裝置10還具備平衡電感l(wèi)1(為純電感)，其與原邊繞組t1b串聯(lián)后連接在電源的兩端。在均衡充電模式，平衡電感l(wèi)1與原邊繞組t1b及電源間構(gòu)成串聯(lián)回路。假設(shè)電 源的輸入電壓為vin，平衡電感l(wèi)1上的壓降為vl，則原邊繞組t1b上電動勢為ε＝vin-vl。
如上所述，在次級繞組t1a側(cè)，隨著充電的進行，電池bt1、bt2上的壓降vbt1、vbt2會逐漸接近感應(yīng)電動勢ε，使得充電電流i產(chǎn)生變小的趨勢，同時，次級繞組t1a會具有抵抗該充電電流i變小的趨勢，也即，感應(yīng)電動勢ε有隨著vbt1、vbt2的增大而增大的趨勢。由于原邊繞組t1b上的電動勢ε與次級繞組t1a的感應(yīng)電動勢ε滿足線圈匝數(shù)比關(guān)系，因此，相應(yīng)地，為次級繞組t1a提供能量的原邊繞組t1b上的電動勢ε也具有隨著vbt1、vbt2的增大而增大的趨勢。然而，電源的輸入電壓vin一般保持為恒壓，因此，存在原邊繞組t1b上的電動勢ε需變化與電源的輸入電壓vin為恒壓的矛盾。為此，在本實現(xiàn)方式中，通過增加一個平衡電感l(wèi)1，利用該平衡電感l(wèi)1在均衡充電電路中所分得電壓vl的變化，從而實現(xiàn)原邊繞組t1b上的電動勢ε隨vbt1、vbt2的變化而變化。也就是說，通過增加平衡電感l(wèi)1，在電源的輸入電壓vin保持為恒壓時，也能實現(xiàn)感應(yīng)電動勢ε隨著vbt1、vbt2變化而變化。因此，對于每節(jié)電池，能夠保證在均衡充電模式以恒流i進行充電。
接著，對均衡式充放電裝置10的放電自動平衡功能進行說明。在上述的外接電源的輸入端連接負載的情況下，在電池組可逆向降壓輸出時，把電池組當作輸入端，電容c4當作輸出端，得到一個典型的buck降壓拓撲結(jié)構(gòu)。
具體地，當?shù)谝婚_關(guān)管q2導通，第二開關(guān)管q3、第三開關(guān)管q1a、第四開關(guān)管q1b關(guān)斷時，電流i1經(jīng)第一開關(guān)管q2、原邊繞組t1b和平衡電感l(wèi)1輸出到輸出端口(即電容c4兩端)，此過程中電感變壓器的原邊繞組t1b和平衡電感l(wèi)1都處于儲能過程，對應(yīng)的次級繞組t1a的會產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢ε，感應(yīng)電動勢ε的方向由同名端決定。在本實施例中，標號1的一端為負，標號2的一端為正；標號5的一端為負，標號6的一端為正。由于此時第二開關(guān)管q3、第三開關(guān)管q1a、第四開關(guān)管q1b都是關(guān)斷的，所以次級繞組t1a與電池bt1、bt2之間都無法形成回路，無電流流經(jīng)次級繞組t1a，即，此時電池放電無自動平衡功能，進行普通放電(無均衡放電模式)。
當?shù)诙_關(guān)管q3、第三開關(guān)管q1a、第四開關(guān)管q1b導通，第一開關(guān) 管q2關(guān)斷時，原邊繞組t1b和平衡電感l(wèi)1通過第二開關(guān)管q3續(xù)流輸出到輸出端口(即電容c4兩端)，此時電感變壓器的次級繞組t1a的感應(yīng)電動勢ε的方向為：標號1的一端為正，標號2的一端為負；標號5的一端為正，標號6的一端為負。由于此時第三開關(guān)管q1a、第四開關(guān)管q1b是導通的，電池bt1、bt2與次級繞組t1a之間分別形成了回路，并對電池進行充電，假設(shè)各自的閉合回路的內(nèi)阻為r，則充電電流為i＝(ε-vbt1)/r。由此可知，電池電壓高的充電電流小，電池電壓低的充電電流大。由于此時是電池降壓輸出放電，假設(shè)無平衡電路時(即無均衡放電模式下)的電池放電電流為i1，則每個電池端的放電電流i’＝i1-i(由于普通放電時的放電電流i1與充電電流i之間的方向相反)(對應(yīng)均衡放電模式)。由此可知，電池電壓高的電池放電電流大，電池電壓低的電池放電電流小，達到電池自動平衡的效果。
綜上可知，均衡式充放電裝置是一個既可以充電自動平衡，不依賴于對電池組的每節(jié)電池電壓的檢測，也可以放電自動平衡的二合一控制電路，正向升壓充電，逆向降壓輸出，具有效率高、成本低、電路簡單等特點。
另外，雖然在上述實施例中以兩節(jié)電池為例進行說明，但可為兩節(jié)以上的電池。具體地，設(shè)電池為n節(jié)(n大于2)，則對應(yīng)地，次級繞組為n個，開關(guān)管為n+2個。對于每節(jié)電池，一個次級繞組與一個開關(guān)管串聯(lián)后再與該節(jié)電池并聯(lián)。
對于n+2個開關(guān)管中未與次級繞組串聯(lián)的第一開關(guān)管，其第一端連接n節(jié)電池的總正極，第二端連接原邊繞組的第一端；對于n+2個開關(guān)管中未與次級繞組串聯(lián)的第二開關(guān)管，其第一端連接原邊繞組的第一端，第二端連接電源輸入輸出端口的一端。
在開關(guān)管控制器控制與次級繞組串聯(lián)的n個開關(guān)管及第二開關(guān)管導通，同時控制第一開關(guān)管關(guān)斷時，充放電模式被切換為均衡模式，對應(yīng)于n節(jié)電池的不同電壓，n個次級繞組分別以不同的電流為每節(jié)電池充電。
在開關(guān)管控制器控制與次級繞組串聯(lián)的n個開關(guān)管及第二開關(guān)管關(guān)斷，同時控制第一開關(guān)管導通時，充放電模式被切換為非均衡模式，每節(jié)電池以相同的電流進行充放電。
對應(yīng)于上述實施例，本發(fā)明的實施例還提供了一種均衡式充放電方法，可應(yīng)用于上述實施例所述均衡式充放電裝置，包括如下步驟：
s1、在電源輸入輸出端口的兩端連接有電源的情況下，當開關(guān)管控制器通過控制多個開關(guān)管的通斷，將充放電模式切換為均衡模式時，電感變壓器的原邊繞組及次級繞組均處于導通狀態(tài)，所述原邊繞組通過所述次級繞組以不同的電流為每節(jié)電池充電，
s2、當所述開關(guān)管控制器通過控制所述多個開關(guān)管的通斷，將所述充放電模式切換為非均衡模式時，所述原邊繞組處于導通狀態(tài)而所述次級繞組處于斷開狀態(tài)，所述原邊繞組與所述多節(jié)電池串聯(lián)，電源以相同的電流為每節(jié)電池進行充電，
s3、在電源輸入輸出端口的兩端連接有負載的情況下，當所述開關(guān)管控制器通過控制所述多個開關(guān)管的通斷，將所述充放電模式切換為非均衡模式時，所述原邊繞組處于導通狀態(tài)而所述次級繞組處于斷開狀態(tài)，所述原邊繞組與所述多節(jié)電池串聯(lián)，串聯(lián)的多節(jié)電池相對負載以相同的電流進行放電，同時，所述次級繞組上蓄能而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，
s4、當開關(guān)管控制器通過控制多個開關(guān)管的通斷，將充放電模式切換為均衡模式時，所述次級繞組上的所述感應(yīng)電動勢以不同的電流為每節(jié)電池充電，其中，步驟s4中的充電電流與步驟s3中的放電電流的方向相反。
關(guān)于均衡式充放電方法的實現(xiàn)，可參照上述實施例，在此不再贅述。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。