CN101783521A - 一种充放电动态均压电路及使用该电路的供电电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充放电动态均压电路，用于由多个电池单元串联形成的供电电源中，在供电电源的放电过程中：在第一晶体管导通时，供电电源对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；在对供电电源的充电过程中：在第三晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管和供电电源构成BUCK续流回路从而对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压。本发明还涉及一种使用该充放电动态均压电路的供电电源。本发明通过变压器原副边线圈关系，有效利用BOOST电路放电过程的Ton时间段和BUCK电路充电过程的Toff时间段对供电电源中串联的电池单元进行动态均压。

Description

一种充放电动态均压电路及使用该电路的供电电源

技术领域

本发明涉及电池储能技术领域，更具体地说，涉及一种充放电动态均压电路及使用该电路的供电电源。

背景技术

随着国家智能电网概念的提出，大型储能系统越来越多的被应用，目前无论采用传统铅酸蓄电池，还是采用新型锂电池、锂铁电池或超级电容，均存在一个致命问题，就是电池单元的串联均压问题。

传统的由串联电池单元构成的电源在充放电过程中采用均压电路，主要是以消耗能量的方式达到均压目的，寿命较短，另外，还存在如下缺点：

第一，能量进行无谓的消耗，降低了系统效率，且均压电路长期处于发热状态，可靠性下降。

第二，均压性能受并联阻抗的精度影响较大，电阻匹配困难，电路调试复杂。如图1所示，电池单元BT1两端并联有电阻R1，电池单元BT2两端并联有电阻R2，电阻R1和电阻R2将会对电池单元BT1和电池单元BT2的均压性带来影响，并且，电阻R1和电阻R2的阻抗较难匹配，增加了电路调试的难度。

第三，传统改善后的均压电路能小幅降低均压过程的消耗，但电路控制复杂，特别是对多个串联的电池单元来说，实用价值不高。如图2所示，电池单元BT1和电池单元BT2的均压分别受控制器的控制，控制器的控制方式较复杂，造成最终的供电电源体积较大，尤其不适用于多个串联的电池单元。

第四，只能实现稳态均压、充电过程中均压，但在放电和动态过程中均不能保证均压。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中均压电路的能量消耗较大、均压精度低、调试及控制电路复杂、在放电和动态过程中不能保证均压的缺陷，提供一种充放电动态均压电路及使用该电路的电源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：构造一种充放电动态均压电路，用于由多个电池单元串联形成的供电电源中，

所述充放电动态均压电路包括含有多个副边线圈的变压器、储能电容、逆变器、控制器、第一晶体管、开关单元、与该多个副边线圈分别对应串连的多个开关元件，逆变器连接在储能电容的两端，控制器控制第一晶体管、开关单元的导通或断开；变压器的原边线圈的首端连接到供电电源的正极，原边线圈的末端连接到开关单元的一端，开关单元的另一端连接到储能电容的正极，储能电容的负极连接到供电电源的负极；第一的栅极连接到控制器的第一控制端；变压器的原边线圈的抽头端连接到第一晶体管的漏极，第一晶体管的源极连接到供电电源的负极；对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的开关元件的负极，该开关元件的正极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；

在供电电源的放电过程中：在第一晶体管导通时，供电电源对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；在第一晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管、开关单元及储能电容构成BOOST续流电路为逆变器提供能量输入；

在对供电电源的充电过程中：在第三晶体管导通时，储能电容对供电电源进行充电；在第三晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管和供电电源构成BUCK续流回路从而对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；

所述变压器的原边线圈的首端与多个副边线圈的首端均互为同名端。

本发明所述的充放电动态均压电路，所述开关元件为肖特基二极管，对每个电池单元，电池单元的正极连接到对应的肖特基二极管的负极，该肖特基二极管的正极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极。

本发明所述的充放电动态均压电路，所述开关元件为金氧半场效晶体管，对每个电池单元，电池单元的正极连接到对应的金氧半场效晶体管的漏极，该金氧半场效晶体管的源极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；所述变压器还包括一个用于自驱动额外副边线圈，所述额外副边线圈的末端与原边线圈的首端相连，金氧半场效晶体管的栅极连接到与该金氧半场效晶体管的漏极相连的副边线圈或额外副边线圈的首端。

本发明所述的充放电动态均压电路，所述开关单元包括第二晶体管和第三晶体管，原边线圈的末端连接到第二晶体管的漏极，第二晶体管的源极连接到第三晶体管的源极，第三晶体管的漏极连接到储能电容的正极，第二晶体管栅极分别连接到控制器的第二控制端，第三晶体管栅极分别连接到控制器的第三控制端。

本发明所述的充放电动态均压电路，所述晶体管为金氧半场效晶体管。

本发明所述的充放电动态均压电路，所述电池单元包括至少一个电池或电池组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：构造一种供电电源，由多个电池单元串联形成，其采用充放电动态均压电路，

所述充放电动态均压电路包括含有多个副边线圈的变压器、储能电容、逆变器、控制器、第一晶体管、开关单元、与该多个副边线圈分别对应串连的多个开关元件，逆变器连接在储能电容的两端，控制器控制第一晶体管、开关单元的导通或断开；变压器的原边线圈的首端连接到供电电源的正极，原边线圈的末端连接到开关单元的一端，开关单元的另一端连接到储能电容的正极，储能电容的负极连接到供电电源的负极；第一的栅极连接到控制器的第一控制端；变压器的原边线圈的抽头端连接到第一晶体管的漏极，第一晶体管的源极连接到供电电源的负极；对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的开关元件的负极，该开关元件的正极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；

在供电电源的放电过程中：在第一晶体管导通时，供电电源对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；在第一晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管、开关单元及储能电容构成BOOST续流电路为逆变器提供能量输入；

在对供电电源的充电过程中：在第三晶体管导通时，储能电容对供电电源进行充电；在第三晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管和供电电源构成BUCK续流回路从而对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；

所述变压器的原边线圈的首端与多个副边线圈的首端均互为同名端。

本发明所述的供电电源，所述开关元件为肖特基二极管，对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的肖特基二极管的负极，该肖特基二极管的正极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极。

本发明所述的供电电源，所述开关元件为金氧半场效晶体管，对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的金氧半场效晶体管的漏极，该金氧半场效晶体管的源极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；所述变压器还包括一个用于自驱动额外副边线圈，所述额外副边线圈的末端与原边线圈的首端相连，金氧半场效晶体管的栅极连接到与该金氧半场效晶体管的漏极相连的副边线圈或额外副边线圈的首端。

本发明所述的供电电源，所述开关单元包括第二晶体管和第三晶体管，原边线圈的末端连接到第二晶体管的漏极，第二晶体管的源极连接到第三晶体管的源极，第三晶体管的漏极连接到储能电容的正极，第二晶体管栅极分别连接到控制器的第二控制端，第三晶体管栅极分别连接到控制器的第三控制端。

实施本发明的充放电动态均压电路及使用该电路的供电电源，具有以下有益效果：通过变压器原、副边线圈关系，有效利用BOOST电路放电过程的Ton时间段和BUCK电路充电过程的Toff时间段对供电电源中串联的电池单元进行动态均压，达到各个电池单元的电压均衡的目的，从而有效提高电池使用寿命。

进一步地，本发明的充放电动态均压电路通过控制器的控制，既可实现BOOST电路，也可以实现BUCK电路，同时开关单元还具有防止供电电源的电量过充过放的作用。

进一步地，本发明的充放电动态均压电路的能量消耗很少，其中开关元件可以采用肖特基二极管，或是采用金氧半场效晶体管，可以有效降低能量的消耗。在采用金氧半场效晶体管作为开关元件时，金氧半场效晶体管的驱动采用自驱动方式，不需要任何外在的控制信号，只需要在变压器的副边线圈多增加一个绕组，且自动均压部分不需要任何控制，电路简单，有利于多个大规模的电池单元的串联使用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是传统的串联电池均匀电路之一的电路图；

图2是传统的串联电池均匀电路之二的电路图；

图3是本发明充放电动态均压电路的第一实施例的电路图；

图4是本发明充放电动态均压电路的第二实施例的电路图；

图5是本发明充放电动态均压电路的第三实施例的电路图。

具体实施方式

如图3所示，是本发明充放电动态均压电路的第一实施例的电路图。本发明的该充放电动态均压电路，用于由多个电池单元串联形成的供电电源中，也就是说，该供电电源由多个电池单元串联形成。本实施例中，该充放电动态均压电路以用于由2个电池单元串联形成的供电电源中为例进行阐述，该2个电池单元分别为第一电池单元BT1和第二电池单元BT2，该充放电动态均压电路包括含有一个原边线圈T1、第一副边线圈T2和第二副边线圈T3的变压器、储能电容C、逆变器、控制器、第一晶体管Q1、开关单元、与该第一副边线圈T2对应相连的开关元件，与该第二副边线圈T3对应相连的开关元件，逆变器连接在储能电容C的两端，控制器控制第一晶体管、开关单元导通或断开。此处，第一晶体管优选地采用金氧半场效晶体管，将其表示为第一金氧半场效晶体管Q1，第一金氧半场效晶体管Q1的栅极连接到控制器的第一控制端，第一金氧半场效晶体管Q1的源极连接到供电电源的负极，变压器的原边线圈T1的抽头端连接到第一金氧半场效晶体管Q1的漏极。进一步地，第一金氧半场效晶体管Q1的漏极与原边线圈的中间抽头相连接，可有效降低第一金氧半场效晶体管Q1的耐压值，从而可以选择低电压的金氧半场效晶体管，有效降低导通损耗，提高系统转换效率。

所述开关元件为肖特基二极管，对每个电池单元，如对第一电池单元BT1，第一电池单元BT1的正极连接到对应的第一肖特基二极管D1的负极，第一肖特基二极管D1的正极连接到变压器的对应第一副边线圈T2的首端，第一副边线圈T2的末端连接到第一电池单元BT1的负极。同样的，对第二电池单元BT2，第二电池单元BT2的正极连接到对应的第二肖特基二极管D2的负极，第二肖特基二极管D2的正极连接到变压器的对应第二副边线圈T3的首端，第二副边线圈T3的末端连接到第二电池单元BT2的负极。

所述开关单元由第二晶体管和第三晶体管组成，此处，第二晶体管和第三晶体管也优选地采用金氧半场效晶体管，分别表示为第二金氧半场效晶体管Q2和第三金氧半场效晶体管Q3。原边线圈的末端连接到第二金氧半场效晶体管Q2的漏极，第二金氧半场效晶体管Q2的源极连接到第三金氧半场效晶体管Q3的源极，第三金氧半场效晶体管Q3的漏极连接到储能电容C的正极，第二金氧半场效晶体管Q2的栅极连接到控制器的第二控制端，第三金氧半场效晶体管Q3的栅极连接到控制器的第三控制端。所述开关单元通过控制器，可协助实现BOOST电路或BUCK电路，同时具有防止供电电源的电量过充过放的作用。

变压器的原边线圈T1的首端连接到供电电源的正极，原边线圈T1的末端连接到第二金氧半场效晶体管Q2的漏极，第三金氧半场效晶体管Q3的漏极连接到储能电容C的正极，储能电容C的负极连接到供电电源的负极。

在供电电源的放电过程中：由第一电池单元BT1、第二电池单元BT2、变压器的原边线圈T1、第一金氧半场效晶体管Q1、开关单元及储能电容C构成BOOST电路，其中，开关单元中的第二金氧半场效晶体管Q2一直导通。在第一金氧半场效晶体管Q1导通时，供电电源对第一电池单元BT1和第二电池单元BT2中电压较低的电池单元优先充电以使该第一电池单元BT1和第二电池单元BT2的电压达到均压；在第一金氧半场效晶体管Q1断开时，由变压器的原边线圈T1、第一金氧半场效晶体管Q1的体二极管、开关单元及储能电容C构成BOOST续流电路为逆变器提供能量输入。其中，开关单元的导通受控制器的控制。

在对供电电源的充电过程中：由第一电池单元BT1、第二电池单元BT2、变压器的原边线圈T1、第一金氧半场效晶体管Q1的体二极管、开关单元及储能电容C构成BUCK电路，其中，第一金氧半场效晶体管Q1一直断开。在第三金氧半场效晶体管Q3导通时，储能电容对第一电池单元和第二电池单元进行充电；在第三金氧半场效晶体管Q3断开时，由变压器的原边线圈T1、第一金氧半场效晶体管Q1的体二极管、第一电池单元BT1和第二电池单元BT2构成BUST续流回路，以对第一电池单元BT1和第二电池单元BT2中电压较低的电池单元优先充电以使该第一电池单元BT1和第二电池单元BT2的电压达到均压。所述变压器的原边线圈T1的首端与第一副边线圈T2、第二副边线圈T3的首端均互为同名端。

本发明中，所述电池单元包括至少一个电池或电池组。

使用该充放电动态均压电路的供电电源的工作原理如下：

具体工作分为两个阶段，一个是供电电源的放电过程，一个是供电电源的充电过程，如下所述：

供电电源的放电过程：由第一电池单元BT1、第二电池单元BT2、第一金氧半场效晶体管Q1、原边线圈T1、第二金氧半场效晶体管Q2、第三金氧半场效晶体管Q3及储能电容C构成BOOST电路，本过程中，第二金氧半场效晶体管Q2一直导通，由串联的第一电池单元BT1和第二电池单元BT2提供直流电源进行工作。当第一金氧半场效晶体管Q1导通时，即在BOOST电路放电过程的Ton时间，原边线圈T1储能，由原边线圈T1、第一金氧半场效晶体管Q1、第一电池单元BT1和第一电池单元BT2构成回路，由法拉第电磁感应定律知，由于原边线圈T1与第一副边线圈T2和第二副边线圈T3的首端均互为同名端，此时原边线圈T1与第一副边线圈T2和第二副边线圈T3的首端均为正电压。假设原边线圈T1可以感应到第一副边线圈T2和第二副边线圈T3上的电压最高为第一电池单元BT1和第一电池单元BT2允许的最高充电电压，则第一副边线圈T2、第一肖特基二极管D1和第一电池单元BT1构成一个充电回路，第二副边线圈T3、第二肖特基二极管D2和第二电池单元BT2也构成一个充电回路，此时假设第一电池单元BT1的电压较第二电池单元BT2的电压低，则第一肖特基二极管D1先于第二肖特基二极管D2导通，所以第一副边线圈T2首端的电压就会被箝位到此时第一电池单元BT1上的电压，同时第二副边线圈T3首端的电压也被箝位到第一电池单元BT1上的电压，则第二肖特基二极管D2此时不能导通，所以此时只形成由第一副边线圈T2、第一肖特基二极管D1和第一电池单元BT1的构成的充电回路，即达到低电压的电池优先充电的目的，进而平衡串联第一电池单元BT1和第二电池单元BT2中各电池单元的电压之差，达到均压的目的。

在第一金氧半场效晶体管Q1断开时，即在BOOST电路放电过程的Toff时间，由原边线圈T1、第二金氧半场效晶体管Q2、第三金氧半场效晶体管Q3、储能电容C及第一金氧半场效晶体管Q1的体二极管构成BOOST的续流电路。在此过程中由于原边线圈T1的首端电压为负，所以在第一副边线圈T2和第二副边线圈T3的首端也感应出负电压，由于第一肖特基二极管D1和第二肖特基二极管D2的作用，所以Toff时段不会产生对第一电池单元BT1和第二电池单元BT2充电的作用。

对供电电源的充电过程：由储能电容C、第三金氧半场效晶体管Q3、第二金氧半场效晶体管Q2、线圈T1、第一金氧半场效晶体管Q1的体二极管及第一电池单元BT1和第二电池单元BT2构成BUCK电路，本过程中，第一金氧半场效晶体管Q1一直断开。当第三金氧半场效晶体管Q3导通时，即在BUCK电路充电过程的Ton时间，储能电容C上的电能通过第三金氧半场效晶体管Q3、第二金氧半场效晶体管Q2、原边线圈T1向第一电池单元BT1和第二电池单元BT2进行充电，此时原边线圈T1首端上的电压为负，对应于第一副边线圈T2和第二副边线圈T3首端的电压也为负，第一肖特基二极管D1和第二肖特基二极管D2均不会导通。

在第三金氧半场效晶体管Q3断开时，即在BUCK电路充电过程的Toff时间，由原边线圈T1、第一电池单元BT1、第二电池单元BT2和第一金氧半场效晶体管Q1的体二极管构成续流回路，此时原边线圈T1的首端为正电压，对应于第一副边线圈T2和第二副边线圈T3的首端也为正电压，假设原边线圈T1可以感应到第一副边线圈T2和第二副边线圈T3上的电压最高为第一电池单元BT1和第二电池单元BT2允许的最高充电电压，则第一副边线圈T2、第一肖特基二极管D1和第一电池单元BT1构成一个充电回路，线圈T3、第二肖特基二极管D2和第二电池单元BT2也构成一个充电回路，此时假设第一电池单元BT1的电压较第二电池单元BT2的电压低，则由于第一肖特基二极管D1先于第二肖特基二极管D2导通，所以第一副边线圈T2首端的电压就会被箝位到此时第一电池单元BT1上的电压，同时线圈T3首端的电压也被箝位到第一电池单元BT1上的电压，则第二肖特基二极管D2此时不能导通，所以此时只形成第一副边线圈T2、第一肖特基二极管D1和第一电池单元BT1的充电回路，即达到低电压的电池单元优先充电的目的，进而平衡串联的第一电池单元BT1和第二电池单元BT2中各电池单元的电压之差，达到均压的目的。

以上充放电过程只描述了在一个开关周期内动态均压的原理，随着开关频率的提高，变压器的原边线圈T1、第一副边线圈T2和第二副边线圈T3的体积可以减小，同时通过控制器提高第一金氧半场效晶体管Q1、第二金氧半场效晶体管Q2和第三金氧半场效晶体管Q3的开关频率也可以提高均压的精度，实现充电和放电动态均压的目的。

本发明有效利用BOOST电路放电过程的Ton时间段和BUCK电路充电过程的Toff时间段对串联的多个电池单元进行动态均压，达到供电电源中各电池单元的电压均衡的目的，从而有效提高供电电源的使用寿命。在充放电动态均压电路中使用肖特基二极管，与传统在电池单元两端并联电阻相比较，所消耗的功率大大降低，为大功率使用电池单元的串联提供了一种实现的方法。

本发明中，采用肖特基二极管，与传统在电池单元两端并联电阻相比较，所消耗的功率大大降低，自动均压部分不需要任何控制，电路简单，有利于大规模电池单元的串联使用。

如图4所示，是本发明充放电动态均压电路的第二实施例的电路图。与图3所示的第一实施例的充放电动态均压电路的不同之处在于，所述开关元件为金氧半场效晶体管，那么，对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的金氧半场效晶体管的漏极，该金氧半场效晶体管的源极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；所述变压器还包括一个用于自驱动额外副边线圈，所述额外副边线圈的末端与原边线圈的首端相连，金氧半场效晶体管的栅极连接与该金氧半场效晶体管的漏极相连的副边线圈或额外副边线圈的首端。

本实施例中，该充放电动态均压电路以用于由3个电池单元串联形成的供电电源中为例进行阐述，该3个电池单元分别为第一电池单元BT1、第二电池单元BT2和第二电池单元BT2，该充放电动态均压电路的变压器含有一个原边线圈T1、一用于自驱动的额外副边线圈T2、第一副边线圈T3、第二副边线圈T4和第三副边线圈T5。

对第一电池单元BT1，此处定义其正极与变压器的原边线圈图的首端相连的电池单元为第一电池单元BT1。

第一电池单元BT1的正极连接到对应的第四金氧半场效晶体管Q4的漏极，第四金氧半场效晶体管Q4的源极连接到第一副边线圈T3的首端，第一副边线圈T3的末端连接到该第一电池单元BT1的负极；额外副边线圈T2末端与原边线圈T1的首端相连，额外副边线圈T2的首端与第一电池单元BT1对应的第四金氧半场效晶体管Q4的栅极相连接。

显然，对于第二电池单元BT2，其正极连接到对应的第五金氧半场效晶体管Q5的漏极，第五金氧半场效晶体管Q5的源极连接到第二副边线圈T4的首端，第五金氧半场效晶体管Q5的栅极连接到第一副边线圈T3的首端。以此类推，对于第三电池单元BT3，第六金氧半场效晶体管Q6的栅极连接到第二副边线圈T4的首端。

由上可见，用金氧半场效晶体管替代肖特基二极管，且其中金氧半场效晶体管的驱动采用自驱动方式，不需要任何外在的控制信号，第一电池单元的自驱动需要在变压器多增加一个副边副边线圈来实现。

如图5所示，是本发明充放电动态均压电路的第三实施例的电路图。与图4所示的第一实施例的充放电动态均压电路的不同之处在于，该多个电池单元串联后形成多个电池单元组，如第1组、第2组......第N组，再将该多个电池单元组并联构成大功率的供电电源。显然，其中每个电池单元组以及其与开关元件(金氧半场效晶体管)、变压器副边的连接与图4所示的第二实施例的实施方式相同。

进一步地，其中每个电池单元组以及其与开关元件(肖特基二极管)、变压器副边的连接还可与图3所示的第一实施例的实施方式相同。

本发明中，控制器可采用单片机来实现或PWM控制芯片来实现，当然，也不局限于此。

本发明还涉及一种供电电源，由多个电池单元串联形成，该供电电源采用上述各实施例中所述的充放电动态均压电路，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种充放电动态均压电路，用于由多个电池单元串联形成的供电电源中，其特征在于，

所述充放电动态均压电路包括含有多个副边线圈的变压器、储能电容、逆变器、控制器、第一晶体管、开关单元、与该多个副边线圈分别对应串连的多个开关元件，逆变器连接在储能电容的两端，控制器控制第一晶体管、开关单元的导通或断开；变压器的原边线圈的首端连接到供电电源的正极，原边线圈的末端连接到开关单元的一端，开关单元的另一端连接到储能电容的正极，储能电容的负极连接到供电电源的负极；第一的栅极连接到控制器的第一控制端；变压器的原边线圈的抽头端连接到第一晶体管的漏极，第一晶体管的源极连接到供电电源的负极；对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的开关元件的负极，该开关元件的正极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；

在供电电源的放电过程中：在第一晶体管导通时，供电电源对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；在第一晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管、开关单元及储能电容构成BOOST续流电路为逆变器提供能量输入；

在对供电电源的充电过程中：在第三晶体管导通时，储能电容对供电电源进行充电；在第三晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管和供电电源构成BUCK续流回路从而对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；

所述变压器的原边线圈的首端与多个副边线圈的首端均互为同名端。

2.根据权利要求1所述的充放电动态均压电路，其特征在于，

所述开关元件为肖特基二极管，对每个电池单元，电池单元的正极连接到对应的肖特基二极管的负极，该肖特基二极管的正极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极。

3.根据权利要求1所述的充放电动态均压电路，其特征在于，

所述开关元件为金氧半场效晶体管，对每个电池单元，电池单元的正极连接到对应的金氧半场效晶体管的漏极，该金氧半场效晶体管的源极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；所述变压器还包括一个用于自驱动额外副边线圈，所述额外副边线圈的末端与原边线圈的首端相连，金氧半场效晶体管的栅极连接到与该金氧半场效晶体管的漏极相连的副边线圈或额外副边线圈的首端。

4.根据权利要求1所述的充放电动态均压电路，其特征在于，所述开关单元包括第二晶体管和第三晶体管，原边线圈的末端连接到第二晶体管的漏极，第二晶体管的源极连接到第三晶体管的源极，第三晶体管的漏极连接到储能电容的正极，第二晶体管栅极分别连接到控制器的第二控制端，第三晶体管栅极分别连接到控制器的第三控制端。

5.根据权利要求1或4所述的充放电动态均压电路，其特征在于，所述晶体管为金氧半场效晶体管。

6.根据权利要求1所述的充放电动态均压电路，其特征在于，所述电池单元包括至少一个电池或电池组。

7.一种供电电源，由多个电池单元串联形成，其采用充放电动态均压电路，其特征在于，

所述充放电动态均压电路包括含有多个副边线圈的变压器、储能电容、逆变器、控制器、第一晶体管、开关单元、与该多个副边线圈分别对应串连的多个开关元件，逆变器连接在储能电容的两端，控制器控制第一晶体管、开关单元的导通或断开；变压器的原边线圈的首端连接到供电电源的正极，原边线圈的末端连接到开关单元的一端，开关单元的另一端连接到储能电容的正极，储能电容的负极连接到供电电源的负极；第一的栅极连接到控制器的第一控制端；变压器的原边线圈的抽头端连接到第一晶体管的漏极，第一晶体管的源极连接到供电电源的负极；对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的开关元件的负极，该开关元件的正极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；

在供电电源的放电过程中：在第一晶体管导通时，供电电源对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；在第一晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管、开关单元及储能电容构成BOOST续流电路为逆变器提供能量输入；

在对供电电源的充电过程中：在第三晶体管导通时，储能电容对供电电源进行充电；在第三晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管和供电电源构成BUCK续流回路从而对多个电池单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；

所述变压器的原边线圈的首端与多个副边线圈的首端均互为同名端。

8.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述开关元件为肖特基二极管，对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的肖特基二极管的负极，该肖特基二极管的正极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极。

9.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，

所述开关元件为金氧半场效晶体管，对每个电池单元，该电池单元的正极连接到对应的金氧半场效晶体管的漏极，该金氧半场效晶体管的源极连接到变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；所述变压器还包括一个用于自驱动额外副边线圈，所述额外副边线圈的末端与原边线圈的首端相连，金氧半场效晶体管的栅极连接到与该金氧半场效晶体管的漏极相连的副边线圈或额外副边线圈的首端。

10.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述开关单元包括第二晶体管和第三晶体管，原边线圈的末端连接到第二晶体管的漏极，第二晶体管的源极连接到第三晶体管的源极，第三晶体管的漏极连接到储能电容的正极，第二晶体管栅极分别连接到控制器的第二控制端，第三晶体管栅极分别连接到控制器的第三控制端。

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