CN102273045B - 利用稳压电源的用于串联电池组的均衡充电设备 - Google Patents

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Abstract

一种利用稳压电源的自动均衡充电设备，包括：电池模块，其具有串联连接的多个电池；电池组，其具有串联连接的M(M为≥2的自然数)个模块；稳压电源，其设置在每个电池模块上，输出并保持电池组的平均电压；双向开关部，其设置在每个电池模块上且位于所述电池模块和所述稳压电源之间，以通过在构成电池模块的每个电池上形成并联电流移动路径，使每个电池与稳压电源的输出连接；以及微处理器，其控制双向开关部；其中，构成电池模块的每个电池通过双向开关部共用稳压电源，并且所述微处理器控制所述双向开关部，以使构成所述电池模块的所述电池依次与所述稳压电源连接。

Description

利用稳压电源的用于串联电池组的均衡充电设备
技术领域
本发明涉及一种用于串联电池组的均衡充电设备，更具体地涉及一种利用简单的电路的均衡充电设备，而不利用测量电池的电压的电压传感单元和模-数转换器。
背景技术
例如在使用锂离子电池作为动力源的混合动力汽车中，要求电压高于单元电池(cell)的参考电压的情况下，通常串联使用多个单元电池。然而，尽管由传统的制造方法制造的电池具有相同的结构，即利用相同的阳极、阴极和电解质，在充电或放电特性上，串联的每个电池之间存在差异。
因此，当使用串联的电池时，由于单元电池之间存在电压差，存在这样的问题：在串联的单元电池中，当一个电池与其他电池的电压无关而完全放电时，总电压(串联的电池的总电压)变为零，因此需要再次充电，即使再次充电时，由于每个电池的不同电压，首先到达一定电压的电池过充，并且尽管一些电池过充，但仍有未到达一定电压的电池。
此外，充电/放电次数较高时，在构成电池的物质中可发生显著的劣化，使得电池特性变得不同，并且这样的劣化加重各个电池之间的差异。
因此，正积极提出用于获得串联电池的均衡充电的多种均衡充电设备，以解决这样的问题。
作为一个例子，韩国第2006-0078967号公开专利涉及一种系统，其由串联电池包；构成所述串联电池包的两个或更多个的电池模块；检测所述电池模块的电压的检测模块；开关模块；以及控制所述检测模块和所述开关模块的控制模块组成。所述电池包充电时、所述电池模块的电压达到特定值时，通过经由所述控制模块控制所述开关模块，旁路掉电流达到特定电压值的电池模块。韩国第2003-0096978号公开专利涉及一种系统，其由多个单元电池、充电装置、放电装置和串并联转换开关组成，所述系统分别将多个单体电池均衡放电后，利用串并联转换开关串联连接放完电的单体电池，以进行充电。韩国第2007-0064244号公开专利涉及一种系统，其包括：电池单元；场效应管单元，其连接到所述电池单元；放大单元，其连接到所述场效应管单元；多路复用器，其控制所述放大单元的输出信号；比较器，其比较并判断所述电池单元的电压信号中的偏差；A/D转换单元，其将所述比较器的输出信号转换为数字信号；微电脑控制单元，其输入以来自A/D转换器的输出信号并输出符合充放电条件的信号；开关单元，其根据所述微电脑控制单元的信号提供电池均衡电流；以及公知的充电/放电电路。
此外，日本第2008-220110号公开专利涉及一种系统，其由具有多个连接的电池单元的二次电池；控制二次电池的充电/放电的开关元件；测量所述电池单元的每个电压并检测所述电池单元的最大电压的测量单元；基于测量单元的检测电压控制所述开关元件的开关元件控制单元；存储充电结束电压和最大充电电流值的存储装置；以及根据所述电池单元的检测电压改变充电电流值的充电电流比值控制单元组成。日本第2008-199798号公开专利涉及一种系统，其由串联连接的电池块组；相互串联连接并通过开关组并联连接到每个所述电池块的放电电路组；相互串联连接并同时并联连接到所述放电电路，并且通过所述开关组并联连接到每个所述电池块的充电电路组；以及控制所述放电电路组、所述充电电路组和所述开关组的充电/放电控制部组成。日本第1998-032936号公开专利涉及一种系统，其由多个单元电池、检测每个单元电池中的剩余容量的检测装置、在每个单元电池上进行充电和放电的充电交换装置和放电交换装置、在每个单元电池上分别控制充电和放电的控制装置、以及在每个单元电池上分别进行充电和放电的直流/直流转换器组成。日本第2004-194410号公开专利涉及一种系统，其由两个或更多个的单元电池组；检测每个流经第一电池组和第二电池组的电流的差值的电流差检测装置；以及基于电流的差值控制所述电池组的充电/放电电流的装置组成。
美国第2007-0222416号公开专利涉及一种系统，其由连接在电池和地之间的防逆流开关；充电开关；用于电流检测的电阻的串联电路；控制所述防逆流开关和所述充电开关，并且在反复进行电池的充电和开路的同时，检测电池的额定电压和电池的开路电压之间的电压差的充电控制电路；以及基于检测到的电压差控制充电稳压值的恒流-恒压控制电路组成。
然而，由于上述均衡充电设备，串联的每个电池都设有均衡充电设备，以在每个电池上分别进行充电或放电，并且每个电池的电压被测量并转化为数字值，以基于电池的电压决定是否对电池进行充电或放电，并设置均衡充电条件，因此，存在这样的问题：均衡充电设备的复杂性和体积增加，因此生产率降低且生产成本较高，而且构成均衡充电设备或用于控制其的开关模块的部件必须承受较高的电压应力。
发明内容
技术问题
本发明目的在于提供一种均衡充电设备，所述均衡充电设备能够有效进行均衡充电并能够容易地进行设计变更，同时能够减少用于进行串联电池组的均衡充电的均衡充电设备的复杂性、体积和生产成本。
更具体地，本发明的另一个目的在于提供一种均衡充电设备，所述均衡充电设备利用很简单的结构能够有效进行均衡充电，所述结构不具有检测各个电池电压的电压传感单元和模-数转换器。
技术方案
为达到上述目的，本发明的利用稳压电源的自动均衡充电设备包括：电池模块，其具有串联连接的多个电池；电池组，其具有串联连接的M(M为≥2的自然数)个电池模块；稳压电源，其设置在每个所述电池模块上，输出并保持所述电池组的平均电压；双向开关部，其设置在每个电池模块上且位于所述电池模块和所述稳压电源之间，以通过在构成所述电池模块的每个电池上形成并联电流移动路径，使每个电池与所述稳压电源的输出连接；以及微处理器，其控制所述双向开关部；其中，构成所述电池模块的每个电池通过所述双向开关部共用所述稳压电源，并且所述微处理器控制所述双向开关部，以使构成所述电池模块的所述电池依次与所述稳压电源连接。
如上所述，本发明的自动均衡充电设备通过利用所述双向开关部将稳压电源与每个电池依次连接(表示形成电流移动路径)可完成所述电池组的均衡充电，而不需要通过检测每个电池的电压并将其值转换为数字值，以选择要进行充电或放电的电池，以进行电池组的均衡充电。
所述微处理器独立控制每个所述电池模块的所述双向开关部，并且在构成所述电池模块的电池中，以最下端或最上端电池为起点，在构成所述电池模块的每个电池和所述稳压电源的输出端之间依次形成电流移动路径。
所述稳压电源设置在每个所述电池模块上，因此当所述电池组由M(M为≥2的自然数)个电池模块组成时，将设置M个稳压电源。此外，在所述稳压电源和所述电池模块之间形成电流移动路径的所述双向开关部也设置在每个电池模块上，因此电池模块为M个时，将设置M个双向开关部。
所述稳压电源包括双向DC-DC转换器，所述双向DC-DC转换器输入以所述电池组的总电压，输出所述电池组的平均电压。
具体地，在所述双向DC-DC转换器的输入端的初级线圈和输出端的次级线圈的每个端子上设有控制DC-DC转换器的导通/截止操作的开关的转换开关，并且所述转换开关由脉冲宽度调制信号控制。
为此，所述利用稳压电源的自动均衡充电设备还包括生成PWM信号的脉冲宽度调制(PWM)信号生成器，所述转换开关由所述PWM信号控制，并且所述双向DC-DC转换器根据所述PWM信号的占空比来输出并保持所述电池组的平均电压。
所述PWM信号生成器还包括占空比控制器，所述占空比控制器比较所述稳压电源的输出和所述电池组的平均电压来改变所述PWM信号的占空比，以使所述稳压电源的输出保持为所述电池组的平均电压，以使构成所述电池模块的每个电池进行充电或放电。
具体地，所述PWM信号生成器还包括设置在所述双向开关部和所述双向DC-DC转换器之间的电容，并且所述电容允许保持固定的电压且向构成所述电池组的每个电池提供直流电流。
如上所述，所述电容设置在所述双向开关部的后端子和所述双向DC-DC转换器的前端子，因此由所述微处理器控制所述双向开关部将电容连接到其中形成并联电流移动路径的一个电池(属于双向开关部的相应电池模块)上。
由k(k为≥2的自然数)个电池组成的所述电池模块的相应双向开关部包括2k个双向开关，并且基于构成所述电池模块的一个电池为基准，所述双向开关分别连接到所述一个电池的两个端子，以形成所述并联电流移动路径。
所述双向开关部包括多个双向金属-氧化物-半导体-场效应晶体管(MOSFET)开关，并且构成所述双向MOSFET开关的MOSFET导通时施加的Vgs为作为所述电池模块的一部分的两个或更多个的电池串联连接的电池的电压。
优选地，所述稳压电源包括双向DC-DC转换器，所述双向DC-DC转换器的输出与构成所述双向开关部的多个开关并联连接。具体地，基于构成所述电池模块的电池中的最下端电池B3，k或最上端电池B3，1，将每个奇数双向开关的一侧并联连接，以允许其与作为所述双向DC-DC转换器的输出的次级线圈的一个端子连接，将每个偶数双向开关的一侧并联连接，以允许其与作为所述双向DC-DC转换器的输出的次级线圈的另一个端子连接。
优选地，所述双向开关部包括多个双向金属-氧化物-半导体-场效应晶体管(MOSFET)开关，并且构成所述双向MOSFET开关的MOSFET导通时施加的Vgs为作为所述电池模块的一部分的两个或更多个的电池串联连接的电池的电压。
构成所述双向MOSFET开关的MOSFET的栅极上设置有电子继电器，优选地，所述电子继电器包括发光二极管和光接收元件，并且所述发光二极管在用于控制双向开关部的微处理器的控制下发光。
利用稳压电源的自动均衡充电设备还包括电池组稳压电源，其输入以所述电池组的总电压，并输出比输入电压低的电压，其中，所有所述稳压电源的输入与所述电池组稳压电源的输出并联连接。
所述电池组稳压电源包括单个DC-DC转换器，其中所述DC-DC转换器输入以电池组的总电压，并且其输出与所述稳压电源的输入连接。
有益效果
根据本发明的利用稳压电源的自动均衡充电设备通过将稳压电源和每个电池依次连接来进行均衡充电，从而具有不需要检测各个电池电压的传感单元和模-数转换器等高价部件的优点，并且由于属于每个电池模块的电池经由双向开关单元共用稳压电源，部件的数量可大大地减少，并因此均衡充电设备的复杂性和体积减少，生产成本降低。
此外，通过将整个电池组划分为电池模块并为每个模块设置双向开关单元和稳压电源，即使总电池数量有变化，也能灵活、容易地构成均衡充电设备，以应对部件由于长时间使用而发生的劣化或损伤，并可利用具有低内电压的低电压双向开关来构成双向开关单元。此外，可利用具有低容量的DC-DC转换器输出稳定的电压。
附图说明
从结合附图给出的优选实施例的以下描述，本发明的上述和其他目的、特征以及优点将变得明显，其中：
图1为本发明的自动均衡充电设备的一个结构图；
图2为图示本发明的图1的自动均衡充电设备的更详细的结构的图；
图3为图示第M个电池模块的第n个电池均衡充电时、本发明的自动均衡充电设备的部分结构的图；
图4为图示第M个电池模块的第2个电池均衡充电时、本发明的自动均衡充电设备的部分结构的图；
图5为本发明的自动均衡充电设备的另一个结构图；
图6为图示本发明的图5的自动均衡充电设备的更详细的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图对根据本发明的利用稳压电源的自动均衡充电设备和方法进行详细描述。附图是为向本领域的技术人员充分传达本发明思想而作为例子提供的。因此，本发明并不由以下的附图限定，而能够以别的形态具体化。此外，在以下发明的详细描述中，相同的附图标记表示相同的元件。
此时，关于使用的技术用语和科学用语，如没有其他定义，则具有本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义，而且在以下的描述和附图中，省略掉会不必要地使本发明的要旨模糊的公知功能和结构。
图1为图示了本发明利用稳压电源的自动均衡充电设备的一个例子。图1中，实线箭头表示连接路径，点线箭头表示控制信号。
如图1所示，将具有串联连接的多个电池B1，1至BM，k的电池组110划分为多个由两个或更多个电池串联连接而成的电池模块111、112、113。图1中图示的电池组为共由M(M≥2)个电池模块111、112、113构成的情况，图示了构成每个电池模块111、112、113的串联连接的电池数为k(k≥2)个的情况。图1中，当构成电池组的一个电池属于第i(i为≥1的自然数)个模块，并以第i个模块的最上端电池为基准位于第j(j为≥1的自然数)个时，所述电池标记为Bi，j。虽然图1中图示了对于所有模块而言，构成每个电池模块111、112、113的电池数均为相同的k个(B1，k、B2，k、BM，k)，但是构成每个电池模块的电池数可以互不相同。
每个电池模块111、112、113上均设置有每个电池模块的双向开关部121、122或123。双向开关部121形成对于构成相应电池模块111的每个电池(B1，1至B1，k)的并联电流移动路径，构成电池组110的一个电池(例如，B2，2)通过双向开关部与每个电池模块111、112、113设置的稳压电源131、132或133连接。
微处理器140控制双向开关部121、122、123，以使属于同一个电池模块111、112或113的各个电池连接到相应电池模块的稳压电源131、132或133上。
具体地，微处理器140构成为不接受构成电池组的单个电池的电压，不通过比较电池组的平均电压和单个电池的电压来选择要充电或放电的电池，而是依次连接构成电池模块111、112或113的所有电池。依次连接表示基于一个电池模块中位于最上端或最下端的电池，根据电池位置来连接，根据本发明的自动均衡充电设备通过将构成电池模块的每个电池与稳压电源依次连接来进行均衡充电。
此时，微处理器140独立控制多个双向开关部，以使每个电池模块的均衡充电操作独立进行。因此，本发明的自动均衡充电设备的特征在于，构成单个电池模块111、112或113的所有电池可均衡化为电池组的平均电压的同时，构成电池组110的所有电池可均衡化为电池组的平均电压。
根据本发明的自动均衡充电设备由于构成为将电池组110划分为电池模块，每个电池模块设有双向开关部和稳压电源，自动均衡充电装置由模块(图1中的模块1、模块2、模块M)组成，所述模块包括电池模块、相应的双向开关部和相应的稳压电源。此外，属于同一个电池模块的所有电池通过相应的双向开关共用稳压电源。
根据本发明的自动均衡充电设备不需要用于测量每个电池电压的传感单元和模-数转换器，而能够有效地进行均衡充电。即使构成电池组110的电池数量发生变化，通过增加或去除模块(模块1、模块2、模块M)也可改变和扩充设备。由于每个电池模块的电路分离，因此具有能够容易地实现电路、有效应对由元件劣化引起的电路损伤以及提高设计灵活性的优点。
图2为图示图1中图示的一个例子的更详细的结构的图。如图2所示，由k(k为≥2的自然数)个电池组成的电池模块的相应双向开关部121～126包括2k个双向开关。基于构成电池模块的一个电池，双向开关连接到一个电池的阴极和阳极的每一个，以形成并联电流移动路径。
双向开关优选为利用金属-氧化物-半导体-场效应晶体管(MOSFET)、双极结型晶体管(BJT)、继电器或其组合而可使电流双向移动的开关，更优选为利用MOSFET的双向MOSFET开关。
如图2的双向开关部123中所示，由k(k为≥2的自然数)个电池组成的电池模块113的相应双向开关部123，优选地包括2k个双向MOSFET开关。
一个电池模块113的相应双向开关部123所包含的双向开关(优选为双向MOSFET开关)，其基于构成电池模块的电池的最下端电池B3，k或最上端电池B3，1，将每个奇数双向开关的一侧并联连接，以允许其与相应稳压电源133的高电位(或低电位)输出连接，并将每个偶数双向开关的一侧并联连接，以允许其与低电位(或高电位)输出连接。
具体地，构成双向开关部123的双向开关，其一侧与串联连接的电池之间的节点连接，另一侧与稳压电源133的输出连接。将属于同一个双向开关部，并且互不相邻的双向MOSFET开关并联连接并分别与稳压电源133的高电位输出和低电位输出连接。
各个电池通过双向开关部与用于输出并保持电池组的平均电压的稳压电源的输出连接，以在电池上进行充电或放电。
稳压电源131～136输入以电池组的总电压，输出并保持电池组的平均电压，并且稳压电源131～136分别包括双向DC-DC转换器。具体地，每个双向DC-DC转换器131～136变压器的初级线圈(输入)与电池组的总电压连接，每个双向DC-DC转换器131～136变压器的次级线圈(输出)通过双向开关部121～126与电池模块的各个电池连接。优选地，双向DC-DC转换器为具有负反馈电路的双向DC/DC转换器。
图3图示了第M个电池模块116的第n个电池(BM，n)通过受微处理器140控制的双向开关部126与稳压电源136连接的情况。
如图3所示，稳压电源136包括双向DC-DC转换器136(1)，双向DC-DC转换器136(1)变压器的初级线圈和次级线圈的每个端子上优选地设有转换开关Sconv1、Sconv2。转换开关Sconv1、Sconv2负责DC-DC转换器136(1)的导通/截止。优选地，转换开关Sconv1、Sconv2包括二极管，所述二极管连接到MOSFET元件及MOSFET的源极端子和漏极端子，以提供与MOSFET导通电流相反的电流移动路径。
根据本发明的利用稳压电源的自动均衡充电设备包括生成PWM信号的脉冲宽度调制(PWM)信号生成器180。转换开关Sconv1、Sconv2由PWM信号生成器180生成的PWM信号控制，并且双向DC-DC转换器136(1)通过PWM信号的占空比输出并保持电池组的平均电压。
优选地，与双向开关部和稳压电源类似地，每个电池模块都设有PWM信号生成器180。
更具体地，PWM信号生成器180还包括占空比控制器(未图示)，所述占空比控制器输入以双向DC-DC转换器136(1)的输出和电池组的平均电压并进行比较，以改变PWM信号的占空比。
由于由PWM信号生成器180的占空比控制器控制的PWM信号的占空比，稳压电源136输出并保持电池组的平均电压，这样的稳压电源(通过控制PWM信号的占空比保持为电池组的平均电压的稳压电源的输出电压)与构成电池模块116的各个电池BM，n连接，从而在电池上进行充电或放电。因此，各个电池BM，n充电时，充电电位由电池组的总电位产生；各个电池BM，n放电时，释放的电能有助于电池组的总电位。
具体地，PWM信号生成器180还包括设置在双向开关部126和双向DC-DC转换器136(1)之间的电容166和稳压电源输出电压传感单元176，以通过电容166和稳压电源输出电压传感单元176，测量稳压电源的输出并将其反馈到占空比控制器。
稳压电源输出电压传感单元176用于无负载效应地、通过从次级侧电去除或接地去除，测量稳压电源的输出电压的大小。
具体地，如图4所示，占空比控制器输入以电池组的平均电压，因此其从输出电池组110的平均电压的平均电压输入单元181输入以电池组110的平均电压，以将其与反馈的稳压电源的输出进行比较，以通过控制PWM信号的占空比将稳压电源的输出保持在电池组的平均电压。
通过微处理器140，电池(属于同一个电池模块)和相应稳压电源通过双向开关部依次连接，PWM信号生成器180比较电池组的平均电压和稳压电源的输出电压，以通过负反馈电路控制设置在DC-DC转换器136(1)输入侧的转换开关Sconv1和转换开关Sconv2的占空比，以使DC-DC转换器136(1)的输出与电池组110的平均电压相同。选定的电池BM，n连接到电压与电池组110的平均电压相同的稳压电源上，因此当选定的电池BM，n电压比电池组的平均电压(稳压电源)低时，电池组110的总能量将向选定的电池BM，n移动。相反，当选定的电池BM，n电压比电池组的平均电压高时，电压能量将从过压的相应电池移动到整个电池。
如图3所示，尽管可以使用其他类型的DC-DC转换器，设置在稳压电源136中的DC-DC转换器136(1)可以为反激式DC-DC转换器。
图4图示了第M个电池模块的第2个电池均衡充电的例子。为了便于理解，在双向开关中，图4仅图示了被控制用于形成第M个电池模块的第2个电池(BM，2)的电流移动路径的双向MOSFET开关，优选为在构成电池模块的电池的每个端子上设置的双向MOSFET开关。
双向MOSFET开关S2、S3优选为低电压双向MOSFET开关，其根据微处理器140的导通/截止信号来进行操作，因此，双向MOSFET开关S2、S3的输入优选连接有可产生导通/截止信号的电子继电器。
电子继电器为固体继电器或光耦合器，优选由发光二极管r2和光接收元件r1组成，如图4所示。光接收元件r1优选为双极结型晶体管(BJT)。BJT通过接受发光二极管r2的光被置为低阻抗状态(导通状态)，以使两个或更多个电池串联连接的电压施加到构成双向MOSFET开关的MOSFET的栅极上。
具体地，如图4中以虚线箭头所示，发光二极管r2在用于控制双向开关部的微处理器140的控制下发光，由于发光二极管r2的发光BJTr1导通，以允许导通电压施加到构成双向MOSFET开关的MOSFET栅极上。此时，如图4所示，Vgs(Vgs为以MOSFET源极电压为基准的栅极电压)为两个或更多个电池串联连接的电压，以使构成双向MOSFET开关的MOSFET导通。在图4的情况下，3个电池串联连接的电压成为MOSFET导通时施加的Vgs。
如上所述，电池组的一部分电压用作驱动构成双向开关部的每个双向MOSFET开关的电压。如图4所示，构成双向开关部的双向MOSFET开关将电池组的一部分电压作为电源使用，并且由于栅极设有电子继电器，可进行高可靠性的导通/截止开关操作。
如图5所示，根据本发明的利用稳压电源的自动均衡充电设备还包括设置在稳压电源121～123的输入端子(DC-DC转换器变压器的初级线圈侧)的电池组稳压电源150。
此时，电池组稳压电源150输入以电池组110的总电压并输出比输入的电压低的电压，并且所有稳压电源121～123的输入与电池组稳压电源150的输出并联连接。
图6图示图5的均衡充电设备的更具体的结构。如图5和图6所示，由于均衡充电设备输入以电池组110的总电压并通过稳压电源131～136和150的两级结构输出电池组110的平均电压，可减少第二级上稳压电源131～136的电压应力，并且可以用低容量的DC-DC转换器136(1)构成稳压电源131～136。
此时，稳压电源131～136除了将电池组稳压电源150的输出作为输入之外，操作与如上所述类似，并且双向开关部121～126的操作也与如上所述的类似。
本领域的技术人员应当理解，在以上描述中公开的构思和特定的实施例，可容易地用作用于实现与本发明相同的目的的其他实施例的修改或设计的基础。本领域的技术人员还应当理解，这样的等同实施例属于附上的权利要求书中声明的本发明的思想和范围。

Claims (12)

1.一种利用稳压电源的自动均衡充电设备，包括：
电池模块，其具有串联连接的多个电池；
电池组，其具有串联连接的M（M为≥2的自然数）个电池模块；
稳压电源，其设置在每个所述电池模块上，输出并保持所述电池组的平均电压；
双向开关部，其设置在每个电池模块上且位于所述电池模块和所述稳压电源之间，以通过在构成所述电池模块的每个电池上形成并联电流移动路径，使每个电池与所述稳压电源的输出连接；以及
微处理器，其控制所述双向开关部；
其中，构成所述电池模块的每个电池通过所述双向开关部共用所述稳压电源，并且所述微处理器控制所述双向开关部，以使构成所述电池模块的所述电池依次与所述稳压电源连接；
所述双向开关部包括多个双向金属-氧化物-半导体-场效应晶体管（MOSFET）开关，并且构成所述双向MOSFET开关的MOSFET导通时施加的Vgs为作为所述电池组的一部分的两个或更多个串联连接的电池的电压，其中Vgs为以MOSFET源极为基准的栅极电压。
2.如权利要求1所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，其中，所述稳压电源包括双向DC-DC转换器，所述双向DC-DC转换器输入以所述电池组的总电压，输出并保持所述电池组的平均电压。
3.如权利要求2所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，还包括转换开关，其控制在所述双向DC-DC转换器的输入端的初级线圈和输出端的次级线圈的每个端子上的DC-DC转换器的导通/截止操作。
4.如权利要求3所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，还包括生成PWM信号的脉冲宽度调制（PWM）信号生成器，其中所述转换开关由所述PWM信号控制，并且所述双向DC-DC转换器根据所述PWM信号的占空比来输出并保持所述电池组的平均电压。
5.如权利要求4所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，其中，所述PWM信号生成器还包括占空比控制器，其中所述占空比控制器比较所述稳压电源的输出和所述电池组的平均电压来改变所述PWM信号的占空比，以使所述稳压电源的输出保持为所述电池组的平均电压，以使构成所述电池模块的每个电池进行充电或放电。
6.如权利要求5所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，其中，所述PWM信号生成器还包括设置在所述双向开关部和所述双向DC-DC转换器之间的电容，并且所述电容允许保持固定的电压且向构成所述电池组的每个电池提供直流电流。
7.如权利要求1所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，其中，由k（k为≥2的自然数）个电池构成的所述电池模块的相应双向开关部包括2k个双向开关，并且基于构成所述电池模块的一个电池，所述双向开关分别连接到所述一个电池的两个端子，以形成所述并联电流移动路径。
8.如权利要求7所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，其中，所述稳压电源包括双向DC-DC转换器，基于构成所述电池模块的电池中的最下端电池或最上端电池，将每个奇数双向开关的一侧并联连接，以允许其与作为所述双向DC-DC转换器的输出的次级线圈的一个端子连接，将每个偶数双向开关的一侧并联连接，以允许其与作为所述双向DC-DC转换器的输出的次级线圈的另一个端子连接。
9.如权利要求4所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，其中，所述微处理器独立控制每个所述电池模块的所述双向开关部，并且以构成所述电池模块的电池中的最下端电池或最上端电池为起点，在构成所述电池模块的每个电池和所述稳压电源之间依次形成电流移动路径。
10.如权利要求1所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，还包括电子继电器，其设置在构成所述双向MOSFET开关的MOSFET的栅极上。
11.如权利要求10所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，其中，所述电子继电器包括发光二极管和光接收元件，并且所述发光二极管在用于控制所述双向开关部的微处理器的控制下发光。
12.如权利要求1所述的利用稳压电源的自动均衡充电设备，还包括电池组稳压电源，其输入以所述电池组的总电压，并输出比输入电压低的电压，其中，所述稳压电源的输入与所述电池组稳压电源的输出连接。
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