CN112271767A - 一种电池管理系统主动均衡拓扑电路、设备及系统 - Google Patents

一种电池管理系统主动均衡拓扑电路、设备及系统 Download PDF

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CN112271767A CN202011084389.4A CN202011084389A CN112271767A CN 112271767 A CN112271767 A CN 112271767A CN 202011084389 A CN202011084389 A CN 202011084389A CN 112271767 A CN112271767 A CN 112271767A
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Abstract

本申请公开了一种电池管理系统主动均衡拓扑电路、设备及系统。该电路包括：电芯选择阵列、双向BUCK‑BOOST电路和双向反激DC/DC电路；双向反激DC/DC电路用于给电芯充电或放电；双向BUCK‑BOOST电路连接于双向反激DC/DC电路和电芯选择阵列之间，用于对电芯电压进行升压或降压；电芯选择阵列，用于选通待充电或待放电的电芯。上述方式不必在DC/DC电路中设置较多数量的副边绕组，避免了由于绕组多可能会导致漏感大使得电路工作不稳定、充/放电效率低的问题，而且还避免了由于绕组多导致的制作困难、成本高、体积大的问题，同时使得能够进行充/放电的电芯数量不再受到限制。

Description

一种电池管理系统主动均衡拓扑电路、设备及系统
技术领域
本申请涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种电池管理系统主动均衡拓扑电路、设备及系统。
背景技术
随着经济的发展，石油等化石燃料的使用量不断增加，导致环境问题日益严重。寻找污染小、清洁的能源是解决环境问题的主要途径。电动汽车代替燃油车是当今社会发展的主要趋势，而电池作为电动车的能量存储设备必不可少，电池的性能直接关系着电动车的性能，亦决定着电动车的发展前景，亦减少环境污染有着及其重要的作用。
电池通常由多个电芯串并组成，所以电池的寿命与每节电芯有着密切的关系，长时间运行，电芯的不一致性问题日益严重，久而久之，整个动力电池的寿命将会大大减少。因此，需采取措施提高电芯的一致性，均衡技术油然而生。均衡技术分为主动均衡与被动均衡，被动均衡是高电压的电池消耗能量，从而降低电压，但是电压低的无法实现补充，虽然结构简单，但是局限性大、效率低。主动均衡能够实现高低电压电芯的均衡，功率损耗更低，效率高。因此，主动均衡技术能够很好地解决电芯不一致问题，增加电池的寿命。
图1为传统的主动均衡拓扑结构，如图所示，此拓扑结构变压器原边为1个绕组，副边有N个绕组(用于为N个电芯充放电)，若电芯增多，则高频变压器的副边绕组亦会增多。由于副边绕组较多，会造成变压器制作困难、成本高、体积大的问题，此外，由于绕组较多可能会使得变压器漏感较大，从而造成的拓扑工作不稳定，功率效率低的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种电池管理系统主动均衡拓扑电路、设备及系统,用于解决多个绕组漏感大、制作困难、体积大等问题。
第一方面，本申请实施例提供一种电池管理系统主动均衡拓扑电路，包括：电芯选择阵列、双向BUCK-BOOST电路和双向反激DC/DC电路；
所述双向反激DC/DC电路用于给电芯充电或放电；
所述双向BUCK-BOOST电路连接于所述双向反激DC/DC电路和所述电芯选择阵列之间，用于对电芯电压进行升压或降压处理；
所述电芯选择阵列，用于选通待充电或待放电的电芯。
在一种可能的实现方式中，所述双向反激DC/DC电路，包括：高频变压器；
所述高频变压器的原边为一个绕组，用于通过功率开关管与蓄电池连接；
所述高频变压器的副边为一个带有中心抽头的绕组，所述副边的两端分别通过不同的功率开关管与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端连接，所述副边的中心抽头与所述双向BUCK-BOOST电路的第二输入端连接，通过驱动所述功率开关管实现对不同电芯的充电或放电。
在一种可能的实现方式中，所述高频变压器的原边的第一端与第一功率开关管的漏极连接，所述第一功率开关管的源极与第二功率开关管的源极连接，所述第二功率开关管的漏极与所述蓄电池的正极连接，所述高频变压器的原边的第二端与所述蓄电池的负极连接；
所述第二功率开关管的漏极与所述高频变压器的原边的第二端之间连接有第一电容；
所述高频变压器的副边的第一端与第三功率开关管的漏极连接，所述第三功率开关管的源极与第四功率开关管的源极连接，所述第四功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端连接；
所述高频变压器的副边的第二端与第五功率开关管的漏极连接，所述第五功率开关管的源极与第六功率开关管的源极连接，所述第六功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端连接；
所述高频变压器的副边的中心抽头与所述双向BUCK-BOOST电路的第二输入端连接。
在一种可能的实现方式中，使用第一驱动信号驱动所述第一功率开关管和所述第二功率开关管；
使用第二驱动信号驱动所述第五功率开关管和所述第六功率开关管；
使用第三驱动信号驱动所述第三功率开关管和所述第四功率开关管。
在一种可能的实现方式中，所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端与第七功率开关管的漏极连接，所述第七功率开关管的源极与第八功率开关管的源极连接，所述第八功率开关管的漏极与第一电感的第一端连接；
所述第八功率开关管的漏极还与第九开关管的漏极连接，所述第九开关管的源极与第十开关管的源极连接；
所述第一电感的第二端与所述第十开关管的漏极分别作为所述双向BUCK-BOOST电路的第一输出端和第二输出端；
所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端和第二输入端直接连接有第二电容，所述第一输出端和所述第二输出端之间连接有第三电容。
在一种可能的实现方式中，使用第四驱动信号驱动所述第七功率开关管和所述第八功率开关管；
使用第五驱动信号驱动所述第九功率开关管和所述第十功率开关管；
所述第四驱动信号和所述第五驱动信号为互补信号。
在一种可能的实现方式中，所述电芯选择阵列包括N个电芯选通电路，每个所述电芯选通电路用于选通一个电芯进行充电或放电。
在一种可能的实现方式中，第2N-1个电芯的正极与第十一功率开关管的漏极连接，所述第十一功率开关管的源极与第十二功率开关管的源极连接，所述第十二功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第二输出端连接，
所述第2N-1个电芯的负极与第十三功率开关管的漏极连接，所述第十三功率开关管的源极与第十四功率开关管的源极连接，所述第十四功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输出端连接；
第2N个电芯的正极与第十三功率开关管的漏极连接，所述第十三功率开关管的源极与第十四功率开关管的源极连接，所述第十四功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输出端连接；
所述第2N个电芯的负极与第十五功率开关管的漏极连接，所述第十五功率开关管的源极与第十六功率开关管的源极连接，所述第十六功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第二输出端连接；
其中，N为大于等于1的整数。
第二方面，本申请实施例提供一种电池管理设备，包括如第一方面任一实现方式所述的电池管理系统主动均衡拓扑电路。
第三方面，本申请实施例提供一种电池管理系统，包括如第二方面所述的电池管理设备。
在本申请上述实施例中，采用了主动拓扑电路结构，该拓扑结构中的电芯选择阵列可以对待充/放电的电芯进行选择，并在电芯选择阵列和双向反激DC/DC电路之间连接有双向BUCK-BOOST电路，从而不必在DC/DC电路中设置较多数量的副边绕组，避免了由于绕组多可能会导致漏感大使得电路工作不稳定、充/放电效率低的问题，而且还避免了由于绕组多导致的制作困难、成本高、体积大的问题。此外，不必在DC/DC电路中设置较多数量的副边绕组，使得能够进行充/放电的电芯数量不再受到限制，能够为更多的电芯进行充/放电，实现电芯的均衡。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统的主动均衡拓扑结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电池管理系统主动均衡拓扑电路结构示意图；
图3为本申请实施例提供的双向反激DC/DC电路的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的双向BUCK-BOOST电路的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的电芯选择阵列的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种电池管理系统主动均衡拓扑电路结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
电芯在生产过程中会经过很多复杂的工序，出厂后无法保证所有参数都保持完全一致。在使用过程中，这些问题会逐步积累，形成短板效应，导致电池组整体使用寿命下降。
为了解决上述问题，本申请实施例提供一种电池管理系统主动均衡拓扑电路、设备及系统，用于解决多个绕组漏感大、制作困难、体积大、电芯数量受限等问题。
参见图2，为本申请实施例提供的电池管理系统主动均衡拓扑电路的结构示意图，如图所示，可以包括：双向反激DC/DC电路201、双向BUCK-BOOST电路202和电芯选择阵列203。
具体的，双向反激DC/DC电路201用于给电芯充电或放电。
双向BUCK-BOOST电路202连接于双向反激DC/DC电路201和电芯选择阵列203之间，用于对电芯电压进行升压或降压处理。
电芯选择阵列203，用于选通待充电或待放电的电芯。
在一种可能的实现方式中，双向反激DC/DC电路201可以包括高频变压器。该高频变压器的原边为一个绕组，用于通过功率开关管与蓄电池连接；高频变压器的副边为一个带有中心抽头的绕组，副边的两端分别通过不同的功率开关管与双向BUCK-BOOST电路202的第一输入端连接，副边的中心抽头与双向BUCK-BOOST电路202的第二输入端连接。通过驱动功率开关管实现对不同电芯的充电或放电。
在一个具体实施例中，双向反激DC/DC电路201可以如图3所示。高频变压器T的原边的第一端与第一功率开关管K1的漏极连接，第一功率开关管K1的源极与第二功率开关管K2的源极连接，第二功率开关管K2的漏极与蓄电池的正极连接，高频变压器T的原边的第二端与蓄电池的负极连接。
第二功率开关管K2的漏极与高频变压器T的原边的第二端之间还可以连接有第一电容C1。
高频变压器T的副边的第一端与第三功率开关管K3的漏极连接，第三功率开关管K3的源极与第四功率开关管K4的源极连接，第四功率开关管K4的漏极与双向BUCK-BOOST电路的第一输入端连接。
高频变压器T的副边的第二端与第五功率开关管K5的漏极连接，第五功率开关管K5的源极与第六功率开关管K6的源极连接，第六功率开关管K6的漏极也与双向BUCK-BOOST电路的第一输入端连接。
高频变压器T的副边的中心抽头与双向BUCK-BOOST电路的第二输入端连接。
可选的，可以使用第一驱动信号PWM1同时驱动第一功率开关管K1和第二功率开关管K2，以使第一功率开关管K1和第二功率开关管K2同时导通或关断。
可以使用第二驱动信号PWM2同时驱动第五功率开关管K5和第六功率开关管K6，以使第五功率开关管K5和第六功率开关管K6同时导通或关断。
可以使用第三驱动信号PWM3同时驱动第三功率开关管K3和第四功率开关管K4，以使第三功率开关管K3和第四功率开关管K4同时导通或关断。
在一些实施例中，上述双向BUCK-BOOST电路202可以入图4所示，其第一输入端可以与第七功率开关管K7的漏极连接，第七功率开关管K7的源极与第八功率开关管K8的源极连接，第八功率开关管K8的漏极与第一电感L的第一端连接。
第八功率开关管K8的漏极还与第九开关管K9的漏极连接，第九开关管K9的源极与第十开关管K10的源极连接。
第一电感L的第二端与第十开关管K10的漏极分别作为双向BUCK-BOOST电路202的第一输出端BUS1和第二输出端BUS2，与电芯选择阵列203连接。
进一步的，双向BUCK-BOOST电路202的第一输入端和第二输入端之间还可以连接有第二电容C2；双向BUCK-BOOST电路202的第一输出端BUS1和第二输出端BUS2之间可以连接有第三电容C3。
可选的，可以使用第四驱动信号PWM7同时驱动第七功率开关管K7和第八功率开关管K8，以使第七功率开关管K7和第八功率开关管K8同时导通或关断。
可以使用第五驱动信号PWM9同时驱动第九功率开关管K9和第十功率开关管K10，以使第九功率开关管K9和第十功率开关管K10同时导通或关断。
其中，第四驱动信号PWM7和第五驱动信号PWN5为互补信号，使得第七功率开关管K7和第八功率开关管K8导通时，第九功率开关管K9和第十功率开关管K10处于关断状态；当第七功率开关管K7和第八功率开关管K8关断时，第九功率开关管K9和第十功率开关管K10处于导通状态。
在一种可能的实现方式中，上述电芯选择阵列203可以包括N个电芯选通电路，每个电芯选通电路用于选通一个电芯进行充电或放电。
在一个具体实施例中，电芯选择阵列203可以如图5所示。在图5所示的电芯选择阵列203中，第1个电芯的的选通电路包括功率开关管Q1～Q4。具体的，第1个电芯的正极与功率开关管Q1的漏极连接，功率开关管Q1的源极与功率开关管Q2的源极连接，功率开关管Q2的漏极与双向BUCK-BOOST电路202的第二输出端BUS2连接；第1个电芯的负极与功率开关管Q3的漏极连接，功率开关管Q3的源极与功率开关管Q4的源极连接，功率开关管Q4的漏极与双向BUCK-BOOST电路202的第一输出端BUS1连接。
第2个电芯的选通电路也包括4个功率开关管，进一步的，第2个电芯选通电路可以与第1个电芯的选通电路共用功率开关管Q3和Q4。具体的，第2个电芯的正极与功率开关管Q3的漏极连接，功率开关管Q3的源极与功率开关管Q4的源极连接，功率开关管Q4的漏极与双向BUCK-BOOST电路202的第一输出端BUS1连接；第2个电芯的负极与功率开关管Q5的漏极连接，功率开关管Q5的源极与功率开关管Q6的源极连接，功率开关管Q6的漏极与双向BUCK-BOOST电路202的第二输出端BUS2连接。
类似的，第3个电芯的选通电路也可以包括4个功率开关管，也可以与第2个电芯选通电路共用功率开关管Q5和Q6。在图5所示的电芯选择阵列203中，第奇数个电芯的正极通过功率开关管与双向BUCK-BOOST电路202的第二输出端BUS2连接，负极通过功率开关管与双向BUCK-BOOST电路202的第一输出端BUS1连接；第偶数个电芯的正极通过功率开关管与双向BUCK-BOOST电路202的第一输出端BUS1连接，负极通过功率开关管与双向BUCK-BOOST电路202的第二输出端BUS2连接。
在一个具体实施例中，本申请提供的电池管理系统主动均衡拓扑电路可以如图6所示。在如图6所示的主动均衡拓扑电路中，该电路可以存在四种工作模态，分别为第奇数个电芯给蓄电池充电、蓄电池给第奇数个电芯充电、第偶数个电芯给蓄电池充电、蓄电池给第偶数个电芯充电。下面分别介绍这四种工作模态下：
工作模态一、第奇数个电芯给蓄电池充电
以第1个电芯给蓄电池充电为例，需要对在电芯选择阵列103中对第1个电芯进行选通，即，通过驱动信号驱动功率开关管Q1～Q4，使功率开关管Q1～Q4处于导通状态，而电芯选择阵列103中的其他功率开关管处于关断状态。此时，第1个电芯的正极与双向BUCK-BOOST电路202的第二输出端BUS2接通，负极与双向BUCK-BOOST电路202的第一输出端BUS1接通。在忽略线路损耗和开关管导通损耗的情况下，BUS2与BUS1之间的电压与第1个电芯电压相等，其中，BUS2为正，BUS1为负。
在此工作模态下，双向BUCK-BOOST电路202工作在BOOST模式，电容C2上的电压大于C3上的电压，通过驱动信号PWM9同时驱动功率开关管K9和K10，即功率开关管K9、K10同时导通或关断，通过驱动信号PWM7同时驱动功率开关管K7和K8的，即功率开关管K7、K8同时导通或关断，其中，驱动信号PWM7和驱动信号PWM9为互补信号。由于电容C3上的电压被钳位到电芯电压，此时可以通过调节PWM7的占空比来调节输出电压。
在此工作模态下，电容C2两端电压为下正上负，即B点电位高于A点电位。通过驱动信号PWM1同时驱动功率开关管K1和K2，即功率开关管K1、K2同时导通或关断，通过驱动信号PWM2同时驱动功率开关管K5和K6，即功率开关管K5、K6同时导通或关断，通过驱动信号PWM3同时驱动功率开关管K3和K4，其中，驱动信号PWM3为低电平，即功率开关管K3、K4一直处于关断状态，驱动信号PWM1与驱动信号PWM2给互补信号，可以通过调节驱动信号PWM2的占空比来调节输出到蓄电池的电压。
在使用其他第奇数个电芯给蓄电池充电时，与上述举例类似，选通其他第奇数个电芯的选通电路即可。
工作模态二、蓄电池给第奇数个电芯充电
仍以第1个电芯为例，即，蓄电池给第1个电芯充电，仍需要在电芯选择阵列103中对第1个电芯进行选通，通过驱动信号驱动功率开关管Q1～Q4，使功率开关管Q1～Q4处于导通状态，而电芯选择阵列103中的其他功率开关管处于关断状态。BUS2与BUS1之间的电压与第1个电芯电压相等，其中，BUS2为正，BUS1为负。
在此工作模态下，双向BUCK-BOOST电路202工作在BUCK模式，电容C2上的电压大于C3上的电压，通过驱动信号PWM9同时驱动功率开关管K9和K10，即功率开关管K9、K10同时导通或关断，通过驱动信号PWM7同时驱动功率开关管K7和K8的，即功率开关管K7、K8同时导通或关断，其中，驱动信号PWM7和驱动信号PWM9为互补信号。由于电容C3上的电压被钳位到电芯电压，此时可以通过调节PWM9的占空比来调节输出电压。
在此工作模态下，电容C2两端电压为下正上负，即B点电位高于A点电位。通过驱动信号PWM1同时驱动功率开关管K1和K2，即功率开关管K1、K2同时导通或关断，通过驱动信号PWM2同时驱动功率开关管K5和K6，即功率开关管K5、K6同时导通或关断，通过驱动信号PWM3同时驱动功率开关管K3和K4，其中，驱动信号PWM3为低电平，即功率开关管K3、K4一直处于关断状态，驱动信号PWM1与驱动信号PWM2给互补信号，可以通过调节驱动信号PWM1的占空比来调节输出到蓄电池的电压。
在蓄电池给其他第奇数个电芯充电时，与上述举例类似，选通其他第奇数个电芯的选通电路即可。
工作模态三、第偶数个电芯给蓄电池充电
以第2个电芯给蓄电池充电为例，需要对在电芯选择阵列103中对第2个电芯进行选通，即，通过驱动信号驱动功率开关管Q3～Q6，使功率开关管Q3～Q6处于导通状态，而电芯选择阵列103中的其他功率开关管处于关断状态。此时，第2个电芯的正极与双向BUCK-BOOST电路202的第一输出端BUS1接通，负极与双向BUCK-BOOST电路202的第二输出端BUS2接通。在忽略线路损耗和开关管导通损耗的情况下，BUS1与BUS2之间的电压与第2个电芯电压相等，其中，BUS1为正，BUS2为负。
在此工作模态下，双向BUCK-BOOST电路202工作在BOOST模式，电容C2上的电压大于C3上的电压，通过驱动信号PWM9同时驱动功率开关管K9和K10，即功率开关管K9、K10同时导通或关断，通过驱动信号PWM7同时驱动功率开关管K7和K8的，即功率开关管K7、K8同时导通或关断，其中，驱动信号PWM7和驱动信号PWM9为互补信号。由于电容C3上的电压被钳位到电芯电压，此时可以通过调节PWM7的占空比来调节输出电压。
在此工作模态下，电容C2两端电压为上正下负，即A点电位高于B点电位。通过驱动信号PWM1同时驱动功率开关管K1和K2，即功率开关管K1、K2同时导通或关断，通过驱动信号PWM2同时驱动功率开关管K5和K6，通过驱动信号PWM3同时驱动功率开关管K3和K4，即功率开关管K3、K4同时导通或关断，其中，驱动信号PWM2为低电平，即功率开关管K5和K6一直处于关断状态，驱动信号PWM1与驱动信号PWM3给互补信号，可以通过调节驱动信号PWM3的占空比来调节输出到蓄电池的电压。
在使用其他第偶数个电芯给蓄电池充电时，与上述举例类似，选通其他第偶数个电芯的选通电路即可。
工作模态四、蓄电池给第偶数个电芯充电
仍以第2个电芯为例，即，蓄电池给第2个电芯充电，仍需要在电芯选择阵列103中对第2个电芯进行选通，通过驱动信号驱动功率开关管Q3～Q6，使功率开关管Q3～Q6处于导通状态，而电芯选择阵列103中的其他功率开关管处于关断状态。BUS1与BUS2之间的电压与第2个电芯电压相等，其中，BUS1为正，BUS2为负。
在此工作模态下，双向BUCK-BOOST电路202工作在BUCK模式，电容C2上的电压大于C3上的电压，通过驱动信号PWM9同时驱动功率开关管K9和K10，即功率开关管K9、K10同时导通或关断，通过驱动信号PWM7同时驱动功率开关管K7和K8的，即功率开关管K7、K8同时导通或关断，其中，驱动信号PWM7和驱动信号PWM9为互补信号。由于电容C3上的电压被钳位到电芯电压，此时可以通过调节PWM9的占空比来调节输出电压。
在此工作模态下，电容C2两端电压为上正下负，即A点电位高于B点电位。通过驱动信号PWM1同时驱动功率开关管K1和K2，即功率开关管K1、K2同时导通或关断，通过驱动信号PWM2同时驱动功率开关管K5和K6，通过驱动信号PWM3同时驱动功率开关管K3和K4，即功率开关管K3、K4同时导通或关断，其中，驱动信号PWM2为低电平，即功率开关管K5和K6一直处于关断状态，驱动信号PWM1与驱动信号PWM3给互补信号，可以通过调节驱动信号PWM1的占空比来调节输出到蓄电池的电压。
在蓄电池给其他第偶数个电芯充电时，与上述举例类似，选通其他第偶数个电芯的选通电路即可。
在本申请上述实施例中，采用了主动拓扑电路结构，该拓扑结构中的电芯选择阵列可以对待充/放电的电芯进行选择，并在电芯选择阵列和双向反激DC/DC电路之间连接有双向BUCK-BOOST电路，从而不必在DC/DC电路中设置较多数量的副边绕组，避免了由于绕组多可能会导致漏感大使得电路工作不稳定、充/放电效率低的问题，而且还避免了由于绕组多导致的制作困难、成本高、体积大的问题。此外，不必在DC/DC电路中设置较多数量的副边绕组，使得能够进行充/放电的电芯数量不再受到限制，能够为更多的电芯进行充/放电，实现电芯的均衡。
基于相同的技术构思，本申请实施例提供一种电池管理设备，包括如前所述任一实施例所述的电池管理系统主动均衡拓扑电路。
基于相同的技术构思，本申请实施例提供一种电池管理系统，包括如前所述的电池管理设备。
需要说明的是，在本申请实施例的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于进行区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或先后顺序。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电池管理系统主动均衡拓扑电路，其特征在于，包括：电芯选择阵列、双向BUCK-BOOST电路和双向反激DC/DC电路；
所述双向反激DC/DC电路用于给电芯充电或放电；
所述双向BUCK-BOOST电路连接于所述双向反激DC/DC电路和所述电芯选择阵列之间，用于对电芯电压进行升压或压降；
所述电芯选择阵列，用于选通待充电或待放电的电芯。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述双向反激DC/DC电路，包括：高频变压器；
所述高频变压器的原边为一个绕组，用于通过功率开关管与蓄电池连接；
所述高频变压器的副边为一个带有中心抽头的绕组，所述副边的两端分别通过不同的功率开关管与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端连接，所述副边的中心抽头与所述双向BUCK-BOOST电路的第二输入端连接，通过驱动所述功率开关管实现对不同电芯的充电或放电。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述高频变压器的原边的第一端与第一功率开关管的漏极连接，所述第一功率开关管的源极与第二功率开关管的源极连接，所述第二功率开关管的漏极与所述蓄电池的正极连接，所述高频变压器的原边的第二端与所述蓄电池的负极连接；
所述第二功率开关管的漏极与所述高频变压器的原边的第二端之间连接有第一电容；
所述高频变压器的副边的第一端与第三功率开关管的漏极连接，所述第三功率开关管的源极与第四功率开关管的源极连接，所述第四功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端连接；
所述高频变压器的副边的第二端与第五功率开关管的漏极连接，所述第五功率开关管的源极与第六功率开关管的源极连接，所述第六功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端连接；
所述高频变压器的副边的中心抽头与所述双向BUCK-BOOST电路的第二输入端连接。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，使用第一驱动信号驱动所述第一功率开关管和所述第二功率开关管；
使用第二驱动信号驱动所述第五功率开关管和所述第六功率开关管；
使用第三驱动信号驱动所述第三功率开关管和所述第四功率开关管。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端与第七功率开关管的漏极连接，所述第七功率开关管的源极与第八功率开关管的源极连接，所述第八功率开关管的漏极与第一电感的第一端连接；
所述第八功率开关管的漏极还与第九开关管的漏极连接，所述第九开关管的源极与第十开关管的源极连接；
所述第一电感的第二端与所述第十开关管的漏极分别作为所述双向BUCK-BOOST电路的第一输出端和第二输出端；
所述双向BUCK-BOOST电路的第一输入端和第二输入端直接连接有第二电容，所述第一输出端和所述第二输出端之间连接有第三电容。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，使用第四驱动信号驱动所述第七功率开关管和所述第八功率开关管；
使用第五驱动信号驱动所述第九功率开关管和所述第十功率开关管；
所述第四驱动信号和所述第五驱动信号为互补信号。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电芯选择阵列包括N个电芯选通电路，每个所述电芯选通电路用于选通一个电芯进行充电或放电。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，第2N-1个电芯的正极与第十一功率开关管的漏极连接，所述第十一功率开关管的源极与第十二功率开关管的源极连接，所述第十二功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第二输出端连接，
所述第2N-1个电芯的负极与第十三功率开关管的漏极连接，所述第十三功率开关管的源极与第十四功率开关管的源极连接，所述第十四功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输出端连接；
第2N个电芯的正极与第十三功率开关管的漏极连接，所述第十三功率开关管的源极与第十四功率开关管的源极连接，所述第十四功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第一输出端连接；
所述第2N个电芯的负极与第十五功率开关管的漏极连接，所述第十五功率开关管的源极与第十六功率开关管的源极连接，所述第十六功率开关管的漏极与所述双向BUCK-BOOST电路的第二输出端连接；
其中，N为大于等于1的整数。
9.一种电池管理设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电池管理系统主动均衡拓扑电路。
10.一种电池管理系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池管理设备。
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