CN114123394B - 一种电池簇并联防环流电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池簇并联防环流电路及方法，包含M个电池模块和M‑1个电量调节模块；电池模块包含电池簇、第一断路器、第二断路器、熔断器、以及分流器；电量调节模块包含第一继电器K₁、第二继电器K₂、电阻模块、以及电容模块；M‑1个电量调节模块依次设置在M个电池模块之间。工作时，通过电量调节模块调节其两侧电池模块的电量，避免电池模块并联时产生环流。无论储能电池簇系统是在充电还是在放电，甚至是在静置阶段，本发明均能够进行电池簇之间的能量转移，克服并联环流的问题，且本发明只需要BMS的配合就能工作，工作过程中几乎没有能量损失。

Description

一种电池簇并联防环流电路及方法

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池簇并联防环流电路及方法。

背景技术

目前大型储能系统中电池簇安装的簇数和每簇串联的电池单体较多，由于电池簇之间的电池内阻、电压、SOC等不一致，多簇电池簇并联运行时，电池簇间会形成电压高的电池簇给电压低的电池簇充电，形成电池簇环流。当电压差较大时，当电池簇继电器闭合时由于电池簇的内阻很小，此时会形成很大的环流，会对电池和其他器件造成损坏甚至烧掉熔断器，引起严重的安全事故，所以大型的储能电池簇系统必须解决好环流问题，系统才能可靠的工作。

目前电池簇并联防环流的方法是，通过在每簇电池簇主电路上设计预充电路来实现的。具体实现过程如下：

1)控制电路判断各电池簇端电压差小于等于设置值1(假设电压值10V)，且电池簇无故障告警，各簇动作过程：直接闭合每簇主继电器和断路器，整个储能电池簇系统投入运行。

2)各电池簇端电压差大于设置值1,小于等于设置值2(假设电压值20V)，且电池簇无故障告警，各簇动作过程：闭合预充继电器和断路器，进入环流自动维护模式，当各簇端电压差小于等于设置值1，闭合每簇主继电器，延时3秒后断开预充继电器。

3)各电池簇端电压差大于设置值2,BMS无法正常上电，需通过人工干预方式维护来调整电池簇端电压。

电池簇防环流预充电路的电路图如图1所示。

BMS(电池管理系统)高压盒或控制柜内设计了电池簇间的预充电路，BMS上电首先检测各簇的簇端电压，当簇间压差过大，超过了预充电路可能承受的功率，BMS提示簇间压差过大，各簇继电器保存断开状态。

当压差在预充电路可能承受范围之内，闭合各簇的总负继电器，再按序闭合各簇的预充继电器，检测各簇电流在小于2A或者电压差小于一定范围后，按序闭合各簇的总正继电器，再断开预充继电器。

同时为了抑制电池簇并联环流产生：

1)在系统启动时，各簇增加预充电路，有效防止大环流产生。

2)开启BMS均衡功能，保持单体电池的一致性(电压、SOC等)，尽可能维持电池组的一致性。

3)在充放电过程中，BMS会实时检测各簇的电流的差异，当达到一定程度，BMS会提示并告警，这时簇间的差异已较大，需与PCS(功率变换系统)、EMS(能量管理系统)配合，做簇间的差异平衡。

从以上目前电池簇并联环流预充电路控制方案可知，存在以下问题；

1)储能电池簇系统每次投入运行前，需要预充电路先行对电池簇进行预充，然后才能进行电池簇的并联，并不是开始工作就能立即做电池簇的并联；

2)在储能电池簇系统的运行过程中，随着充放电的持续进行，各个电池簇的不一致性会逐渐增大，当达到一定程度，BMS会提示并告警，这时簇间的差异已较大，需与PCS、EMS配合，做电池簇间的差异平衡。在做电池簇间差异平衡的过程中，整个储能电池簇系统不能正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种电池簇并联防环流电路及方法，能够在电池簇系统工作中的任意阶段通过能量转移的方式来实现电池簇间的差异平衡。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种电池簇并联防环流电路，包含M个电池模块和M-1个电量调节模块，M为大于等于2的自然数；

所述电池模块包含电池簇、第一断路器、第二断路器、熔断器、以及分流器，其中，所述电池簇的正极通过所述熔断器和所述第一断路器的一端相连，电池簇的负极通过所述分流器和所述第二断路器的一端相连；所述第一断路器的另一端接外部PCS的正极，所述第二断路器的另一端接外部PCS的负极；

所述电量调节模块包含第一继电器K₁、第二继电器K₂、电阻模块、以及电容模块；

所述电阻模块包含i个限流电阻R₁～R_i、i个单向MOS管开关Q₁～Q_i、以及i个单向MOS管开关S₁～S_i，i为大于等于1的自然数，限流电阻R₁～R_i的电阻值依次增大，R_p的一端分别和Q_p的源极、S_p的漏极电气相连，R_p的另一端连接至连接点D₁，p为大于等于1小于等于i的自然数；Q_p的漏极分别和S_p的源极、K₁的一端、K₂的一端相连；K₁的另一端作为电量调节模块的第一接入端，K₂的另一端作为电量调节模块的第二接入端；

所述电容模块包含n个储能电容C₁～C_n、n个单向MOS管开关W₁～W_n、以及n个单向MOS管开关X₁～X_n，n为大于等于1的自然数，储能电容C₁～C_n的电容值依次增大，C_q的一端分别和W_q的源极、X_q的漏极电气相连，C_q的另一端连接至连接点D₂，p为大于等于1小于等于n的自然数；W_q的漏极分别和X_q的源极、连接点D₁相连；所述连接点D₂作为电量调节模块的第三接入端；

所述M-1个电量调节模块依次设置在M个电池模块之间，第m个电量调节模块的第一接入端和第m个电池模块中熔断器靠近第一断路器的一端相连，第m个电量调节模块的第二接入端和第m+1个电池模块中熔断器靠近第一断路器的一端相连，第m个电量调节模块的第三接入端分别和第m个电池模块中分流器靠近第二断路器的一端、第m+1个电池模块中分流器靠近第二断路器的一端相连，m为大于等1小于等于M-1的自然数。

本发明还公开了一种该电池簇并联防环流电路的差异平衡方法，相邻电池模块并联时的具体步骤如下：

令两个相邻电池模块分别为第x个、第x+1个电池模块，第x个电量调节模块中的K₁、K₂、Q₁～Q_i、S₁～S_i、W₁～W_n、X₁～X_n均为断开状态，x为大于等于1小于等于M的自然数；

步骤1)，判断第x个、第x+1个电池模块的电压大小；

步骤1.1)，如果第x个电池模块的电压大于第x+1个电池模块的电压：

步骤1.1.1)，根据第x个、第x+1个电池模块的电压差值进行计算，得到第x个电量调节模块中电阻模块的目标阻值R_d和电容模块的目标电容C_d；

步骤1.1.2)，控制第x个电量调节模块中Q₁～Q_i的导通使其电阻模块的电阻为R_d，控制第x个电量调节模块中W₁～W_n的导通使其电阻模块的电容为C_d，并控制第x个电量调节模块中的K₁导通，使得第x个电池模块对第x个电量调节模块的电容模块充电；待第x个电量调节模块的电容模块充电完毕后，断开第x个电量调节模块中的K₁、Q₁～Q_i、W₁～W_n；

步骤1.1.3)，控制第x个电量调节模块中S₁～S_i的导通使其电阻模块的电阻为R_d，控制第x个电量调节模块中X₁～X_n的导通使其电阻模块的电容为C_d，并控制第x个电量调节模块中的K₂导通，使得第x个电量调节模块的电容模块对第x+1个电池模块放电；待第x个电量调节模块的电容模块放电完毕后，断开第x个电量调节模块中的K₂、S₁～S_i、X₁～X_n；

步骤1.1.4)，重复步骤1.1.2)至步骤1.1.3)，直至第x个、第x+1个电池模块的电压差值小于等于预设的电压阈值；

步骤1.2)，如果第x个电池模块的电压小于第x+1个电池模块的电压：

步骤1.2.1)，根据第x+1个、第x个电池模块的电压差值进行计算，得到第x个电量调节模块中电阻模块的目标阻值R_d和电容模块的目标电容C_d；

步骤1.2.2)，控制第x个电量调节模块中S₁～S_i的导通使其电阻模块的电阻为R_d，控制第x个电量调节模块中X₁～X_n的导通使其电阻模块的电容为C_d，并控制第x个电量调节模块中的K₂导通，使得第x+1个电池模块对第x个电量调节模块的电容模块充电；待第x个电量调节模块的电容模块充电完毕后，断开第x个电量调节模块中的K₂、S₁～S_i、X₁～X_n；

步骤1.2.3)，控制第x个电量调节模块中Q₁～Q_i的导通使其电阻模块的电阻为R_d，控制第x个电量调节模块中W₁～W_n的导通使其电阻模块的电容为C_d，并控制第x个电量调节模块中的K₁导通，使得第x个电量调节模块的电容模块对第x个电池模块放电；待第x个电量调节模块的电容模块放电完毕后，断开第x个电量调节模块中的K₁、Q₁～Q_i、W₁～W_n；

步骤1.2.4)，重复步骤1.2.2)至步骤1.2.3)，直至第x+1个、第x个电池模块的电压差值小于等于预设的电压阈值。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1.本发明电路方案可对电池簇直接上电，不需要提前预充，节省掉了预充电路所需要花费的时间；

2.本发明电路可在储能电池簇系统的运行过程中，无论系统是在充电还是在放电，甚至是在静置阶段，均可进行电池簇之间的能量转移，克服了电池簇并联环流预充电路控制方案只能在系统停止工作时才能用预充电路方式控制电池簇并联环流的问题；

3.现有电池簇并联环流预充电路控制方案做电池簇间的差异平衡时，需要与PCS、EMS配合才能进行，而本发明电路方案对电池簇并联环流的控制不需要与PCS、EMS配合就能进行，只需要BMS的配合就能完成目标任务；

4.本发明电路方案中电池簇间电量转移时电流的大小可通过控制电路对单向MOS管开关Q₁～Q_i、S₁～S_i的组合和通断来分别控制限流电阻R₁～R_i的组合和通断来实现可调；

5.本发明电路方案中电池簇间电量转移时所使用的能量中转站电容的大小可通过控制电路对单向MOS管开关W₁～W_n、X₁～X_n的组合和通断来分别控制储能电容C₁～C_n的组合和通断来实现可调；

6.本发明电路方案对电池簇间的差异平衡是通过能量转移的方式来实现的，工作过程中几乎没有能量损失。

附图说明

图1是电池簇环流预充电路控制方案电路图；

图2是电池簇并联防环流电路电路图；

图3是电池簇B_j-1的部分电量转移储存到储能电容C₁中的电流方向图；

图4是储能电容C₁的部分电量转移储存到电池簇B_j中的电流方向图；

图5是并联电池簇的部分电量转移储存到储能电容C₁中的电流方向图；

图6是储能电容C₁的部分电量转移储存到电池簇B_j+1中的电流方向图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各个元件、组件和/或部分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅仅用于将元件、组件和/或部分相互区分开来。因此，下面讨论的第一元件、组件和/或部分在不背离本发明教学的前提下可以成为第二元件、组件或部分。

本发明公开了一种电池簇并联防环流电路，包含M个电池模块和M-1个电量调节模块，M为大于等于2的自然数；

所述电池模块包含电池簇、第一断路器、第二断路器、熔断器、以及分流器，其中，所述电池簇的正极通过所述熔断器和所述第一断路器的一端相连，电池簇的负极通过所述分流器和所述第二断路器的一端相连；所述第一断路器的另一端接外部PCS的正极，所述第二断路器的另一端接外部PCS的负极；

所述电量调节模块包含第一继电器K₁、第二继电器K₂、电阻模块、以及电容模块；

所述电阻模块包含i个限流电阻R₁～R_i、i个单向MOS管开关Q₁～Q_i、以及i个单向MOS管开关S₁～S_i，i为大于等于1的自然数，限流电阻R₁～R_i的电阻值依次增大，R_p的一端分别和Q_p的源极、S_p的漏极电气相连，R_p的另一端连接至连接点D₁，p为大于等于1小于等于i的自然数；Q_p的漏极分别和S_p的源极、K₁的一端、K₂的一端相连；K₁的另一端作为电量调节模块的第一接入端，K₂的另一端作为电量调节模块的第二接入端；

所述电容模块包含n个储能电容C₁～C_n、n个单向MOS管开关W₁～W_n、以及n个单向MOS管开关X₁～X_n，n为大于等于1的自然数，储能电容C₁～C_n的电容值依次增大，C_q的一端分别和W_q的源极、X_q的漏极电气相连，C_q的另一端连接至连接点D₂，p为大于等于1小于等于n的自然数；W_q的漏极分别和X_q的源极、连接点D₁相连；所述连接点D₂作为电量调节模块的第三接入端；

所述M-1个电量调节模块依次设置在M个电池模块之间，第m个电量调节模块的第一接入端和第m个电池模块中熔断器靠近第一断路器的一端相连，第m个电量调节模块的第二接入端和第m+1个电池模块中熔断器靠近第一断路器的一端相连，第m个电量调节模块的第三接入端分别和第m个电池模块中分流器靠近第二断路器的一端、第m+1个电池模块中分流器靠近第二断路器的一端相连，m为大于等1小于等于M-1的自然数。

本发明另外配套有控制电路，以统一指挥统筹电池簇并联防环流电路中所有元件的工作步调。控制电路能够控制各个电量调节模块中Q₁～Q_i、S₁～S_i、W₁～W_n、X₁～X_n、K₁、K₂的任意组合和通断，也可以控制各个电池模块中第一断路器、第二断路器的通断，统筹它们之间的工作逻辑，并能接收和监控整个储能电池簇系统的工作状态信息，并对所接收到信息做出处理和判断，最后制定出在什么情形下，应该是哪些元件需工作，哪些元件需中止目前工作状态等，并执行命令。

下面以截取的3个电池簇片段中的电池簇B_j为例说明本发明电路的工作原理：

如图2所示，对于第j个电池模块，j为大于等于2小于等于M-1的自然数，电池簇B_j的正极与熔断器连接，熔断器对电池簇可以起到短路保护的作用；工作电路电流通过熔断器后，然后再与第一断路器连接，第一断路器可以控制电池簇与PCS正极的通断；电池簇B_j的负极与分流器连接，分流器对电池簇的工作电流可以起到测量和监控的作用，并把电流信息发送给控制电路，控制电路可通过此电流信息对电池簇的工作状态做出判断和行动决策；工作电路电流通过分流器后，然后再与第二断路器连接，断路器可以控制电池簇与PCS负极的通断。

R₁～R_i为限流电阻，且电阻值分别依次增大；Q₁～Q_i、S₁～S_i为单向MOS管开关，它们的组合和通断可以分别控制限流电阻R₁～R_i的组合和通断。例如单向MOS管开关Q₁和S₁的协同工作可以控制限流电阻R₁的工作状态：是否接入电路、电流通过限流电阻R₁的流向。通过对限流电阻R₁～R_i中接入电路的电阻数目的控制，可以改变接入电路的总电阻，从而可以控制工作电路的电流大小。

C₁～C_n为储能电容，且电容值分别依次增大；W₁～W_n、X₁～X_n为单向MOS管开关，它们的组合和通断可以分别控制储能电容C₁～C_n的组合和通断。例如单向MOS管开关；W₁和X₁的协同工作可以控制储能电容C₁的工作状态：是否接入电路、电流通过储能电容C₁的流向。通过对储能电容C₁～C_n中接入电路的电容数目的控制，可以改变接入电路的总电容值，从而可以控制工作电路的电容值大小。

限流电阻R₁～R_i与其控制单向MOS管开关组成的电路组合，储能电容C₁～C_n与其控制单向MOS管开关组成的电路组合，它们两者之间是串联关系，形成电容电阻组合；限流电阻R₁～R_i彼此之间是并联关系；储能电容C₁～C_n彼此之间是并联关系。

继电器K₁、K₂为并联关系，分别控制电容电阻组合与相邻的2个电池簇的电路通断。

现就整个电池簇并联防环流电路的工作过程详细说明本发明的具体实施过程。具体实施步骤如下：

假设电池簇B_j-1电压值高于电池簇B_j的电压值，若此时，直接闭合PCS+/-侧断路器，将产生环流，故不能直接闭合断路器，需要先让电池簇B_j-1电压值与电池簇B_j的电压值达到一致后才能闭合断路器。

步骤A)，通过控制电路对这2簇电池簇的电压差值的统筹计算分析，可以给出需要接入电路的限流电阻和储能电容的数目和组合，假设本次只需接入限流电阻R₁和储能电容C₁，本实施例中假设每个电量调节模块每次工作时其电阻模块均只需要接入R₁、电容模块均只需要接入C₁。

通过控制电路令继电器K₁导通、单向MOS管开关Q₁、W₁导通，电池簇B_j-1与限流电阻R₁和储能电容C₁形成电流通路，这样电池簇B_j-1的部分电量会转移储存到储能电容C₁中，待储能电容C₁被电池簇B_j-1转移过来的电量装满后，断开继电器K₁，同时也断开单向MOS管开关Q₁、W₁。

电池簇B_j-1的部分电量转移储存到储能电容C₁中的电流方向如图3所示。

步骤B)，经过步骤A)的电能量转移后，此时储能电容C₁两端的电压值与电池簇B_j-1的电压值相当，高于相邻电池簇B_j的电压值，具备把储能电容C₁内储存的电能量转移到电池簇B_j的条件。

假设通过控制电路的统筹计算分析，在储能电容C₁对电池簇B_j的电量转移时，可以用较大电流，进而假设此时限流电阻R₁和R_i可同时开通。

通过控制电路令继电器K₂导通、单向MOS管开关S₁、S_i、X₁导通，电池簇B_j与限流电阻R₁与R_i的并联组合、储能电容C₁形成电流通路，这样储能电容C₁在经第一步后储存的部分电量会转移储存到电池簇B_j中，随着电容放电的进行，待储能电容C₁与电池簇B_j的电压相等时，储能电容C₁就无法再向电池簇B_j做放电能量转移，此时停止放电，关闭继电器K₂，同时也关闭单向MOS管开关S₁、S_i、X₁。

储能电容C₁的部分电量转移储存到电池簇B_j中的电流方向如图4所示。

步骤C)，重复步骤A)和步骤B)若干次，经过数次电能量转移，可以把电池簇B_j-1比电池簇B_j多的电能量转移一半到电池簇B_j中，从而最终使得电池簇B_j-1和电池簇B_j所储存的电能量一致，电压基本相等。

若电池簇B_j-1电压值低于电池簇B_j的电压值，若此时，直接闭合PCS+/-侧断路器，将产生环流，故不能直接闭合断路器，需要先让电池簇B_j-1电压值与电池簇B_j的电压值达到一致后才能闭合断路器。

此时电池簇B_j储存的电能量高于电池簇B_j-1储存的电能量，要让这2簇电池簇的电压基本相等，就要把电池簇B_j比电池簇B_j-1多的电能量转移一半到电池簇B_j-1中，电能量转移的步骤和方式与以上第一种情况所采用的方式类似。

以上第一种情况和第二种情况，是针对相邻的两个电池簇之间的电能量转移，最终使得相邻的两个电池簇的电压相等，从而避免了这两个电池簇并联时的环流产生。

在此基础上，如果已经有若干相邻且并联的电池模块组成的电池模块组需要继续和其相邻的电池模块进行并联时，将该电池模块组视为新的电池模块，采用如上同样的方法即可并联。下面举例说明(依旧假设每个电量调节模块每次工作时其电阻模块均只需要接入R₁、电容模块均只需要接入C₁)：

假设电池簇B_j-1电压值与电池簇B_j的电压值相等，这两个电池簇可以直接并联，但是他们并联后的电压值比电池簇B_j+1的电压值高，故这三簇电池簇并不能直接并联，需要先将它们的电压值调整到同一水平，就是要把电池簇B_j-1与电池簇B_j并联后的总电量部分转移到电池簇B_j+1中。

步骤A)，通过控制电路令电池簇B_j-1与电池簇B_j之间的继电器K₁和K₂导通，先让这2个直接并联电池簇。再通过控制电路令电池簇B_j与电池簇B_j+1之间的继电器K₁导通、单向MOS管开关Q₁、W₁导通，电池簇B_j-1与电池簇B_j直接并联后所形成的并联电池簇与限流电阻R₁和储能电容C₁形成电流通路，这样并联电池簇的部分电量会转移储存到储能电容C₁中，待储能电容C₁被并联电池簇转移过来的电量装满后，关闭电池簇B_j与电池簇B_j+1之间的继电器K₁，同时也关闭单向MOS管开关Q₁、W₁。

并联电池簇的部分电量转移储存到储能电容C₁中的电流方向如图5所示。

步骤B)，经过步骤A)的电能量转移后，此时储能电容C₁两端的电压值与并联电池簇的电压值相等，高于相邻电池簇B_j+1的电压值，具备把储能电容C₁内储存的电能量转移到电池簇B_j+1的条件。

通过控制电路令电池簇B_j与电池簇B_j+1之间的继电器K₂导通、单向MOS管开关S_i、X₁导通，电池簇B_j+1与限流电阻R_i、储能电容C₁形成电流通路，这样储能电容C₁在经第一步后储存的部分电量会转移储存到电池簇B_j+1中，随着电容放电的进行，待储能电容C₁与电池簇B_j+1的电压相等时，储能电容C₁就无法再向电池簇B_j+1做放电能量转移，此时停止放电，关闭继电器K₂，同时也关闭单向MOS管开关S_i、X₁。

储能电容C₁的部分电量转移储存到电池簇B_j+1中的电流方向如图6所示。

步骤C)，重复步骤A)和步骤B)若干次，经过数次电能量转移，可以把并联电池簇比电池簇B_j+1多的电能量转移三分之一到电池簇B_j+1中，从而最终使得电池簇B_j+1和并联电池簇的电压基本相等。

若电池簇B_j-1与电池簇B_j直接并联后所形成的并联电池簇电压值低于电池簇B_j+1的电压值，若此时，直接闭合PCS+/-侧断路器，将产生环流，故不能直接闭合断路器，需要先让这3簇电池簇的电压值达到一致后才能闭合断路器。

此时电池簇B_j+1储存的电能量高于并联电池簇储存的电能量，要让这3簇电池簇的电压相等，就要把电池簇B_j+1比并联电池簇多的电能量转移三分之二到电池簇B_j中，电能量转移的步骤和方式与以上第三种情况所采用的方式类似。

综上所述，可以看出，电池簇并联防环流电路的工作原理就是通过储能电容的中转站作用把电压高的电池簇多余电量转移分配到电压低的电池簇，从而达到各个电池簇的电压一致性，避免了电池簇间环流的产生。电池簇间的电能量转移在电池簇工作过程中的充电、放电、静置状态时均可进行，也可在电池簇系统非工作状态时进行。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电池簇并联防环流电路，其特征在于，包含M个电池模块和M-1个电量调节模块，M为大于等于2的自然数；

所述电池模块包含电池簇、第一断路器、第二断路器、熔断器、以及分流器，其中，所述电池簇的正极通过所述熔断器和所述第一断路器的一端相连，电池簇的负极通过所述分流器和所述第二断路器的一端相连；所述第一断路器的另一端接外部PCS的正极，所述第二断路器的另一端接外部PCS的负极；

所述电量调节模块包含第一继电器K₁、第二继电器K₂、电阻模块、以及电容模块；

所述电阻模块包含i个限流电阻R₁～R_i、i个单向MOS管开关Q₁～Q_i、以及i个单向MOS管开关S₁～S_i，i为大于等于1的自然数，限流电阻R₁～R_i的电阻值依次增大，R_p的一端分别和Q_p的源极、S_p的漏极电气相连，R_p的另一端连接至连接点D₁，p为大于等于1小于等于i的自然数；Q_p的漏极分别和S_p的源极、K₁的一端、K₂的一端相连；K₁的另一端作为电量调节模块的第一接入端，K₂的另一端作为电量调节模块的第二接入端；

所述电容模块包含n个储能电容C₁～C_n、n个单向MOS管开关W₁～W_n、以及n个单向MOS管开关X₁～X_n，n为大于等于1的自然数，储能电容C₁～C_n的电容值依次增大，C_q的一端分别和W_q的源极、X_q的漏极电气相连，C_q的另一端连接至连接点D₂，p为大于等于1小于等于n的自然数；W_q的漏极分别和X_q的源极、连接点D₁相连；所述连接点D₂作为电量调节模块的第三接入端；

所述M-1个电量调节模块依次设置在M个电池模块之间，第m个电量调节模块的第一接入端和第m个电池模块中熔断器靠近第一断路器的一端相连，第m个电量调节模块的第二接入端和第m+1个电池模块中熔断器靠近第一断路器的一端相连，第m个电量调节模块的第三接入端分别和第m个电池模块中分流器靠近第二断路器的一端、第m+1个电池模块中分流器靠近第二断路器的一端相连，m为大于等1小于等于M-1的自然数。

2.基于权利要求1所述的电池簇并联防环流电路的差异平衡方法，其特征在于，相邻电池模块并联时的具体步骤如下：

令两个相邻电池模块分别为第x个、第x+1个电池模块，第x个电量调节模块中的K₁、K₂、Q₁～Q_i、S₁～S_i、W₁～W_n、X₁～X_n均为断开状态，x为大于等于1小于等于M的自然数；

步骤1)，判断第x个、第x+1个电池模块的电压大小；

步骤1.1)，如果第x个电池模块的电压大于第x+1个电池模块的电压：

步骤1.1.1)，根据第x个、第x+1个电池模块的电压差值进行计算，得到第x个电量调节模块中电阻模块的目标阻值R_d和电容模块的目标电容C_d；

步骤1.1.2)，控制第x个电量调节模块中Q₁～Q_i的导通使其电阻模块的电阻为R_d，控制第x个电量调节模块中W₁～W_n的导通使其电阻模块的电容为C_d，并控制第x个电量调节模块中的K₁导通，使得第x个电池模块对第x个电量调节模块的电容模块充电；待第x个电量调节模块的电容模块充电完毕后，断开第x个电量调节模块中的K₁、Q₁～Q_i、W₁～W_n；

步骤1.1.3)，控制第x个电量调节模块中S₁～S_i的导通使其电阻模块的电阻为R_d，控制第x个电量调节模块中X₁～X_n的导通使其电阻模块的电容为C_d，并控制第x个电量调节模块中的K₂导通，使得第x个电量调节模块的电容模块对第x+1个电池模块放电；待第x个电量调节模块的电容模块放电完毕后，断开第x个电量调节模块中的K₂、S₁～S_i、X₁～X_n；

步骤1.1.4)，重复步骤1.1.2)至步骤1.1.3)，直至第x个、第x+1个电池模块的电压差值小于等于预设的电压阈值；

步骤1.2)，如果第x个电池模块的电压小于第x+1个电池模块的电压：

步骤1.2.1)，根据第x+1个、第x个电池模块的电压差值进行计算，得到第x个电量调节模块中电阻模块的目标阻值R_d和电容模块的目标电容C_d；

步骤1.2.2)，控制第x个电量调节模块中S₁～S_i的导通使其电阻模块的电阻为R_d，控制第x个电量调节模块中X₁～X_n的导通使其电阻模块的电容为C_d，并控制第x个电量调节模块中的K₂导通，使得第x+1个电池模块对第x个电量调节模块的电容模块充电；待第x个电量调节模块的电容模块充电完毕后，断开第x个电量调节模块中的K₂、S₁～S_i、X₁～X_n；

步骤1.2.3)，控制第x个电量调节模块中Q₁～Q_i的导通使其电阻模块的电阻为R_d，控制第x个电量调节模块中W₁～W_n的导通使其电阻模块的电容为C_d，并控制第x个电量调节模块中的K₁导通，使得第x个电量调节模块的电容模块对第x个电池模块放电；待第x个电量调节模块的电容模块放电完毕后，断开第x个电量调节模块中的K₁、Q₁～Q_i、W₁～W_n；

步骤1.2.4)，重复步骤1.2.2)至步骤1.2.3)，直至第x+1个、第x个电池模块的电压差值小于等于预设的电压阈值。