CN118157286B - 一种电池均衡系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池均衡系统及电子设备，该电池均衡系统包括：电芯模组，电芯模组包括串联的N个电芯，N大于或等于2；电源模块；均衡模块，连接每个电芯的两端和电源模块；控制模块，连接均衡模块，控制模块被配置为在目标电芯的电量大于第一电量时，控制均衡模块切换连接状态，以使目标电芯和电源模块形成放电回路对目标电芯放电，以及在目标电芯的电量小于第二电量时，控制均衡模块切换连接状态，以使电源模块和目标电芯形成充电回路对目标电芯充电。通过上述方法，利用电源模块对电芯模组实现主动均衡，以提升系统整体的稳定性、可靠性和效率，使电路电压电流稳定。

Description

一种电池均衡系统及电子设备

技术领域

本申请主要涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种电池均衡系统及电子设备。

背景技术

电池管理单元（BMU，Battery Management System），俗称电池保姆或电池管家。主要是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

随着科技的发展，以及对新能源的重视，通常我们在商储、户储等地方都是将多个蓄电池串联使用以满足实际中高压大功率的需求。然而越高的电压与功率需求，要求的串数也越多，并且随着串数的增加，这种形式的模组会给整个储能系统造成电压“木桶效应”，一般储能系统的保护系统不光会参考总体模组电压，也会参考单节电芯的电压。所以在其中一节电芯过高时，会导致过早进行充电保护，系统无法充入足够能量；在其中一节电芯过低时，会导致过早进行放电保护，系统无法为设备提供足够能量，综上所述，非常影响设备的使用体验。

发明内容

本申请的主要目的是提供一种电池均衡系统及电子设备以解决目前在高串数的电池管理单元中，主动均衡中只能单向均衡且电芯之间的主动均衡，电流较小均衡较慢的问题。

为解决上述问题，本申请提供一种电池均衡系统，该电池均衡系统包括：电芯模组，电芯模组包括串联的N个电芯，N大于或等于2；电源模块；均衡模块，连接每个电芯的两端和电源模块；控制模块，连接均衡模块，控制模块被配置为在目标电芯的电量大于第一电量时，控制均衡模块切换连接状态，以使目标电芯和电源模块形成放电回路对目标电芯放电，以及在目标电芯的电量小于第二电量时，控制均衡模块切换连接状态，以使电源模块和目标电芯形成充电回路对目标电芯充电。

在一实施例中，均衡模块包括：变压器，变压器的原边连接电源模块；N+1个第一开关单元，N+1个第一开关单元的第一端依次连接N个电芯串联形成的N+1个节点，N+1个第一开关单元中的奇数个第一开关单元的第二端连接第一公共点，N+1个第一开关单元中的偶数个第一开关单元的第二端连接第二公共点；第二开关单元，第二开关单元的第一端连接第一公共点，第二开关单元的第二端连接第二公共点，第二开关单元的第三端连接变压器的副边第一端；第三开关单元，第三开关单元的第一端连接第二公共点，第三开关单元的第二端连接第一公共点，第三开关单元的第三端连接变压器的副边第二端；均衡控制单元，连接第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元的控制端，均衡控制单元被配置为控制目标电芯两端的两个第一开关单元导通以选中目标电芯，并控制第二开关单元和第三开关单元导通两个第一开关单元与变压器之间的通路，以形成充电回路或放电回路。

在一实施例中，第一开关单元包括：第一MOS管，第一MOS管的漏极连接N个电芯串联形成的节点，第一MOS管的栅极连接均衡控制单元；第二MOS管，第二MOS管的源极连接第一MOS管的源极，第二MOS管的漏极连接第一公共点或第二公共点，第二MOS管的栅极连接均衡控制单元；其中，在对目标电芯充电时，目标电芯正极对应的第二MOS管和目标电芯负极对应的第一MOS管导通，在对目标电芯放电时，目标电芯正极对应的第一MOS管和目标电芯负极对应的第二MOS管导通。

在一实施例中，第二开关单元包括：第三MOS管，第三MOS管的源极连接第一公共点，第三MOS管的栅极连接均衡控制单元；第四MOS管，第四MOS管的源极连接第二公共点，第四MOS管的栅极连接均衡控制单元；第五MOS管，第五MOS管的漏极连接第三MOS管的漏极和第四MOS管的漏极，第五MOS管的源极连接变压器的副边第一端，第五MOS管的栅极连接均衡控制单元；其中，在对目标电芯充电时，第三MOS管导通，在对目标电芯放电时，第五MOS管导通。

在一实施例中，第三开关单元包括：第六MOS管，第六MOS管的漏极连接第二公共点，第六MOS管的源极连接变压器的副边第二端，第六MOS管的栅极连接均衡控制单元；第七MOS管，第七MOS管的漏极连接第一公共点，第七MOS管的源极连接变压器的副边第二端，第七MOS管的栅极连接均衡控制单元；其中，在对目标电芯充电时，第六MOS管导通，在对目标电芯放电时，第七MOS管导通。

在一实施例中，均衡模块还包括：第八MOS管，第八MOS管的漏极连接变压器的副边第二端，第八MOS管的源极连接第六MOS管的源极和第七MOS管的源极；第九MOS管，第九MOS管的漏极连接变压器的原边第二端，第九MOS管的源极连接电源模块；反馈调节单元，反馈调节单元连接第八MOS管的栅极和第九MOS管的栅极，反馈调节单元被配置为在对目标电芯充电时，根据变压器的副边电压或副边电流，对第九MOS管的开关频率进行调节，或在对目标电芯放电时，根据变压器的原边电压或副边电流，对第八MOS管的开关频率进行调节。

可以理解的，在上述开关单元中所描述的开关元器件包括但不限于N型/P型MOS管、三极管以及IGBT等其他开关元器件，在实施例中以满足设计条件或使用需求即可。

在一实施例中，均衡控制单元包括：取电模块，连接控制模块，取电模块被配置为提供参考电压；选择模块，连接取电模块和N+1个第一开关单元的控制端，选择模块被配置为利用参考电压控制目标电芯对应的两个第一开关单元导通，以选中目标电芯；判别模块，连接第一公共点、第二公共点、第二开关单元的控制端和第三开关单元的控制端，判别模块被配置为根据目标电芯的电压，对第二开关单元和第三开关单元进行通断控制，以形成充电回路或放电回路。

在一实施例中，取电模块被配置为提供M路参考电压，M大于或等于2，选择模块被配置为将M路参考电压依次施加到M-1个电芯依次对应的M个第一开关单元导通的控制端，当M路参考电压中的相邻两路参考电压为预设电平时，相邻两路参考电压施加的相邻两个第一开关单元导通，以选中目标电芯。

在一实施例中，选择模块包括：至少一个第四开关单元，第四开关单元的M个输入端依次输入M路参考电压，第四开关单元的M个输出端依次连接M个第一开关单元导通的控制端；译码单元，连接至少一个第四开关单元，译码单元被配置为导通目标电芯对应的一个第四开关单元。

在一实施例中，第四开关单元包括：控制三极管，控制三极管的发射极连接译码单元，控制三极管的基极被配置为输入第一电源信号，控制三极管的集电极被配置为输入第二电源信号；M个导通三极管，M个导通三极管的基极连接控制三极管的集电极，M个导通三极管的发射极依次输入M路参考电压，M个导通三极管的集电极依次连接M个第一开关单元导通的控制端。

在一实施例中，当M等于3时，取电模块包括：第一三极管，第一三极管的基极连接控制模块以接收第一控制信号，第一三极管的发射极被配置为输入第三电源信号、并连接控制模块以接收第二控制信号；第一电阻，第一电阻的第一端连接第一三极管的集电极；第二电阻，第二电阻的第一端连接第一电阻的第二端；第二三极管，第二三极管的基极连接第一电阻的第二端，第二三极管的发射极连接第二电阻的第二端，第二三极管的发射极被配置为输入第四电源信号；第三电阻，第三电阻的第一端连接第一三极管的集电极；第四电阻，第四电阻的第一端连接第三电阻的第一端；第三三极管，第三三极管的基极连接第三电阻的第二端，第三三极管的发射极连接第四电阻的第二端；第一二极管，第一二极管的阳极连接第三三极管的集电极；第二二极管，第二二极管的阳极连接第三三极管的集电极；第四三极管，第四三极管的基极连接控制模块以接收第二控制信号，第四三极管的发射极被配置为输入第三电源信号、并连接控制模块以接收第三控制信号，第四三极管的集电极连接第二二极管的阴极；第五电阻，第五电阻的第一端连接第四三极管的集电极；第六电阻，第六电阻的第一端连接第五电阻的第二端；第五三极管，第五三极管的基极连接第六电阻的第一端，第五三极管的发射极连接第六电阻的第二端和第二三极管的发射极；第七电阻，第七电阻的第一端连接第四三极管的集电极；第八电阻，第八电阻的第一端连接第七电阻的第二端，第八电阻的第二端连接第六电阻的第二端；第六三极管，第六三极管的发射极连接第八电阻的第二端，第六三极管的基极连接第七电阻的第二端；第三二极管，第三二极管的阳极连接第六三极管的集电极，第三二极管的阴极连接第一三极管的集电极；第四二极管，第四二极管的阳极连接第六三极管的集电极；其中，第一二极管的阴极、第五三极管的集电极和第四二极管的阴极分别输出M路参考电压。

在一实施例中，判别模块包括：比较单元，比较单元的第一输入端连接第一公共点，比较单元的第二输入端连接第二公共点；使能单元，连接比较单元的输出端，使能单元被配置为根据比较单元的输出信号确定目标电芯的电压值，当目标电芯的电压值大于设定阈值电压时，输出均衡使能信号；开关控制单元，连接比较单元的输出端、使能单元、第二开关单元的控制端和第三开关单元的控制端，开关控制单元被配置为响应于均衡使能信号、并在目标电芯的电压值大于设定阈值电压时，控制第二开关单元和第三开关单元导通目标电芯对应的两个第一开关单元与变压器之间的通路，以形成充电回路或放电回路。

在一实施例中，比较单元包括：第一比较器，第一比较器的第一输入端连接第一公共点，第一比较器的第二输入端连接第二公共点；开关控制单元包括：第二比较器，第二比较器的第一输入端连接第一比较器的输出端，第二比较器的第二输入端被配置为输入第一比较信号；第七三极管，第七三极管的基极连接第二比较器的输出端，第七三极管的发射极接地，第七三极管的集电极被配置为输入第五电源信号；第八三极管，第八三极管的基极连接第七三极管的集电极，第八三极管的发射极接地，第八三极管的集电极被配置为输入第一使能信号；第九三极管，第九三极管的基极连接第八三极管的集电极，第九三极管的集电极连接第三开关单元的控制端，第九三极管的发射极被配置为输入第一使能信号；第十三极管，第十三极管基极连接第九三极管的基极，第十三极管的发射极被配置为输入第一使能信号，第十三极管的集电极连接第二开关单元的控制端；第十一三极管，第十一三极管的基极被配置为输入第一使能信号，第十一三极管的集电极连接第三开关单元的控制端，第十一三极管的发射极连接第十三极管的发射极；第十二三极管，第十二三极管的基极被配置为输入第一使能信号，第十二三极管的发射极连接第九三极管的发射极，第十二三极管的集电极连接第二开关单元的控制端；第十三三极管，第十三三极管的集电极连接第十二三极管的基极，第十三三极管的发射极接地，第十三三极管的基极连接第二比较器的输出端。

在一实施例中，使能单元包括：第三比较器，第三比较器的第一输入端连接第一比较器的输出端，第三比较器的第二输入端接地；第四比较器，第四比较器的第一输入端连接第三比较器的输出端，第四比较器的第二输入端被配置为输入第一比较信号；第十四三极管，第十四三极管的基极连接第四比较器的输出端，第十四三极管的发射极接地；第十五三极管，第十五三极管的发射极被配置为输入第五电源信号，第十五三极管的集电极被配置为输入第一使能信号；第九电阻，第九电阻的第一端连接第十五三极管的发射极，第九电阻的第二端连接第十五三极管的基极；第十电阻，第十电阻的第一端连接第十五三极管的基极；光耦，光耦的原边第一端被配置为输入第二使能信号，光耦的原边第二端接地，光耦的副边第一端连接第十电阻的第二端，光耦的副边第二端连接第十四三极管的集电极。

本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括电池均衡系统，其中，该电池均衡系统是如上述实施例中任一项实施例中所描述的电池均衡系统，以对电子设备进行储能和供能。

通过上述方式，电池均衡系统利用电源模块对电芯模组进行主动均衡，利用外部电源进行主动均衡，以更大的电流实现均衡，均衡速度快可以满足大电流充放电的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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。其中：

图1是本申请提供的电池均衡系统一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的电池均衡系统第二实施例的结构示意图；

图3是本申请提供的均衡模块一实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的均衡模块第二实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的均衡控制单元一实施例的结构示意图；

图6是本申请提供的选择模块一实施例的结构示意图；

图7是本申请提供的取电模块一实施例的结构示意图；

图8是本申请提供的判别模块一实施例的结构示意图；

图9是本申请提供的电子设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

传统的电池管理单元主要负责监测电池的电压、温度和电流等参数，并控制充放电过程。但是，传统的电池管理单元在均衡电池的充放电过程中表现较为被动，不能主动地调节电池的状态，导致电池容量的不均衡和寿命的缩短。动态电池管理系统通过分析电池的工作状态及环境变化，实时调整电池的充放电策略，以保证电池的安全性和性能稳定。然而，动态电池管理系统在均衡电池容量上仍存在一定的局限性，需要进一步提升其均衡性能。主动均衡的电池管理单元采用了先进的电池均衡技术，通过应用智能控制算法，实现电池内部单体之间的动态均衡，使得电池在使用过程中能够始终保持优化的状态。同时，主动均衡技术还能避免充放电过程中的过充和过放现象，最大程度地延长电池使用寿命。但是，目前在主动均衡的电池管理中要还是串数低的BMU应用的多，串数越低可靠性也相应的高。且大部分主动均衡产品在切换均衡通道时，判别/保护电路相对简单，基本上只靠一级采样判别就进行均衡切换。更有甚者，只能单向主动均衡。还有一些是将每一节电芯都并联储能元器件（电感或者变压器），成本过高且非常占空间，当应用在多串数的电池包中，板子需要的空间就很大。甚至有一些是用纯芯片来做主动均衡，省略了复杂的切换开关以及储能元器件，但是成本也是直线上升，是普通板子的成本的两至三倍。因此，本申请提供一种电池均衡系统及电子设备，以解决上述问题。

参阅图1所示，图1是本申请提供的电池均衡系统一实施例的结构示意图；具体地，该电池均衡系统100包括：电芯模组10、电源模块20、均衡模块30和控制模块40；具体地，电芯模组10包括串联的N个电芯11，N大于或等于2；均衡模块30连接每个电芯11的两端和电源模块20；控制模块40连接均衡模块30，控制模块40被配置为在目标电芯的电量大于第一电量时，控制均衡模块30切换连接状态，以使目标电芯和电源模块20形成放电回路对目标电芯放电，以及在目标电芯的电量小于第二电量时，控制均衡模块30切换连接状态，以使电源模块20和目标电芯形成充电回路对目标电芯充电。

可以理解的，本申请提供的电池均衡系统100，通过与电源模块20进行主动均衡，例如，在一实施例中，通过使用反激电源采用变压器储能与24V电网做主动均衡，具有效率高、电流大并且可靠性高、稳定性高的优点。在其中的一些实施例中，控制模块40的电源供电方式可以采用独立的供电电源或是在其他实施例中连接电源模块20，由电源模块20进行电压转换后进行供电。其中的电池均衡系统100在一些实施例中，采用的涉及的控制芯片不限于指定的芯片，在实际的设计需求中满足使用条件及要求即可，在此不做具体限定；例如，在控制模块40中采用微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)芯片进行控制处理。

其中，在另一实施例中，参阅图2所示，图2是本申请提供的电池均衡系统第二实施例的结构示意图；具体地，电芯模组10和均衡模块30可以有多个，多个电芯模组10一一对应连接多个均衡模块30，多个电芯模组10之间串联连接，例如，如图2所示，电池均衡系统100中包括4个电芯模组10和4个均衡模块30，其中，一个电芯模组10中包括13节电芯11，即N=13，其中电芯模组10与均衡模块30一一对应连接，电芯模组10之间串联连接，并且多个均衡模块30均与控制模块40和电源模块20进行连接。在其他实施例中，整个系统在控制电芯模组10中电芯11数量的前提下，可以做到更高的串数，并不局限于52串。

可选地，在一实施例中，参阅图3所示，图3是本申请提供的均衡模块一实施例的结构示意图；均衡模块30包括：N+1个第一开关单元31、第二开关单元32、第三开关单元33、均衡控制单元34和变压器35；具体地，变压器35的原边连接电源模块20；N+1个第一开关单元31，N+1个第一开关单元31的第一端依次连接N个电芯11串联形成的N+1个节点，N+1个第一开关单元31中的奇数个第一开关单元31的第二端连接第一公共点A，N+1个第一开关单元31中的偶数个第一开关单元31的第二端连接第二公共点B；第二开关单元32，第二开关单元32的第一端连接第一公共点A，第二开关单元32的第二端连接第二公共点B，第二开关单元32的第三端连接变压器35的副边第一端；第三开关单元33，第三开关单元33的第一端连接第二公共点B，第三开关单元33的第二端连接第一公共点A，第三开关单元33的第三端连接变压器35的副边第二端；均衡控制单元34，连接第一开关单元31、第二开关单元32和第三开关单元33的控制端，均衡控制单元34被配置为控制目标电芯两端的两个第一开关单元31导通以选中目标电芯，并控制第二开关单元32和第三开关单元导通两个第一开关单元31与变压器35之间的通路，以形成充电回路或放电回路。

可选地，在一实施例中，参阅图4所示，图4是本申请提供的均衡模块第二实施例的结构示意图；其中，第一开关单元31包括：第一MOS管Q1和第二MOS管Q2；其中，第一MOS管Q1的漏极连接N个电芯11串联形成的节点，第一MOS管Q1的栅极连接均衡控制单元34；第二MOS管Q2，第二MOS管Q2的源极连接第一MOS管Q1的源极，第二MOS管Q2的漏极连接第一公共点A或第二公共点B，第二MOS管Q2的栅极连接均衡控制单元34；其中，在对目标电芯充电时，目标电芯正极对应的第二MOS管Q2和目标电芯负极对应的第一MOS管Q1导通，在对目标电芯放电时，目标电芯正极对应的第一MOS管Q1和目标电芯负极对应的第二MOS管Q2导通。

可选地，在一实施例中，如图4所示，第二开关单元32包括：第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5；其中，第三MOS管Q3的源极连接第一公共点A，第三MOS管Q3的栅极连接均衡控制单元34；第四MOS管Q4，第四MOS管Q4的源极连接第二公共点B，第四MOS管Q4的栅极连接均衡控制单元34；第五MOS管Q5，第五MOS管Q5的漏极连接第三MOS管Q3的漏极和第四MOS管Q4的漏极，第五MOS管Q5的源极连接变压器35的副边第一端，第五MOS管Q5的栅极连接均衡控制单元34；其中，在对目标电芯充电时，第三MOS管Q3导通，在对目标电芯放电时，第五MOS管Q5导通。

可选地，在一实施例中，如图4所示，第三开关单元33包括：第六MOS管Q6和第七MOS管Q7；其中，第六MOS管Q6的漏极连接第二公共点B，第六MOS管Q6的源极连接变压器35的副边第二端，第六MOS管Q6的栅极连接均衡控制单元34；第七MOS管Q7，第七MOS管Q7的漏极连接第一公共点A，第七MOS管Q7的源极连接变压器35的副边第二端，第七MOS管Q7的栅极连接均衡控制单元34；其中，在对目标电芯充电时，第六MOS管Q6导通，在对目标电芯放电时，第七MOS管Q7导通。

可选地，在一实施例中，如图4所示，均衡模块30还包括：第八MOS管Q8、第九MOS管Q9和反馈调节单元36，其中第八MOS管Q8的漏极连接变压器35的副边第二端，第八MOS管Q8的源极连接第六MOS管Q6的源极和第七MOS管Q7的源极；第九MOS管Q9，第九MOS管Q9的漏极连接变压器35的原边第二端，第九MOS管Q9的源极连接电源模块20；反馈调节单元36，反馈调节单元36连接第八MOS管Q8的栅极和第九MOS管Q9的栅极，反馈调节单元36被配置为在对目标电芯充电时，根据变压器35的副边电压或副边电流，对第九MOS管Q9的开关频率进行调节，或在对目标电芯放电时，根据变压器35的原边电压或副边电流，对第八MOS管Q8的开关频率进行调节。

可以理解的，在整个回路中，包括充电和放电两条回路，具体地，在充电的过程中：当系统检测到系统中的任一电芯11的电量远低于其他电芯11的电量时，即其中的任一电芯11的电量比其他电芯11低于设定的阈值时，此时的电源模块20一端作为原边导通，同时均衡控制单元34会控制使得第三MOS管Q3、第六MOS管Q6、电芯11正极的第二MOS管Q2以及电芯11负极的第二MOS管Q2导通；并由控制模块40发出对应指令，根据变压器35的副边电压或副边电流，控制其中的反馈调节单元36输出PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）波形，以对第九MOS管Q9的开关频率进行调节；当电源模块20在PWM波形为正的时候，对变压器35进行储能，此时因为副边的同名端在下，因此此时的第八MOS管Q8起到整流的作用，副边不导通；当电源模块20在PWM波形为负的时候，即第九MOS管Q9断开时，由于电感的电流滞后于电压，因此此时的变压器35会产生一个相反的电流阻碍电流突变，此时的副边的同名端为负，上正下负，电流流经第五MOS管Q5的体二极管，再通过第三MOS管Q3和电芯11正极的第一MOS管Q1，再通过电芯11正极的第二MOS管Q2的体二极管连接至电芯11的正极给当前电芯11完成充电，流出的电流通过电芯11负极端的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的体二极管，再通过第六MOS管Q6，最后通过第八MOS管Q8的体二极管到达变压器35的负端完成充电。

其中，为了避免原边的电芯11电压过高，其中的反馈调节单元36包括了一级副边电压环反馈，当反馈调节单元36检测到电压过高时通过及时的调节第八MOS管Q8的PWM波形的占空比以使得副边的输出电压降低；同时还包括了一级副边充电电流的反馈，当反馈调节单元36检测到电流超过设定值时，原边的第九MOS管Q9的PWM波形的占空比，以使得充电的电流不超过最大限制的电流。

在放电的过程中：当系统检测到系统中的任一电芯11的电量远高于其他电芯11的电量时，即其中的任一电芯11的电量比其他电芯11高于设定的阈值时，此时的电芯11一端作为原边接入变压器35的正负端，同时均衡控制单元34会控制使得第五MOS管Q5、电芯11正极的第一MOS管Q1以及电芯11负极的第二MOS管Q2导通；并由控制模块40发出对应指令，根据变压器35的副边电压或副边电流，控制其中的反馈调节单元36输出PWM以对第八MOS管Q8的开关频率进行调节；当电芯11在PWM波为正时，给变压器35储能，因为副边在同名端在上为负，所以此时副边第九MOS管Q9起整流作用，副边电路不导通；当电芯11在PWM波为负时，第八MOS管Q8关断，由于电感的电流滞后于电压，此时变压器35会产生一个相反的电流阻碍电流突变，副边的同名端为正。其中，原边电芯11的电流回路为：电芯11经过电芯11正极的第一MOS管Q1到电芯11正极的第二MOS管Q2的体二极管，再流经第四MOS管Q4的体二极管，经过第五MOS管Q5到第八MOS管Q8最后在经过电芯11负极的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2到电芯11的负极，完成电芯11对变压器35的蓄能。

当原边的第八MOS管Q8关断时，副边产生一个上正下负的电流，电流从变压器35的上端（即第一端）流经电源模块20的正负极，再到第九MOS管Q9的体二极管，最后再到变压器35的下端（即第二端），整个流程为电芯11的放电过程。并且通过电路中的反馈调节单元36对电源模块20一端的副边电压进行反馈，当检测副边电压过高超过设定阈值时，反馈电压信息到原边，调控原边的占空比降低，控制副边的电压稳定；并且反馈调节单元36在电芯11端也做了电流反馈，当检测到电芯11端的电流过高超过设定阈值时，通过反馈调节单元36及时的调节占空比，以调节电流使得充电电流不超过最大限制电流。

可以理解的，其中的矩阵切换涉及到的第一公共点A和第二公共点B所在的两条线路；由于在电芯11的选择过程中，总是一正一负的两条路线去控制接入变压器35中，否则会造成短路的情况发生，因此在每节电芯11中的第一公共点A和第二公共点B在连接两条线路时(即，第一公共点A对应的第一线和第二公共点B对应的第二线)，都是做了两极N型MOS管的对管，以方便于对充放电方向的控制；经过两极NMOS对管后连接至两条线路上，每个“公共点”在第一线或者第二线上，都会连接“接入变压器35正端NMOS管”与“接入变压器35负端NMOS管”，相邻点位不得连接同一第一线或第二线，总的来说就是相邻点位交错连接第一线或第二线。如图4所示，在接入变压器35正端与负端也做了MOS管开关控制，由于存在第一线和第二线两条线路，因此每条线路需要对应的一个开关元器件进行通断控制，例如在第二开关单元32中的第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5之间进行搭配控制对实现对充放电方向的控制；再例如，如图4所示，在连接变压器35负端的时候，第六MOS管Q6、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8的作用与第五MOS管Q5与第八MOS管Q8的作用相同，利用第六MOS管Q6和第七MOS管Q7形成对管控制充电方向，并且利用反馈调节单元36控制第八MOS管Q8和第九MOS管Q9，可以节省一个开关元器件。

可选地，在一实施例中，其中的反馈调节单元36包括电压反馈模块（图未示）、电流反馈模块（图未示）以及反激控制模块40，其中的电压反馈模块连接电芯11端和电源模块20端的变压器35的原边和副边的第一端，电流反馈模块连接电芯11端和电源模块20端的变压器35的原边和副边第二端，用于对电路中的电流以及电压进行反馈；反激控制模块40连接第八MOS管Q8和第九MOS管Q9的控制端，以在得到电压反馈模块和/或电流反馈模块的电压和/或电流反馈后以及时对第八MOS管Q8和第九MOS管Q9的通断进行控制，以调节PWM波形的占空比。

可选地，在一实施例中，如图5所示，图5是本申请提供的均衡控制单元一实施例的结构示意图；其中，均衡控制单元34包括：取电模块341、选择模块342和判别模块343；具体地，取电模块341连接控制模块40，取电模块341被配置为提供参考电压；选择模块342，连接取电模块341和N+1个第一开关单元31的控制端，选择模块342被配置为利用参考电压控制目标电芯对应的两个第一开关单元31导通，以选中目标电芯；判别模块343，连接第一公共点A、第二公共点B、第二开关单元32的控制端和第三开关单元33的控制端，判别模块343被配置为根据目标电芯的电压，对第二开关单元32和第三开关单元33进行通断控制，以形成充电回路或放电回路。

可选地，在一实施例中，取电模块341被配置为提供M路参考电压，M大于或等于2，选择模块342被配置为将M路参考电压依次施加到M-1个电芯11依次对应的M个第一开关单元31导通的控制端，当M路参考电压中的相邻两路参考电压为预设电平时，相邻两路参考电压施加的相邻两个第一开关单元31导通，以选中目标电芯。

可选地，在一实施例中，参阅图6所示，图6是本申请提供的选择模块一实施例的结构示意图；其中，选择模块342包括：至少一个第四开关单元342a和译码单元342b；其中，第四开关单元342a的M个输入端依次输入M路参考电压，第四开关单元342a的M个输出端依次连接M个第一开关单元31导通的控制端；译码单元342b，连接至少一个第四开关单元342a，译码单元342b被配置为导通目标电芯对应的一个第四开关单元342a。

可以理解的，其中的第四开关单元342a可以为多个，通过多个第四开关单元342a对不同的电芯11进行选择，任一其中的第四开关单元342a对应着多个不同的第一开关单元31，其中的两个相邻的第一开关单元31控制着对应的一个电芯11，通过对第四开关单元342a以及第一开关单元31的控制进行电芯11的选择。

可选地，在一实施例中，如图6所示，第四开关单元342a包括：控制三极管M1和M个导通三极管M2；其中，控制三极管M1的发射极连接译码单元342b，控制三极管M1的基极被配置为输入第一电源信号，控制三极管M1的集电极被配置为输入第二电源信号；M个导通三极管M2，M个导通三极管M2的基极连接控制三极管M1的集电极，M个导通三极管M2的发射极依次输入M路参考电压，M个导通三极管M2的集电极依次连接M个第一开关单元31导通的控制端。例如，当M=3时，即存在三个导通三极管M2时，其中，如图6所示，三个导通三极管M2对应连接三个第一开关单元31，三个第一开关单元31两两相邻，在相邻的两个第一开关单元31之间控制着一个电芯11，故可以理解的，此时的第四开关单元342a对应控制着两个电芯11的开关，并利用取电模块341的输出的参考电压对第一开关单元31的通断进行判断选择，故可以选择出所需要的目标电芯。

在上述实施例中，不同数量的第四开关单元342a和导通三极管M2可以对应不同数量的电芯11以便对其做出选择，进而选出所需的目标电芯，对其进行充电或放电。

可选地，在一实施例中，参阅图7所示，其中，图7是本申请提供的取电模块一实施例的结构示意图；具体地，在实施例中，当M等于3时，取电模块341包括：第一三极管T1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二三极管T2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三三极管T3、第一二极管D1、第二二极管D2、第四三极管T4、第五电阻R5、第六电阻R6、第五三极管T5、第七电阻R7、第八电阻R8、第六三极管T6、第三二极管D3和第四二极管D4；具体地，第一三极管T1的基极连接控制模块40以接收第一控制信号，第一三极管T1的发射极被配置为输入第三电源信号、并连接控制模块40以接收第二控制信号；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端连接第一三极管T1的集电极；第二电阻R2，第二电阻R2的第一端连接第一电阻R1的第二端；第二三极管T2，第二三极管T2的基极连接第一电阻R1的第二端，第二三极管T2的发射极连接第二电阻R2的第二端，第二三极管T2的发射极被配置为输入第四电源信号；第三电阻R3，第三电阻R3的第一端连接第一三极管T1的集电极；第四电阻R4，第四电阻R4的第一端连接第三电阻R3的第一端；第三三极管T3，第三三极管T3的基极连接第三电阻R3的第二端，第三三极管T3的发射极连接第四电阻R4的第二端；第一二极管D1，第一二极管D1的阳极连接第三三极管T3的集电极；第二二极管D2，第二二极管D2的阳极连接第三三极管T3的集电极；第四三极管T4，第四三极管T4的基极连接控制模块40以接收第二控制信号，第四三极管T4的发射极被配置为输入第三电源信号、并连接控制模块40以接收第三控制信号，第四三极管T4的集电极连接第二二极管D2的阴极；第五电阻R5，第五电阻R5的第一端连接第四三极管T4的集电极；第六电阻R6，第六电阻R6的第一端连接第五电阻R5的第二端；第五三极管T5，第五三极管T5的基极连接第六电阻R6的第一端，第五三极管T5的发射极连接第六电阻R6的第二端和第二三极管T2的发射极；第七电阻R7，第七电阻R7的第一端连接第四三极管T4的集电极；第八电阻R8，第八电阻R8的第一端连接第七电阻R7的第二端，第八电阻R8的第二端连接第六电阻R6的第二端；第六三极管T6，第六三极管T6的发射极连接第八电阻R8的第二端，第六三极管T6的基极连接第七电阻R7的第二端；第三二极管D3，第三二极管D3的阳极连接第六三极管T6的集电极，第三二极管D3的阴极连接第一三极管T1的集电极；第四二极管D4，第四二极管D4的阳极连接第六三极管T6的集电极；其中，第一二极管D1的阴极、第五三极管T5的集电极和第四二极管D4的阴极分别输出M路参考电压。

可选地，在一实施例中，参阅图8所示，图8是本申请提供的判别模块一实施例的结构示意图；其中，判别模块343包括：比较单元343a、开关控制单元343b和使能单元343c；具体地，比较单元343a的第一输入端连接第一公共点A，比较单元343a的第二输入端连接第二公共点B；使能单元343c，连接比较单元343a的输出端，使能单元343c被配置为根据比较单元343a的输出信号确定目标电芯的电压值，当目标电芯的电压值大于设定阈值电压时，输出均衡使能信号；开关控制单元343b，连接比较单元343a的输出端、使能单元343c、第二开关单元32的控制端和第三开关单元33的控制端，开关控制单元343b被配置为响应于均衡使能信号、并在目标电芯的电压值大于设定阈值电压时，控制第二开关单元32和第三开关单元导通目标电芯对应的两个第一开关单元31与变压器35之间的通路，以形成充电回路或放电回路。

可选地，在一实施例中，如图8所示，比较单元343a包括：第一比较器U1；其中，第一比较器U1的第一输入端连接第一公共点A，第一比较器U1的第二端连接第二公共点B。

可选地，在一实施例中，如图8所示，开关控制单元343b包括：第二比较器U2、第七三极管T7、第八三极管T8、第九三极管T9、第十三极管T10、第十一三极管T11、第十二三极管T12和第十三三极管T13；其中，第二比较器U2的第一输入端连接第一比较器U1的输出端，第二比较器U2的第二输入端被配置为输入第一比较信号；第七三极管T7，第七三极管T7的基极连接第二比较器U2的输出端，第七三极管T7的发射极接地，第七三极管T7的集电极被配置为输入第五电源信号；第八三极管T8，第八三极管T8的基极连接第七三极管T7的集电极，第八三极管T8的发射极接地，第八三极管T8的集电极被配置为输入第一使能信号EN1；第九三极管T9，第九三极管T9的基极连接第八三极管T8的集电极，第九三极管T9的集电极连接第三开关单元33的控制端，第九三极管T9的发射极被配置为输入第一使能信号EN1；第十三极管T10，第十三极管T10基极连接第九三极管T9的基极，第十三极管T10的发射极被配置为输入第一使能信号EN1，第十三极管T10的集电极连接第二开关单元32的控制端；第十一三极管T11，第十一三极管T11的基极被配置为输入第一使能信号EN1，第十一三极管T11的集电极连接第三开关单元33的控制端，第十一三极管T11的发射极连接第十三极管T10的发射极；第十二三极管T12，第十二三极管T12的基极被配置为输入第一使能信号EN1，第十二三极管T12的发射极连接第九三极管T9的发射极，第十二三极管T12的集电极连接第二开关单元32的控制端；第十三三极管T13，第十三三极管T13的集电极连接第十二三极管T12的基极，第十三三极管T13的发射极接地，第十三三极管T13的基极连接第二比较器U2的输出端。

可选地，在一实施例中，如图8所示，使能单元343c包括：第三比较器U3、第四比较器U4、第十四三极管T14、第十五三极管T15、第九电阻R9、第十电阻R10和光耦P1；具体地，第三比较器U3的第一输入端连接第一比较器U1的输出端，第三比较器U3的第二输入端接地；第四比较器U4，第四比较器U4的第一输入端连接第三比较器U3的输出端，第四比较器U4的第二输入端被配置为输入第一比较信号；第十四三极管T14，第十四三极管T14的基极连接第四比较器U4的输出端，第十四三极管T14的发射极接地；第十五三极管T15，第十五三极管T15的发射极被配置为输入第五电源信号，第十五三极管T15的集电极被配置为输入第一使能信号EN1；第九电阻R9，第九电阻R9的第一端连接第十五三极管T15的发射极，第九电阻R9的第二端连接第十五三极管T15的基极；第十电阻R10，第十电阻R10的第一端连接第十五三极管T15的基极；光耦P1，光耦P1的原边第一端被配置为输入第二使能信号EN2，光耦P1的原边第二端接地，光耦P1的副边第一端连接第十电阻R10的第二端，光耦P1的副边第二端连接第十四三极管T14的集电极。

可以理解的，以一节电芯11为例，如图6、图7和图8所示，当检测到其中的一节电芯11的电压过高或过低时，控制模块40输出控制信号驱动取电模块341中的译码单元342b输出一个低电平，此时的控制三极管M1的发射极由于电平拉低进而导通，因此此时的多个导通三极管M2的基极从原来的上拉高电平全部拉低，因此多个导通三极管M2全部导通，此时的第二电源信号设置为24V高电平，为上拉高电平以防止误导通；同时，在检测到其中的一节电芯11的电压过高或过低时，控制模块40会输出第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号进行取电，例如，如图7所示，第一控制信号输出低电平，第二控制信号输出高电平、第三控制信号输出低电平以控制第四三极管T4导通，第一三极管T1截止，此时在XYZ三轴线路中，第四电源信号输出的24V高电平经过第七电阻R7和第八电阻R8到第四三极管T4再到GND，因此此时的第六三极管T6导通，此时的24V高电平经过第六三极管T6和第三二极管D3对Z线进行上电；同时，第四电源信号输出的24V高电平经过第五电阻R5和第六电阻R6再到第四三极管T4最后到地，因此第五三极管T5导通，此时的24V高电平通过第五三极管T5对Y线上电，由于此时的第一三极管T1不导通，因此对应的第二三极管T2和第三三极管T3都是截止状态，此时的X线上没有上电。此处的电路做了两级互斥，包括软件和硬件上的互斥以保护后级电路，例如，在驱动均衡模块30的时候，X/Y/Z三条线路上必须存在两路有电的情况，如Y/Z有电，或X/Y有电，以配合后续的选择模块342的译码单元342b进行电芯11选择。

第一种互斥：X/Y/Z三条线路上的上电逻辑还是通过软件操作控制模块40输出对应的控制信号，例如，当第一控制信号和第三控制信号输出低电平，第二控制信号输出高电平时，此时的YZ两条线路得电；当第一控制信号和第三控制信号输出低电平，第二控制信号输出高电平时，XY两条线路得电；在第一种互斥中，第二控制信号不仅与第四三极管T4的基极相连，也和第一三极管T1的发射极相连，因此即便软件误操作第一三极管T1与第四三极管T4也不会存在同时导通的情况出现。

第二种互斥：如果第一三极管T1和第四三极管T4出现损坏的情况，如果第六三极管T6导通，此时的第四电源信号24V高电平经过第三二极管D3连接到第一电阻R1的第一端，进而拉高此处的电压，此时的第三三极管T3立马截止；如果第三三极管T3导通也会拉高第六三极管T6下的电压；此电路中的Y线上始终有电，如图6所示，此时的YZ线上的电压会经过下端的两个导通三极管M2以及对应的第一开关单元31，此时完成电芯11的选择，电芯11分别接入第一线路和第二线路上。

可以理解的，在电芯11接入第一线和第二线上后，首先经过第一比较器U1，通过第一比较器U1来判别第一线和第二线哪一个的电位高，即判别第一线和第二线哪一个是正极哪一个是负极；当第一线电位高时，输出负的被选择电芯11电压值，当第二线电位高时，输出正的被选择电芯11电压值；然后第一比较器U1的输出端接入第二比较器U2和第三比较器U3，当第一比较器U1的输出接入第二比较器U2时，与第二比较器U2的第一比较信号进行比较，此时第二比较器U2的作用是确保当前选择的电芯11有电并且电压值大于设定的第一比较信号的值，避免后级误导通，当接入信号为正时输出正电压，为负时输出负电压，例如，当接入信号是负电芯11电压时，输出负10V，当接入信号是正电芯11电压时，输出正10V。在进行比较后，第二比较器U2输出电压信号，当第二比较器U2输出的电压信号不满足设定值时，第七三极管T7和第十三三极管T13截止，此时的第五电源信号为第八三极管T8的基极提供电压，第八三极管T8导通，例如，当第二比较器U2输出的电压信号不为-10V电压时，第七三极管T7和第十三三极管T13截止，此时的第五电源信号为第八三极管T8的基极提供15V辅助电压，第八三极管T8导通。第一比较器U1的输出端还接第三比较器U3，第三比较器U3作绝对值处理，以确保在第一线或第二线接入电压后，不论正负第三比较器U3输出一个正的当前电芯11电压。第三比较器U3的输出端连接第四比较器U4，当第一线或第二线只要有电芯11接入，第三比较器U3输出正电芯11电压值，此时的第四比较器U4确保被选择电芯11有电且电压大于第一比较信号，此时第四比较器U4输出高电平控制第十四三极管T14导通，同时当检测到电芯11需要进行均衡时，除了输出译码单元342b和第一、第二、第三三个控制信号以外，还会输出第二使能信号EN2，当第十四三极管T14导通后，第五电源信号通过第九电阻R9和第十电阻R10进行分压后，通过光耦P1输入到第十四三极管T14到地，因此在第十五三极管T15导通；后级的第五电源信号得电，因此在第八三极管T8导通后，第五电源信号会经过第九三极管T9、第十三极管T10导通，并连接至第二开关单元32和第三开关单元33中的第四MOS管Q4和第七MOS管Q7的栅极，并控制导通；当第七MOS管Q7导通后，第二线接入变压器35负极，第四MOS管Q4导通后，第一线接入变压器35正极（此时的第五MOS管Q5由于第五电源信号已经在前级通过判别后有电，故导通）。当相邻的电芯11被选中后，电路中的第一比较器U1和第二比较器U2输出相反的电信号以控制第三MOS管Q3和第七MOS管Q7导通，以调换第一线和第二线接入变压器35的正负极。

可选地，在一些其他实施例中，电池均衡系统100还可以包括：功能模块（图未示）、采样模块（图未示）和分流模块（图未示）；其中的功能模块连接控制模块40，以实现其他功能性的需求，例如，DO/DI（风扇调速，信号监测），CAN通讯等功能；采样模块连接电芯模组10、均衡模块30和控制模块40，采样模块监控对应的电芯模组10的电芯11与温度，最低节的采样模块提供电流采样，连接至分流模块，采样模块的供电连接电源模块20进行供电，或连接外部单独的电源进行供电在此不做具体限定。可以对电芯模组10的电量进行监测，并可以通过换算公式计算出当前的内阻值反馈至控制模块40，以对电芯11进行更好的控制保护检测；其中涉及的控制芯片不限于指定的芯片，在实际的设计需求中满足使用条件及要求即可，在此不做具体限定；例如，采样模块可以采用AFE（Analog Front End）模拟前端芯片进行采样监测，其中的AFE芯片之前采用电容隔离，并通过菊花链通讯连接。可以理解的，在一实施例中，在整个系统中建立电压隔离，例如，对系统进行高低压之间的隔离划分，其中电芯11侧对控制模块40之间建立5000V的隔离等级，电芯模组10之间为1000V的隔离等级，变压器35两侧为2000V的隔离等级。

本申请还提供一种电子设备200，参阅图9所示，图9是本申请提供的电子设备一实施例的结构示意图；该电子设备200包括电池均衡系统100，该电池均衡系统100是采用如上述实施例中任一项实施例中所描述的电池均衡系统100。

通过上述方式，电池均衡系统100利用电源模块20对电芯模组10进行主动均衡，并且其中的均衡模块30采用了反馈调节的方式调节其中的充电电压和电流，以避免过流或过压导致的电路不稳定，其中的电芯模组10在控制电芯11数量的前提下可以做到更高的串数，实现了均衡的效率高、电流大，并且具有更高的可靠性、稳定性以及减少电路复杂降低成本的效果。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种电池均衡系统，其特征在于，所述电池均衡系统包括：

电芯模组，所述电芯模组包括串联的N个电芯，N大于或等于2；

电源模块；

均衡模块，连接每个所述电芯的两端和所述电源模块；所述均衡模块包括：变压器，所述变压器的原边连接所述电源模块；N+1个第一开关单元，N+1个所述第一开关单元的第一端依次连接N个所述电芯串联形成的N+1个节点，N+1个所述第一开关单元中的奇数个第一开关单元的第二端连接第一公共点，N+1个所述第一开关单元中的偶数个第一开关单元的第二端连接第二公共点；第二开关单元，所述第二开关单元的第一端连接所述第一公共点，所述第二开关单元的第二端连接第二公共点，所述第二开关单元的第三端连接所述变压器的副边第一端；第三开关单元，所述第三开关单元的第一端连接所述第二公共点，所述第三开关单元的第二端连接所述第一公共点，所述第三开关单元的第三端连接所述变压器的副边第二端；均衡控制单元，连接所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元的控制端，所述均衡控制单元被配置为控制目标电芯两端的两个第一开关单元导通以选中目标电芯，并控制所述第二开关单元和所述第三开关单元导通所述两个第一开关单元与所述变压器之间的通路，以形成充电回路或放电回路；

控制模块，连接所述均衡模块，所述控制模块被配置为在目标电芯的电量大于第一电量时，控制所述均衡模块切换连接状态，以使所述目标电芯和所述电源模块形成放电回路对所述目标电芯放电，以及在所述目标电芯的电量小于第二电量时，控制所述均衡模块切换连接状态，以使所述电源模块和所述目标电芯形成充电回路对所述目标电芯充电；

其中，所述均衡控制单元包括：取电模块，连接所述控制模块，所述取电模块被配置为提供参考电压；选择模块，连接所述取电模块和N+1个所述第一开关单元的控制端，所述选择模块被配置为利用所述参考电压控制目标电芯对应的两个所述第一开关单元导通，以选中所述目标电芯；判别模块，连接所述第一公共点、所述第二公共点、所述第二开关单元的控制端和所述第三开关单元的控制端，所述判别模块被配置为根据所述目标电芯的电压，对所述第二开关单元和所述第三开关单元进行通断控制，以形成充电回路或放电回路；

其中，所述取电模块被配置为提供3路参考电压，所述3路参考电压包括X路参考电压、Y路参考电压和Z路参考电压，所述Y路参考电压上始终保持得电，所述X路参考电压和所述Z路参考电压中仅有一路参考电压得电；所述选择模块包括至少一个第四开关单元和译码单元，所述第四开关单元的3个输入端依次输入所述3路参考电压，所述第四开关单元的3个输出端依次连接3个所述第一开关单元的控制端；所述译码单元连接至少一个所述第四开关单元，所述译码单元被配置为导通目标电芯对应的一个所述第四开关单元；当3路参考电压中的相邻两路参考电压为预设电平时，所述第四开关单元控制相邻两个所述第一开关单元导通，以选中所述目标电芯。

2.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述第一开关单元包括：

第一MOS管，所述第一MOS管的漏极连接N个所述电芯串联形成的节点，所述第一MOS管的栅极连接所述均衡控制单元；

第二MOS管，所述第二MOS管的源极连接所述第一MOS管的源极，所述第二MOS管的漏极连接所述第一公共点或所述第二公共点，所述第二MOS管的栅极连接所述均衡控制单元；

其中，在对目标电芯充电时，所述目标电芯正极对应的第二MOS管和所述目标电芯负极对应的第一MOS管导通，在对目标电芯放电时，所述目标电芯正极对应的第一MOS管和所述目标电芯负极对应的第二MOS管导通。

3.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述第二开关单元包括：

第三MOS管，所述第三MOS管的源极连接所述第一公共点，所述第三MOS管的栅极连接所述均衡控制单元；

第四MOS管，所述第四MOS管的源极连接所述第二公共点，所述第四MOS管的栅极连接所述均衡控制单元；

第五MOS管，所述第五MOS管的漏极连接所述第三MOS管的漏极和所述第四MOS管的漏极，所述第五MOS管的源极连接所述变压器的副边第一端，所述第五MOS管的栅极连接所述均衡控制单元；

其中，在对目标电芯充电时，所述第三MOS管导通，在对目标电芯放电时，所述第五MOS管导通。

4.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述第三开关单元包括：

第六MOS管，所述第六MOS管的漏极连接所述第二公共点，所述第六MOS管的源极连接所述变压器的副边第二端，所述第六MOS管的栅极连接所述均衡控制单元；

第七MOS管，所述第七MOS管的漏极连接所述第一公共点，所述第七MOS管的源极连接所述变压器的副边第二端，所述第七MOS管的栅极连接所述均衡控制单元；

其中，在对目标电芯充电时，所述第六MOS管导通，在对目标电芯放电时，所述第七MOS管导通。

5.根据权利要求4所述的电池均衡系统，其特征在于，所述均衡模块还包括：

第八MOS管，所述第八MOS管的漏极连接所述变压器的副边第二端，所述第八MOS管的源极连接所述第六MOS管的源极和所述第七MOS管的源极；

第九MOS管，所述第九MOS管的漏极连接所述变压器的原边第二端，所述第九MOS管的源极连接所述电源模块；

反馈调节单元，所述反馈调节单元连接所述第八MOS管的栅极和所述第九MOS管的栅极，所述反馈调节单元被配置为在对目标电芯充电时，根据所述变压器的副边电压或副边电流，对所述第九MOS管的开关频率进行调节，或在对目标电芯放电时，根据所述变压器的原边电压或副边电流，对所述第八MOS管的开关频率进行调节。

6.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述第四开关单元包括：

控制三极管，所述控制三极管的发射极连接所述译码单元，所述控制三极管的基极被配置为输入第一电源信号，所述控制三极管的集电极被配置为输入第二电源信号；

3个导通三极管，3个导通三极管的基极连接所述控制三极管的集电极，3个导通三极管的发射极依次输入所述3路参考电压，所述3个导通三极管的集电极依次连接3个所述第一开关单元导通的控制端。

7.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述取电模块包括：

第一三极管，所述第一三极管的基极连接所述控制模块以接收第一控制信号，所述第一三极管的发射极被配置为输入第三电源信号、并连接所述控制模块以接收第二控制信号；

第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述第一三极管的集电极；

第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端；

第二三极管，所述第二三极管的基极连接所述第一电阻的第二端，所述第二三极管的发射极连接所述第二电阻的第二端，所述第二三极管的发射极被配置为输入第四电源信号；

第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述第一三极管的集电极；

第四电阻，所述第四电阻的第一端连接所述第三电阻的第一端；

第三三极管，所述第三三极管的基极连接所述第三电阻的第二端，所述第三三极管的发射极连接所述第四电阻的第二端；

第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第三三极管的集电极；

第二二极管，所述第二二极管的阳极连接所述第三三极管的集电极；

第四三极管，所述第四三极管的基极连接所述控制模块以接收所述第二控制信号，所述第四三极管的发射极被配置为输入所述第三电源信号、并连接所述控制模块以接收第三控制信号，所述第四三极管的集电极连接所述第二二极管的阴极；

第五电阻，所述第五电阻的第一端连接所述第四三极管的集电极；

第六电阻，所述第六电阻的第一端连接所述第五电阻的第二端；

第五三极管，所述第五三极管的基极连接所述第六电阻的第一端，所述第五三极管的发射极连接所述第六电阻的第二端和所述第二三极管的发射极；

第七电阻，所述第七电阻的第一端连接所述第四三极管的集电极；

第八电阻，所述第八电阻的第一端连接所述第七电阻的第二端，所述第八电阻的第二端连接所述第六电阻的第二端；

第六三极管，所述第六三极管的发射极连接所述第八电阻的第二端，所述第六三极管的基极连接所述第七电阻的第二端；

第三二极管，所述第三二极管的阳极连接所述第六三极管的集电极，所述第三二极管的阴极连接所述第一三极管的集电极；

第四二极管，所述第四二极管的阳极连接所述第六三极管的集电极；

其中，所述第一二极管的阴极、所述第五三极管的集电极和所述第四二极管的阴极分别输出M路参考电压。

8.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述判别模块包括：

比较单元，所述比较单元的第一输入端连接所述第一公共点，所述比较单元的第二输入端连接所述第二公共点；

使能单元，连接所述比较单元的输出端，所述使能单元被配置为根据所述比较单元的输出信号确定所述目标电芯的电压值，当所述目标电芯的电压值大于设定阈值电压时，输出均衡使能信号；

开关控制单元，连接所述比较单元的输出端、所述使能单元、所述第二开关单元的控制端和所述第三开关单元的控制端，所述开关控制单元被配置为响应于所述均衡使能信号、并在所述目标电芯的电压值大于设定阈值电压时，控制所述第二开关单元和所述第三开关单元导通目标电芯对应的所述两个第一开关单元与所述变压器之间的通路，以形成充电回路或放电回路。

9.根据权利要求8所述的电池均衡系统，其特征在于，所述比较单元包括：

第一比较器，所述第一比较器的第一输入端连接所述第一公共点，所述第一比较器的第二输入端连接所述第二公共点；

所述开关控制单元包括：

第二比较器，所述第二比较器的第一输入端连接所述第一比较器的输出端，所述第二比较器的第二输入端被配置为输入第一比较信号；

第七三极管，所述第七三极管的基极连接所述第二比较器的输出端，所述第七三极管的发射极接地，所述第七三极管的集电极被配置为输入第五电源信号；

第八三极管，所述第八三极管的基极连接所述第七三极管的集电极，所述第八三极管的发射极接地，所述第八三极管的集电极被配置为输入第一使能信号；

第九三极管，所述第九三极管的基极连接所述第八三极管的集电极，所述第九三极管的集电极连接所述第三开关单元的控制端，所述第九三极管的发射极被配置为输入所述第一使能信号；

第十三极管，所述第十三极管基极连接所述第九三极管的基极，所述第十三极管的发射极被配置为输入所述第一使能信号，所述第十三极管的集电极连接所述第二开关单元的控制端；

第十一三极管，所述第十一三极管的基极被配置为输入所述第一使能信号，所述第十一三极管的集电极连接所述第三开关单元的控制端，所述第十一三极管的发射极连接所述第十三极管的发射极；

第十二三极管，所述第十二三极管的基极被配置为输入所述第一使能信号，所述第十二三极管的发射极连接所述第九三极管的发射极，所述第十二三极管的集电极连接所述第二开关单元的控制端；

第十三三极管，所述第十三三极管的集电极连接所述第十二三极管的基极，所述第十三三极管的发射极接地，所述第十三三极管的基极连接所述第二比较器的输出端。

10.根据权利要求9所述的电池均衡系统，其特征在于，所述使能单元包括：

第三比较器，所述第三比较器的第一输入端连接所述第一比较器的输出端，所述第三比较器的第二输入端接地；

第四比较器，所述第四比较器的第一输入端连接所述第三比较器的输出端，所述第四比较器的第二输入端被配置为输入所述第一比较信号；

第十四三极管，所述第十四三极管的基极连接所述第四比较器的输出端，所述第十四三极管的发射极接地；

第十五三极管，所述第十五三极管的发射极被配置为输入所述第五电源信号，所述第十五三极管的集电极被配置为输入所述第一使能信号；

第九电阻，所述第九电阻的第一端连接所述第十五三极管的发射极，所述第九电阻的第二端连接所述第十五三极管的基极；

第十电阻，所述第十电阻的第一端连接所述第十五三极管的基极；

光耦，所述光耦的原边第一端被配置为输入第二使能信号，所述光耦的原边第二端接地，所述光耦的副边第一端连接所述第十电阻的第二端，所述光耦的副边第二端连接所述第十四三极管的集电极。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电池均衡系统，所述电池均衡系统是如权利要求1-10任一项所述的电池均衡系统。