CN205195336U - 一种电池组双向均衡充放电电路 - Google Patents

一种电池组双向均衡充放电电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种电池组双向均衡充放电电路；电池组双向均衡充放电电路，包括有由多个电池串联的电池组；还包括有分别设于每个电池与能量总线之间的用于平衡电池充放电电压的双向均衡电路。本电路结构简单，开关管数量少且均为PWM控制方式，控制简单；能量可以正向流动也可以逆向流动；如果利用上述一种电池组双向均衡充放电电路的充放电控制方法，可用开关管实现同步整流，提高转换效率。

Description

一种电池组双向均衡充放电电路
技术领域
本实用新型涉及电池充电电路领域，具体涉及一种电池组双向均衡充放电电路。
背景技术
随着环境污染的加剧，人们对环保意识的加强，以及国家对改善环境政策投入的加大，绿色环保的动力锂电池越来越受到人们的重视，在医学、通信、电动汽车、航空航天等各个领域都有广泛的应用。在使用中，当所需的电压高于单个锂电池的基本电压时，通常将多个锂电池串联起来形成串联电池组使用。由于生产工艺和材料特性的差异，锂电池在使用的过程中容易出现性能差异，因此这些串联的电池之间会存在电位差；比如，由于所述的串联电池组电池的电压各不相同，在一些电池电压达到了预期电压值时，有一些电池可能还没有达到预期值，因此，在给串联电池组充电时，可能出现电池过充或者充电不足的现象，在给串联电池组放电时，可能出现电池过放或者放电受限的现象。
为解决上述问题通常采用主动均衡的方式进行均衡，而主动均衡技术又以充电均衡为主，在电池放电的时候不予理睬，而且受限于体积、温升及成本等因素，均衡电流普遍都不是很大，仅用充电均衡技术无法解决放电时候电池差异性带来的各种影响，均衡电流小使得均衡速度受到限制，甚至达不到均衡效果无法改善电池的差异性。为此，需要研究一种双向均衡、体积和成本较小的均衡技术来实现串联电池组电池之间的能量平衡。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种电池组双向均衡充放电电路及其充放电控制实现方法。
为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：一种电池组双向均衡充放电电路，包括有由多个电池串联的电池组；还包括有分别设于每个电池与能量总线之间的用于平衡电池充放电电压的双向均衡电路。
其中，所述双向均衡电路包括有第一出入单元、第二出入单元、用于PWM调制和整流的第一开关单元、用于PWM调制和整流的第二开关单元、以及高频隔离变压器TR；第一出入单元用于使电池组与第一开关单元导通；第二出入单元用于使第二开关单元与能量总线导通；所述第一开关单元与第二开关单元通过高频隔离变压器TR耦合连接。
其中，所述第一开关单元包括耦合电感L1、L2，内含反并联体二极管D1、输出结电容C1的开关管Q1以及内含反并联体二极管D2、输出结电容C2的开关管Q2；耦合电感L1的原边绕组n1的同名端与耦合电感L2的原边绕组n3的同名端相连，开关管Q1的源极与开关管Q2的源极相连，耦合电感L1的原边绕组n1的异名端与开关管Q1的漏极相连，耦合电感L2的原边绕组n3的异名端与开关管Q2的漏极相连，耦合电感L1的副边绕组n2的异名端与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端分别通过两个二极管相连，耦合电感L1的副边绕组n2的同名端与耦合电感L2的副边绕组n4的同名端相连；所述开关管Q1的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5异名端相连，开关管Q2的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5同名端相连。
其中，所述第二开关单元包括谐振电容Cr，还包括内含反并联体二极管D3、输出结电容C3的开关管Q3以及内含反并联体二极管D4、输出结电容C4的开关管Q4；谐振电容Cr的一端与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的同名端相连，开关管Q3的源极与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的异名端相连，开关管Q4的漏极与出入源U2的正端相连，谐振电容Cr的另一端与开关管Q3的漏极、开关管Q4的源极相连。
其中，所述第一开关单元还包括整流二极管DR1、DR2，所述整流二极管DR1的正极与耦合电感L1的副边绕组n2的异名端相连，所述整流二极管DR2的正极与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端相连，所述整流二极管DR1的负极与所述整流二极管DR2的负极均与能量总线的正极相连。
其中，所述第一出入单元包括用于增加直流电压稳定性的稳压电容CB1；所述第二出入单元包括用于增加直流电压稳定性的稳压电容CB2。
利用上述一种电池组双向均衡充放电电路的充放电控制方法，所述第一开关单元包括耦合电感L1、L2，内含反并联体二极管D1、输出结电容C1的开关管Q1以及内含反并联体二极管D2、输出结电容C2的开关管Q2；耦合电感L1的原边绕组n1的同名端与耦合电感L2的原边绕组n3的同名端相连，开关管Q1的源极与开关管Q2的源极相连，耦合电感L1的原边绕组n1的异名端与开关管Q1的漏极相连，耦合电感L2的原边绕组n3的异名端与开关管Q2的漏极相连，耦合电感L1的副边绕组n2的异名端与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端分别通过两个二极管相连，耦合电感L1的副边绕组n2的同名端与耦合电感L2的副边绕组n4的同名端相连；所述开关管Q1的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5异名端相连，开关管Q2的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5同名端相连；所述第二开关单元包括谐振电容Cr，还包括内含反并联体二极管D3、输出结电容C3的开关管Q3以及内含反并联体二极管D4、输出结电容C4的开关管Q4；谐振电容Cr的一端与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的同名端相连，开关管Q3的源极与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的异名端相连，开关管Q4的漏极与出入源U2的正端相连，谐振电容Cr的另一端与开关管Q3的漏极、开关管Q4的源极相连；
当能量由第一出入单元向第二出入单元正向流动时，第一开关单元的开关管Q1和Q2互补导通，第二开关单元的开关管Q3和Q4均关闭；当能量由第二出入单元流向第一出入单元逆向流动时，第二开关单元的开关管Q3和Q4互补导通，第二开关单元的开关管Q1和Q2均关闭。
利用上述一种电池组双向均衡充放电电路的充放电控制方法，所述第一开关单元包括耦合电感L1、L2，内含反并联体二极管D1、输出结电容C1的开关管Q1以及内含反并联体二极管D2、输出结电容C2的开关管Q2；耦合电感L1的原边绕组n1的同名端与耦合电感L2的原边绕组n3的同名端相连，开关管Q1的源极与开关管Q2的源极相连，耦合电感L1的原边绕组n1的异名端与开关管Q1的漏极相连，耦合电感L2的原边绕组n3的异名端与开关管Q2的漏极相连，耦合电感L1的副边绕组n2的异名端与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端分别通过两个二极管相连，耦合电感L1的副边绕组n2的同名端与耦合电感L2的副边绕组n4的同名端相连；所述开关管Q1的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5异名端相连，开关管Q2的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5同名端相连；所述第二开关单元包括谐振电容Cr，还包括内含反并联体二极管D3、输出结电容C3的开关管Q3以及内含反并联体二极管D4、输出结电容C4的开关管Q4；谐振电容Cr的一端与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的同名端相连，开关管Q3的源极与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的异名端相连，开关管Q4的漏极与出入源U2的正端相连，谐振电容Cr的另一端与开关管Q3的漏极、开关管Q4的源极相连；
第一开关单元的开关管Q1和Q2互补导通，且开关管Q1和第二开关单元的开关管Q4同时导通或关闭、开关管Q2和第二开关单元的开关管Q3同时导通或关闭。
本实用新型的有益效果为：1、电路结构简单，开关管数量少且均为PWM控制方式，控制简单；2、能量可以正向流动也可以逆向流动；在能量正向流动时，耦合电感的原边绕组相当于Boost升压电感可提升电路增益，而其副边绕组在开关管Q1和Q2驱动的死区时间内将原边绕组的能量转移到第二出入单元可箝位开关管Q1和Q2的漏源电压；在能量逆向流动时，耦合电感相当于滤波电感可减小第一出入单元的纹波电流，同时，开关管Q1~Q4可以实现零电压开通；3、如果利用上述一种电池组双向均衡充放电电路的充放电控制方法，可用开关管实现同步整流，提高转换效率。
附图说明
图1是本实用新型的双向均衡电路的原理图；
图2是本实用新型的原理图；
图3是本实用新型能量正向流动时主要工作波形示意图；
图4是本实用新型能量逆向流动时主要工作波形示意图；
图1至图4中的附图标记说明：1-第一出入单元；2-第一开关单元；3-高频隔离变压器TR；4-第二开关单元；5-第二出入单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明，并不是把本实用新型的实施范围局限于此。
如图1至4所示，本实施例所述的一种电池组双向均衡充放电电路，具体的，如图2所示,包括有由多个电池串联的电池组；还包括有分别设于每个电池与能量总线之间的用于平衡电池充放电电压的双向均衡电路。其中，串联电池组由n节单体电池串联而成，分别为电池1、电池2、……、电池n，共有PACK+和PACK-两个端口；能量总线有BUS+和BUS-两个端口；
本实施例所述的一种电池组双向均衡充放电电路，所述双向均衡电路包括有第一出入单元、第二出入单元、用于PWM调制和整流的第一开关单元、用于PWM调制和整流的第二开关单元、以及高频隔离变压器TR；第一出入单元用于使电池组与第一开关单元导通；第二出入单元用于使第二开关单元与能量总线导通；所述第一开关单元与第二开关单元通过高频隔离变压器TR耦合连接。
本实施例所述的一种电池组双向均衡充放电电路，所述第一开关单元包括耦合电感L1、L2，内含反并联体二极管D1、输出结电容C1的开关管Q1以及内含反并联体二极管D2、输出结电容C2的开关管Q2；耦合电感L1的原边绕组n1的同名端与耦合电感L2的原边绕组n3的同名端相连，开关管Q1的源极与开关管Q2的源极相连，耦合电感L1的原边绕组n1的异名端与开关管Q1的漏极相连，耦合电感L2的原边绕组n3的异名端与开关管Q2的漏极相连，耦合电感L1的副边绕组n2的异名端与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端分别通过两个二极管相连，耦合电感L1的副边绕组n2的同名端与耦合电感L2的副边绕组n4的同名端相连；所述开关管Q1的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5异名端相连，开关管Q2的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5同名端相连。本实施例所述的一种电池组双向均衡充放电电路，所述第二开关单元包括谐振电容Cr，还包括内含反并联体二极管D3、输出结电容C3的开关管Q3以及内含反并联体二极管D4、输出结电容C4的开关管Q4；谐振电容Cr的一端与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的同名端相连，开关管Q3的源极与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的异名端相连，开关管Q4的漏极与出入源U2的正端相连，谐振电容Cr的另一端与开关管Q3的漏极、开关管Q4的源极相连。本实施例所述的一种电池组双向均衡充放电电路，所述第一开关单元还包括整流二极管DR1、DR2，所述整流二极管DR1的正极与耦合电感L1的副边绕组n2的异名端相连，所述整流二极管DR2的正极与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端相连，所述整流二极管DR1的负极与所述整流二极管DR2的负极均与能量总线的正极相连。所述第一出入单元包括用于增加直流电压稳定性的稳压电容CB1；所述第二出入单元包括用于增加直流电压稳定性的稳压电容CB2。在实际运行工作中，不管电池组是充电状态还是放电状态，当电池1、电池2、…电池n之间有任意两个电池能量偏差比较大时，能量高的电池经双向均衡电路将其能量传递到能量总线，能量低的电池经均双向均衡电路从能量总线获取能量，最终以达到各电池之间的能量平衡。本电路结构简单，开关管数量少且均为PWM控制方式，控制简单；能量可以正向流动也可以逆向流动；在能量正向流动时，耦合电感的原边绕组相当于Boost升压电感可提升电路增益，而其副边绕组在开关管Q1和Q2驱动的死区时间内将原边绕组的能量转移到第二出入单元可箝位开关管Q1和Q2的漏源电压；在能量逆向流动时，耦合电感相当于滤波电感可减小第一出入单元的纹波电流，同时，开关管Q1~Q4可以实现零电压开通。
实施例1。
利用上述一种电池组双向均衡充放电电路的充放电控制方法，所述第一开关单元包括耦合电感L1、L2，内含反并联体二极管D1、输出结电容C1的开关管Q1以及内含反并联体二极管D2、输出结电容C2的开关管Q2；耦合电感L1的原边绕组n1的同名端与耦合电感L2的原边绕组n3的同名端相连，开关管Q1的源极与开关管Q2的源极相连，耦合电感L1的原边绕组n1的异名端与开关管Q1的漏极相连，耦合电感L2的原边绕组n3的异名端与开关管Q2的漏极相连，耦合电感L1的副边绕组n2的异名端与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端分别通过两个二极管相连，耦合电感L1的副边绕组n2的同名端与耦合电感L2的副边绕组n4的同名端相连；所述开关管Q1的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5异名端相连，开关管Q2的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5同名端相连；所述第二开关单元包括谐振电容Cr，还包括内含反并联体二极管D3、输出结电容C3的开关管Q3以及内含反并联体二极管D4、输出结电容C4的开关管Q4；谐振电容Cr的一端与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的同名端相连，开关管Q3的源极与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的异名端相连，开关管Q4的漏极与出入源U2的正端相连，谐振电容Cr的另一端与开关管Q3的漏极、开关管Q4的源极相连。
在实际运行工作中，不管电池组是充电状态还是放电状态，当电池1、电池2、…电池n之间有任意两个电池能量偏差比较大时，能量高的电池经双向均衡电路将其能量传递到能量总线，能量低的电池经均双向均衡电路从能量总线获取能量，最终以达到各电池之间的能量平衡。
当能量由第一出入单元向第二出入单元正向流动时，第一开关单元的开关管Q1和Q2互补导通，第二开关单元的开关管Q3和Q4均关闭；当能量由第二出入单元流向第一出入单元逆向流动时，第二开关单元的开关管Q3和Q4互补导通，第二开关单元的开关管Q1和Q2均关闭。
能量正向流动工作原理如下所述：具体的，由图3可知整个电路一个开关周期有8种开关模态，下面对各开关模态的工作情况进行具体分析。
在分析之前，先作如下假设：①所有的开关管和二极管均为理想器件，其导通压降为零；②两个耦合电感的参数均相同，原边绕组与副边绕组匝数比为NL；③所有的电感、电容和变压器均为理想元件，高频隔离变压器TR原边绕组与副边绕组匝数比为NT。
1.开关模态1[t0~t1]
在t0时刻之前，Q1和Q4导通，Q2和Q3截止，DR1和DR2截止。t0时刻关断Q1和Q4，电流i1和i2开始对电容C1和C2充电，使得开关管Q1漏源电压uds1由零开始上升、开关管Q2漏源电压uds2由初始值（假定为UB）开始上升，而高频隔离变压器TR原边电压up(up=uds2-uds1)则开始下降，副边电压us受原边电压箝位随之下降，使得开关管Q3漏源电压uds3由U2开始下降而开关管Q4漏源电压uds4由零开始上升，直到t1时刻，uds1和uds2上升到U2/NL使得DR1和DR2导通此模态结束。此时，up为零，uds3和uds4均为(U2/2)。
2.开关模态2[t1~t2]
t1时刻，DR1和DR2导通，耦合电感L1和L2的励磁电流分别迅速转移到支路DR1和DR2上，而高频隔离变压器TR励磁电流经回路n5-n1-n3形成续流，直到t2时刻开通Q2和Q3此模态结束。
3.开关模态3[t2~t3]
t2时刻，Q2和Q3导通，耦合电感L1和L2的励磁电流分别迅速转移到各自的原边绕组，DR1和DR2截止，电流i1和i2开始对电容C1和C2放电，使得uds1和uds2开始下降，up则开始反向上升，副边电压us受原边电压箝位随之反向上升，使得uds3下降而uds4开始上升，直到t3时刻uds3下降到零此模态结束。此时，副边电压us被箝位为谐振电容电压Ucr，原边电压up被箝位为（Ucr×NT），即为UB。
4.开关模态4[t3~t4]
t3时刻开始，耦合电感L1经回路n1-n5-Q2-U1将存储的能量传递到高频隔离变压器TR的副边，经回路n6-Q3-Cr对电容Cr充电，而耦合电感L2经回路n3-Q2-U1在U1的作用下存储能量。直到t4时刻，关断Q2和Q3此模态结束。
5.开关模态5[t4~t5]
t4时刻，Q2和Q3截止，电流i1和i2开始对电容C1和C2充电，使得uds2由零开始上升、uds1由UB开始上升，而up则开始下降，副边电压us受原边电压箝位随之下降，使得uds4由零开始上升而uds3由U2开始下降，直到t5时刻，uds1和uds2上升到（U2/NL）使得DR1和DR2导通此模态结束。此时，up为零，uds3和uds4均为（U2/2）。
6.开关模态6[t5~t6]
t5时刻，DR1和DR2导通，耦合电感L1和L2的励磁电流分别迅速转移到支路DR1和DR2上，而高频隔离变压器TR励磁电流经回路n5-n1-n3形成续流，直到t6时刻开通Q1和Q4此模态结束。
7.开关模态7[t6~t7]
t6时刻，Q1和Q4导通，耦合电感L1和L2的励磁电流分别迅速转移到各自的原边绕组，DR1和DR2截止，电流i1和i2开始对电容C1和C2放电，使得uds1和uds2开始下降，up则开始上升，副边电压us受原边电压箝位随之下降，使得uds3上升而uds4下降，直到t7时刻uds4下降到零此模态结束。此时，副边电压us被箝位为（U2-Ucr），原边电压up被箝位为（（U2-Ucr）×NT）。
8.开关模态8[t7~t8]
t7时刻开始，耦合电感L2经回路n3-n5-Q1-U1将存储的能量传递到高频隔离变压器TR的副边，经回路n6-Cr-Q4-U2和电容Cr一起给U2供电，而耦合电感L1经回路n1-Q1-U1在U1的作用下存储能量。直到t8时刻，关断Q1和Q4此模态结束。
此模态相当于t0时刻之前的模态，此模态结束后，电路进入下一个工作周期。
具体的能量逆向流动工作原理如下所述：
由图4可知整个电路一个开关周期有6种开关模态，下面对各开关模态的工作情况进行具体分析。
在分析之前，先作如下假设：①所有的开关管和二极管均为理想器件，其导通压降为零；②两个耦合电感的参数均相同，原边绕组与副边绕组匝数比为NL；③所有的电感、电容和变压器均为理想元件，高频隔离变压器TR原边绕组与副边绕组匝数比为NT。
1.开关模态1[t0~t1]
在t0时刻之前，Q1和Q4导通，Q2和Q3截止。t0时刻，关断Q1和Q4，L1原边绕组n1、L2的原边绕组n3、高频隔离变压器励磁电感共同与电容C1~C4进行谐振，谐振过程中C1和C4充电而uds1和uds4上升、C2和C3放电而uds2和uds3下降。直到t1时刻uds1上升到U1而uds2下到至零、uds4上升到U2而uds3下降到零，此模态结束。
2.开关模态2[t1~t2]
t1时刻，D2因uds2下降到零而自然导通，i1和i2分别经回路n1-U1-D2-n5和n2-U1-D2续流；D3因uds2下降到零而自然导通，is经回路n6-D3-Cr续流，D2、D3自然导通后可实现Q2和Q3的零电压开通。
3.开关模态3[t2~t3]
t2时刻Q2和Q3导通，谐振电容Cr经回路Cr-Q3-n6将能量传递到高频隔离变压器原边，再经回路n5-n1-U1-Q2传递到U1上，而电感电流i2经回路n3-U1-Q2续流，直到t3时刻，关断Q2和Q3此模态结束。
4.开关模态4[t3~t4]
t3时刻，关断Q2和Q3，L1的原边绕组n1、L2的原边绕组n3、高频隔离变压器励磁电感与电容C1~C4进行谐振，谐振过程中C2和C3充电而uds2和uds3上升，C1和C4放电而uds1和uds4下降，直到t4时刻uds2上升到U1而uds1下降到零、uds3上升到U2而uds4下降到零，此模态结束。
5.开关模态5[t4~t5]
t4时刻，D1因uds1下降到零而自然导通，i1和i2分别经回路n1-U1-D1和n3-U1-D1-n5续流；D4因uds4下降到零而自然导通，is经回路n6-Cr-D4-U2续流，D1和D4自然导通后可实现Q1和Q4的零电压开通。
6.开关模态6[t5~t6]
t5时刻Q1和Q4导通，出入源U2作用在谐振电容和高频隔离变压器原边绕组上，经回路U2-Q4-Cr-n6将能量传递到高频隔离变压器原边，再经回路n5-n3-U1-Q1传递到U1，Ucr和up承受电压均为（U2/2），而电感电流i1经回路n1-U1-Q1续流，直到t6时刻关断Q1和Q4此模态结束。
此模态相当于t0时刻之前的模态，此模态结束后，电路进入下一个工作周期。
实施例2。
利用上述一种电池组双向均衡充放电电路的充放电控制方法，所述第一开关单元包括耦合电感L1、L2，内含反并联体二极管D1、输出结电容C1的开关管Q1以及内含反并联体二极管D2、输出结电容C2的开关管Q2；耦合电感L1的原边绕组n1的同名端与耦合电感L2的原边绕组n3的同名端相连，开关管Q1的源极与开关管Q2的源极相连，耦合电感L1的原边绕组n1的异名端与开关管Q1的漏极相连，耦合电感L2的原边绕组n3的异名端与开关管Q2的漏极相连，耦合电感L1的副边绕组n2的异名端与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端分别通过两个二极管相连，耦合电感L1的副边绕组n2的同名端与耦合电感L2的副边绕组n4的同名端相连；所述开关管Q1的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5异名端相连，开关管Q2的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5同名端相连；所述第二开关单元包括谐振电容Cr，还包括内含反并联体二极管D3、输出结电容C3的开关管Q3以及内含反并联体二极管D4、输出结电容C4的开关管Q4；谐振电容Cr的一端与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的同名端相连，开关管Q3的源极与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的异名端相连，开关管Q4的漏极与出入源U2的正端相连，谐振电容Cr的另一端与开关管Q3的漏极、开关管Q4的源极相连；
第一开关单元的开关管Q1和Q2互补导通，且开关管Q1和第二开关单元的开关管Q4同时导通或关闭、开关管Q2和第二开关单元的开关管Q3同时导通或关闭。
本实施例所述的一种电池组双向均衡充放电电路工作原理与实施例1所述的一种电池组双向均衡充放电电路工作原理基本相同，因此不再多述。利用上述一种电池组双向均衡充放电电路的充放电控制方法，可用开关管实现同步整流，提高转换效率。

Claims (5)

1.一种电池组双向均衡充放电电路，其特征在于：包括有由多个电池串联的电池组；还包括有分别设于每个电池与能量总线之间的用于平衡电池充放电电压的双向均衡电路；所述双向均衡电路包括有第一出入单元、第二出入单元、用于PWM调制和整流的第一开关单元、用于PWM调制和整流的第二开关单元、以及高频隔离变压器TR；第一出入单元用于使电池组与第一开关单元导通；第二出入单元用于使第二开关单元与能量总线导通；所述第一开关单元与第二开关单元通过高频隔离变压器TR耦合连接。
2.根据权利要求1所述的一种电池组双向均衡充放电电路，其特征在于：所述第一开关单元包括耦合电感L1、L2，内含反并联体二极管D1、输出结电容C1的开关管Q1以及内含反并联体二极管D2、输出结电容C2的开关管Q2；耦合电感L1的原边绕组n1的同名端与耦合电感L2的原边绕组n3的同名端相连，开关管Q1的源极与开关管Q2的源极相连，耦合电感L1的原边绕组n1的异名端与开关管Q1的漏极相连，耦合电感L2的原边绕组n3的异名端与开关管Q2的漏极相连，耦合电感L1的副边绕组n2的异名端与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端分别通过两个二极管相连，耦合电感L1的副边绕组n2的同名端与耦合电感L2的副边绕组n4的同名端相连；所述开关管Q1的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5异名端相连，开关管Q2的漏极与高频隔离变压器TR的原边绕组n5同名端相连。
3.根据权利要求1所述的一种电池组双向均衡充放电电路，其特征在于：所述第二开关单元包括谐振电容Cr，还包括内含反并联体二极管D3、输出结电容C3的开关管Q3以及内含反并联体二极管D4、输出结电容C4的开关管Q4；谐振电容Cr的一端与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的同名端相连，开关管Q3的源极与高频隔离变压器TR的副边绕组n6的异名端相连，开关管Q4的漏极与出入源U2的正端相连，谐振电容Cr的另一端与开关管Q3的漏极、开关管Q4的源极相连。
4.根据权利要求2所述的一种电池组双向均衡充放电电路，其特征在于：所述第一开关单元还包括整流二极管DR1、DR2，所述整流二极管DR1的正极与耦合电感L1的副边绕组n2的异名端相连，所述整流二极管DR2的正极与耦合电感L2的副边绕组n4的异名端相连，所述整流二极管DR1的负极与所述整流二极管DR2的负极均与能量总线的正极相连。
5.根据权利要求2或3所述的一种电池组双向均衡充放电电路，其特征在于：所述第一出入单元包括用于增加直流电压稳定性的稳压电容CB1；所述第二出入单元包括用于增加直流电压稳定性的稳压电容CB2。
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