CN219938015U - 储能模块均衡电路及电源装置 - Google Patents

Abstract

一种储能模块均衡电路及电源装置，属于电源技术领域，包括多个储能模块和多个双向电能变换模块；多个储能模块依次串联连接；各个双向电能变换模块的第一端分别与各个储能模块一一对应连接；各个双向电能变换模块的第二端共接于母线；从而无需配置复杂的开关矩阵，简化了电路拓扑和控制逻辑，减少了成本。

Description

储能模块均衡电路及电源装置

技术领域

本申请属于电源技术领域，尤其涉及一种储能模块均衡电路及电源装置。

背景技术

在电源装置中需要多个储能模块提供工作电源，由于储能模块的工艺的影响，在寿命期间各个储能模块之间存在一致性差异。因此，储能模块均衡电路得到了广泛应用。相关的被动均衡电路主要通过放电电阻将电池单体能量高的能量进行泄放调整，若整个电池组中个别几串的单体能量偏低，则需要放掉其他大部分单体的能量才能使整个电池组实现均衡，造成能量的浪费。而相关的主动均衡电路拓扑结构复杂，几十串甚至上百串的电池需要的开关矩阵切换管理，开关矩阵所需器件数量较多，而且驱动控制复杂，成本较高。

故相关的储能模块均衡电路存在拓扑结构和控制逻辑复杂，成本较高的缺陷。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种储能模块均衡电路及电源装置，旨在解决相关的储能模块均衡电路存在拓扑结构和控制逻辑复杂，成本较高的问题。

第一方面，本申请提供了本申请实施例提供了一种储能模块均衡电路，包括多个储能模块和多个双向电能变换模块；

多个所述储能模块依次串联连接；

各个所述双向电能变换模块的第一端分别与各个所述储能模块一一对应连接；

各个所述双向电能变换模块的第二端共接于母线。

本申请实施例的技术方案中，由于多个储能模块依次串联连接；各个双向电能变换模块的第一端分别与各个储能模块一一对应连接；各个双向电能变换模块的第二端共接于母线；通过各个双向电能变换模块对各个储能模块进行均衡充电或均衡放电，从而无需配置复杂的开关矩阵，简化了电路拓扑和控制逻辑，减少了成本。

在一些实施例中，所述储能模块均衡电路还包括多个参数检测模块和控制模块：

各个所述参数检测模块，分别与各个所述储能模块一一对应连接，配置为对各个所述储能模块的参数进行检测，以输出对应的参数采样信号；

所述控制模块，与各个所述参数检测模块和各个所述双向电能变换模块连接，配置为根据各个所述参数采样信号输出各个控制信号；

各个所述双向电能变换模块配置为根据各个所述控制信号工作。

通过采用上述方案，对各个储能模块的参数进行检测，并根据检测结果（各个参数采样信号）输出各个控制信号，以控制各个双向电能变换模块工作，故可以根据各个储能模块的状态实现均衡充电或均衡放电，提高了储能模块均衡电路的可靠性。

在一些实施例中，所述参数采样信号包括电流采样信号；

所述参数检测模块包括：

电流检测电路，与所述储能模块和所述控制模块连接，配置为对所述储能模块的电流进行检测，以输出所述电流采样信号；

所述控制模块具体配置为根据各个电流采样信号得到各个电池电量和参考电量，根据各个所述电池电量和所述参考电量输出各个所述控制信号，以使各个所述双向电能变换模块根据各个所述控制信号对各个所述储能模块进行均衡充电或均衡放电。

通过采用上述方案，可以通过电流检测电路对储能模块的电流进行检测并根据该电流检测结果（电流采样信号）得到电池电量，将各个所述电池电量和所述参考电量进行比较，并根据比较结果输出各个所述控制信号，从而实现各个所述储能模块根据各自的电池电量进行均衡充电或均衡放电。

在一些实施例中，所述参数采样信号包括电压采样信号；

所述参数检测模块包括：

电压检测电路，与所述储能模块和所述控制模块连接，配置为对所述储能模块的电压进行检测，以输出所述电压采样信号；

所述控制模块具体配置为根据多个所述电压采样信号得到参考电压，根据各个所述电压采样信号和所述参考电压输出多个所述控制信号，以使各个所述双向电能变换模块根据各个所述控制信号对各个所述储能模块进行均衡充电或均衡放电。

通过采用上述方案，可以通过电压检测电路对储能模块的电流进行检测并得到该电压检测结果（电压采样信号），将各个电压采样信号和参考电压进行比较，并根据比较结果输出各个所述控制信号，从而实现各个所述储能模块根据各自的电压进行均衡充电或均衡放电。

在一些实施例中，所述双向电能变换模块为双向直流转换模块，所述双向直流转换模块的第一端正负极分别与所述储能模块的正负极连接，所述母线为直流母线。

通过采用上述方案，双向电能变换模块采用双向直流转换模块，故转换效率高且体积小。

在一些实施例中，所述储能模块均衡电路还包括储能单元，所述直流母线与所述储能单元连接。

通过采用上述方案，由储能单元的电压作为直流母线的基准电压，简化了双向直流转换模块的控制策略，同时，储能单元的电压可以根据实际需要配置，故提高了双向直流转换模块配置的灵活性和可靠性。

在一些实施例中，所述直流母线与串联后的多个所述储能模块连接。

通过采用上述方案，串联后的多个所述储能模块的电压作为直流母线的基准电压，简化了双向直流转换模块的控制策略，同时，无需设置连接直流母线的储能单元，故简化了硬件，减小了硬件成本。

在一些实施例中，所述储能模块均衡电路还包括第一交直流转换模块；

所述第一交直流转换模块的交流端与电网连接；

所述第一交直流转换模块的直流端与串联后的多个所述储能模块连接。

通过采用上述方案，将多个储能模块连接至电网，实现电网对多个储能模块进行充放电。

在一些实施例中，所述双向电能变换模块为双向交直流转换模块，所述母线为交流母线。

通过采用上述方案，双向电能变换模块采用双向交直流转换模块，故输出电压稳定，适合长时间工作。

在一些实施例中，所述储能模块均衡电路还包括第二交直流转换模块；

所述第二交直流转换模块的交流端与电网和所述交流母线连接；

所述第二交直流转换模块的直流端与串联后的多个所述储能模块连接。

通过采用上述方案，将多个储能模块连接至电网，实现电网对多个储能模块进行充放电。同时，电网的电压作为交流母线的基准电压，故简化了双向交直流转换模块的控制策略，提高了储能模块均衡电路的可靠性。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电源装置，所述电源装置包括上述的储能模块均衡电路。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为相关的储能模块均衡电路的一种结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的一种结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图9为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图10为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图11为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的另一种结构示意图；

图12为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路中的双向电能变换模块的一种结构示意图；

图13为本申请一实施例提供的储能模块均衡电路中的双向电能变换模块的一种示例电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

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。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

目前，从市场形势的发展来看，储能电力系统的应用越加广泛。储能电力系统被广泛应用于输配电网领域。随着储能电力系统应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

随着储能电力系统广泛应用与输配电网，解决设备供电，已经成为目前的社会性课题。电源装置因其放电的安全性和可靠性受到关注。相关的电源装置如图1所示，包括均衡切换电路和均衡充放电电路。均衡切换电路用于选择需要进行充放电的电池，均衡充放电电路用于对选中的电池进行充放电。均衡切换电路中采用继电器作为选择电池的通断开关元件，既能实现无损耗均衡，同时电路结构简单，充放电效率高。然而，该电源装置只能对选中的电池进行充放电，无法在各个电池充放电过程中实现均衡，安全性和可靠性差。

为了解决无法在各个电池充放电过程中实现均衡的问题，申请人研究发现，可以在设计上将多个储能模块依次串联连接；各个双向电能变换模块的第一端分别与各个储能模块一一对应连接；各个双向电能变换模块的第二端共接于母线，通过各个双向电能变换模块对各个储能模块进行均衡放电和均衡充电，从而提高了储能模块均衡电路的安全性和可靠性。

根据本申请的一些实施例，参照图2，图2示出了本申请一实施例提供的储能模块均衡电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述储能模块均衡电路包括多个储能模块10和多个双向电能变换模块20。

多个储能模块10依次串联连接。

各个双向电能变换模块20的第一端分别与各个储能模块10一一对应连接。

各个双向电能变换模块20的第二端共接于母线。

其中，双向电能变换模块20可以为隔离性双向电能变换模块20，隔离性双向电能变换模块20先通过功率开关管周期性通断、控制变压器一次绕组的能量存储，把输入直流电压转换成高频方波电压，由变压器升压或降压后，再经过整流滤波变为输出直流电压或者电流，由于对输入直流电压和输出直流电压进行隔离，多个双向电能变换模块20的第二端可以共接于母线，电网和多个串联的储能模块10之间可以进行充放电，同时，多个储能模块10可以通过多个双向电能变换模块20并联至母线，以通过母线进行各个储能模块10之间的充放电均衡，简化了电路，节约了硬件成本。

可以理解的是，储能模块10可以为电池包、超级电容、飞轮储能、气体压缩储能中的至少一种。其中以电池包为例，电池包提供能量源以实现电网的电压均衡，电池包内部包含电芯以及实现高压连接的铜排或线束等器件，可选地，电池包内部不含高压继电器。

本申请实施例的技术方案中，由于多个储能模块10依次串联连接；各个双向电能变换模块20的第一端分别与各个储能模块10一一对应连接；各个双向电能变换模块20的第二端共接于母线；通过各个双向电能变换模块20对各个储能模块10进行均衡充电或均衡放电，从而无需配置复杂的开关矩阵，简化了电路拓扑和控制逻辑，减少了成本。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图3，图3示出了本申请另一实施例提供的储能模块均衡电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述储能模块均衡电路除如图2所示的储能模块均衡电路的所有元器件和组件以外，还包括多个参数检测模块30和控制模块40。

各个参数检测模块30，分别与各个储能模块10一一对应连接，配置为对各个储能模块10的参数进行检测，以输出对应的参数采样信号；

控制模块40，与各个参数检测模块30和各个双向电能变换模块20连接，配置为根据各个参数采样信号输出各个控制信号；

各个双向电能变换模块20配置为根据各个控制信号工作。

要说明的是，控制电路包括系统管理控制器、电池管理控制器、电柜管理单元、消防控制器、功率模块控制电路、汇流模块控制电路中的至少一种。

通过采用上述方案，对各个储能模块10的参数进行检测，并根据检测结果（各个参数采样信号）输出各个控制信号，以控制各个双向电能变换模块20工作，故可以根据各个储能模块10的状态实现均衡充电或均衡放电，提高了储能模块均衡电路的可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图4，参数采样信号包括电流采样信号。

参数检测模块30包括电流检测电路31。

电流检测电路31，与储能模块10和控制模块40连接，配置为对储能模块10的电流进行检测，以输出电流采样信号；

控制模块40具体配置为根据各个电流采样信号得到各个电池电量和参考电量，根据各个电池电量和参考电量输出各个控制信号，以使各个双向电能变换模块20根据各个控制信号对各个储能模块10进行均衡充电或均衡放电。

具体实施中，控制模块40可以根据各个电流采样信号得到各个电池电量，将各个电池电量的平均值作为参考电量。

具体实施中，控制模块40可以根据各个电流采样信号得到各个电池电量，将各个电池电量的最小值作为参考电量。

具体实施中，控制模块40可以根据各个电流采样信号得到各个电池电量，将各个电池电量的最大值作为参考电量。

在储能模块10充电时，控制模块40可以响应于电池电量小于第一电量阈值且大于第二电量阈值，根据各个电池电量和参考电量输出各个控制信号，使与各个第一目标双向电能变换模块根据各个控制信号控制电流从第一目标双向电能变换模块的第二端流向第一目标双向电能变换模块的第一端以对各个第一目标储能模块进行充电，其中第一目标双向电能变换模块和第一目标储能模块连接，第一目标储能模块的电池电量小于各个电池电量的平均值或小于各个电池电量的最大值，同时，使与各个第二目标双向电能变换模块根据各个控制信号控制电流从第二目标双向电能变换模块的第一端流向第二目标双向电能变换模块的第二端以对各个第二目标储能模块10的充电电流进行分流，其中第二目标双向电能变换模块和第二目标储能模块连接，第二目标储能模块的电池电量大于各个电池电量的平均值或大于各个电池电量的最小值；第一电量阈值大于第二电量阈值。

在储能模块10放电过程中，控制模块40可以响应于电池电量小于第一电量阈值且大于第二电量阈值，根据各个电池电量和参考电量输出各个控制信号，使与各个第三目标双向电能变换模块根据各个控制信号控制电流从第三目标双向电能变换模块的第二端流向第三目标双向电能变换模块的第一端以减小各个第三目标储能模块的放电电流，其中第三目标双向电能变换模块和第二目标储能模块连接，第三目标储能模块的电池电量小于各个电池电量的平均值或小于各个电池电量的最大值，同时，使与各个第四目标双向电能变换模块根据各个控制信号控制电路从第四目标双向电能变换模块的第一端流向第四目标双向电能变换模块的第二端以增大各个第四目标储能模块的放电电流，其中第四目标双向电能变换模块和第四目标储能模块连接，第四目标储能模块的电池电量大于各个电池电量的平均值或大于各个电池电量的最小值。

通过采用上述方案，可以通过电流检测电路31对储能模块10的电流进行检测并根据该电流检测结果（电流采样信号）得到电池电量，将各个电池电量和参考电量进行比较，并根据比较结果输出各个控制信号，从而实现各个储能模块10根据各自的电池电量进行均衡充电或均衡放电。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图5，参数采样信号包括电压采样信号。

参数检测模块30包括电压检测电路32。

电压检测电路32，与储能模块10和控制模块40连接，配置为对储能模块10的电压进行检测，以输出电压采样信号；

控制模块40具体配置为根据多个电压采样信号得到参考电压，并根据各个电压采样信号和参考电压输出多个控制信号，以使各个双向电能变换模块20根据各个控制信号对各个储能模块10进行均衡充电或均衡放电。

具体实施中，控制模块40可以根据多个电压采样信号得到多个储能模块10的电压，将多个储能模块10的电压的平均值作为参考电压。

具体实施中，控制模块40还可以根据多个电压采样信号得到多个储能模块10的电压，将多个储能模块10的电压的最小值作为参考电压。

具体实施中，控制模块40还可以根据多个电压采样信号得到多个储能模块10的电压，将多个储能模块10的电压的最大值作为参考电压。

在储能模块10充电时，控制模块40可以响应于电压采样信号小于电压阈值，根据各个电压采样信号和参考电压输出多个控制信号，使各个第五目标双向电能变换模块根据各个控制信号控制电流从第五目标双向电能变换模块的第二端流向第五目标双向电能变换模块的第一端，以增大各个第五目标储能模块的充电电流，其中第五目标双向电能变换模块和第五目标储能模块连接，第五目标储能模块的电压小于多个储能模块的电压的平均值或小于多个储能模块的电压的最大值；同时，使各个第六目标双向电能变换模块根据各个控制信号控制电流从第六目标双向电能变换模块第一端流向第六目标双向电能变换模块第二端，以对各个第六目标储能模块的充电电流进行分流，其中第六目标双向电能变换模块和第六目标储能模块连接，第六目标储能模块的电压大于多个储能模块的电压的平均值或大于多个储能模块的电压的最小值。

在储能模块10放电时，控制模块40可以响应于电压采样信号小于等于电压阈值，根据各个电压采样信号和参考电压输出多个控制信号，使各个第七目标双向电能变换模块根据各个控制信号控制电流从第七目标双向电能变换模块的第二端流向第七目标双向电能变换模块的第一端，以对各个第七目标储能模块减小放电电流，其中第七目标双向电能变换模块和第七目标储能模块连接，第七目标储能模块的电压小于多个储能模块的电压的平均值或小于多个储能模块的电压的最大值，同时，使各个第八目标双向电能变换模块根据各个控制信号控制电流从第八目标双向电能变换模块的第一端流向第八目标双向电能变换模块的第二端，以对各个第八目标储能模块增大第八目标储能模块的放电电流，其中第八目标双向电能变换模块和第八目标储能模块连接，第八目标储能模块的电压大于多个储能模块的电压的平均值或大于多个储能模块10的电压的最小值。

通过采用上述方案，可以通过电压检测电路32对储能模块10的电流进行检测并得到该电压检测结果（电压采样信号），将各个电压采样信号和参考电压进行比较，并根据比较结果输出各个控制信号，从而实现各个储能模块10根据各自的电压进行均衡充电或均衡放电。

在一些实施例中，如图6所示，双向电能变换模块20为双向直流转换模块201，双向直流转换模块201的第一端正负极分别与储能模块10的正负极连接，母线为直流母线。

由于双向电能变换模块20为双向直流转换模块201，母线为直流母线，与交流母线方案相比，无需对双向电能变换模块20进行相位角控制，简化了控制策略，提高了可靠性。

并且，通过采用上述方案，双向电能变换模块20采用双向直流转换模块201，故转换效率高且体积小，控制策略简单且提高了可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图7，图7示出了本申请另一实施例提供的储能模块均衡电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述储能模块均衡电路除如图6所示的储能模块均衡电路的所有元器件和组件以外，还包括储能单元50。

直流母线与储能单元50连接。

可以理解的是，储能单元50的电压作为直流母线的基准电压，各个双向直流转换模块201只需实现能量调度（电流调度），无需稳定直流母线的基准电压，故简化了各个双向直流转换模块201的控制策略，并提高了储能模块均衡电路的可靠性。

通过采用上述方案，由储能单元50的电压作为直流母线的基准电压，简化了双向直流转换模块201的控制策略，同时，储能单元50的电压可以根据实际需要配置，故提高了双向直流转换模块201配置的灵活性和可靠性。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图8，图8示出了本申请另一实施例提供的储能模块均衡电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述储能模块均衡电路除如图6所示的储能模块均衡电路的所有元器件和组件以外，直流母线与串联后的多个储能模块10连接。

可以理解的是，串联后的多个储能模块10的电压作为直流母线的基准电压，各个双向直流转换模块201只需实现能量调度（电流调度），无需稳定直流母线的基准电压，故简化了各个双向直流转换模块201的控制策略，并提高了储能模块均衡电路的可靠性。

通过采用上述方案，串联后的多个储能模块10的电压作为直流母线的基准电压，简化了双向直流转换模块201的控制策略，同时，无需设置连接直流母线的储能单元50，故简化了硬件，减小了硬件成本。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图9，图9示出了本申请另一实施例提供的储能模块均衡电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述储能模块均衡电路除如图6所示的储能模块均衡电路的所有元器件和组件以外，还包括第一交直流转换模块60。

第一交直流转换模块60的交流端与电网连接；

第一交直流转换模块60的直流端与串联后的多个储能模块10连接。

具体实施中，第一交直流转换模块60将电网的电压转换为第一充电电压，以对串联后的多个储能模块10进行充电，或者第一交直流转换模块60将串联后的多个储能模块10的电压转换为第一放电电压，以对电网进行放电。

通过采用上述方案，将多个储能模块10连接至电网，实现电网对多个储能模块10进行充放电。

在一些实施例中，如图10所示，双向电能变换模块20为双向交直流转换模块202，母线为交流母线。

需要说明的是，此时，双向交直流转换模块202的第一端为直流输入输出端，双向交直流转换模块202的第二端为交流输入输出端。

通过采用上述方案，双向电能变换模块20采用双向交直流转换模块202，故输出电压稳定，适合长时间工作。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图11，图11示出了本申请另一实施例提供的储能模块均衡电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述储能模块均衡电路除如图10所示的储能模块均衡电路的所有元器件和组件以外，还包括第二交直流转换模块70；

第二交直流转换模块70的交流端与电网和交流母线连接；

第二交直流转换模块70的直流端与串联后的多个储能模块10连接。

具体实施中，第二交直流转换模块70将电网的电压转换为第二充电电压，以对串联后的多个储能模块10进行充电，或者第二交直流转换模块70将串联后的多个储能模块10的电压转换为第二放电电压，以对电网进行放电。

可以理解的是，电网的电压作为交流母线的基准电压，各个双向交直流转换模块202只需实现能量调度（电流调度），无需稳定交流母线的基准电压，故简化了各个双向交直流转换模块的控制策略，并提高了储能模块均衡电路的可靠性。

通过采用上述方案，将多个储能模块10连接至电网，实现电网对多个储能模块10进行充放电。同时，电网的电压作为交流母线的基准电压，故简化了双向交直流转换模块的控制策略，提高了储能模块均衡电路的可靠性。

在一些实施例中，可选地，请继续参考图12，双向电能变换模块包括依次连接的第一桥式电路21、LLC谐振电路22和第二桥式电路23；

第一桥式电路21配置为接入储能模块10输出的第一直流电，并根据控制信号将第一直流电转换为第一交流电，或者将第三交流电转换为第三直流电；

LLC谐振电路22配置为将第一交流电转换为第二交流电，或者将第四交流电转换为第三交流电；

第二桥式电路23具体配置为根据控制信号将第二交流电转换为第二直流电，或者将第四直流电转换为第四交流电。

如图13所示，第一桥式电路21包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3以及第四场效应管Q4；第一场效应管Q1的漏极、第二场效应管Q2的源极、第三场效应管Q3的漏极以及第四场效应管Q4的源极共同作为第一桥式电路21的第一直流电输入端或第一桥式电路21的第三直流电输出端；第一场效应管Q1的源极、第二场效应管Q2的漏极、第三场效应管Q3的源极以及第四场效应管Q4的漏极共同作为第一桥式电路21的第三交流电输入端或第一桥式电路21的第一交流电输出端。

LLC谐振电路22包括第一谐振电感L1、第二谐振电感L2、谐振电容Cx1以及变压器T1；第一谐振电感L1的第一端和变压器T1的原边绕组的第二端共同作为LLC谐振电路22的第一交流电输入端或LLC谐振电路22的第三交流电输出端；变压器T1的副边绕组的第一端与第二谐振电感L2的第一端连接，第二谐振电感L2的第二端和变压器T1的副边绕组的第二端共同作为LLC谐振电路22的第四交流电输入端或LLC谐振电路22的第二交流电输出端；第一谐振电感L1的第二端与谐振电容Cx的第一端连接，谐振电容Cx1的第二端和变压器T1的原边绕组的第一端连接。

第二桥式电路23包括第五场效应管Q5、第六场效应管Q6、第七场效应管Q7以及第八场效应管Q8；第五场效应管Q5的漏极、第七场效应管Q7的漏极、第六场效应管Q6的源极以及第八场效应管Q8的源极共同作为第二桥式电路23的第二直流电输出端或第二桥式电路23的第四直流电输入端；第五场效应管Q5的源极、第六场效应管Q6的漏极、第七场效应管Q7的源极以及第八场效应管Q8的漏极共同作为第二桥式电路23的第二交流电的输入端或第二桥式电路23的第四交流电的输出端。

第一场效应管Q1的栅极至第八场效应管Q8的栅极共同作为双向电能变换模块20的控制信号输入端。

需要说明的是，在旁路模式下，第一场效应管Q1至第四场效应管Q4截止；同时在旁路模式下，第五场效应管Q5和第六场效应管Q6导通，或者第七场效应管Q7和第八场效应管Q8导通，或者第五场效应管Q5至第八场效应管Q8均导通。

通过采用上述方案，可以通过第一桥式电路21、LLC谐振电路22和第二桥式电路23实现储能模块10的放电，也可以实现储能模块10的充电，且LLC谐振电路22具有直流电隔离作用，从而可以实现基于同一母线对各个储能模块进行充放电均衡。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电源装置，电源装置包括上述的储能模块均衡电路。

需要说明的是，电源装置可以与直流电源连接；直流电源用于提供输入直流电压。

由于电源装置包括以上任一方案的储能模块均衡电路，故可提高安全性和可靠性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种储能模块均衡电路，其特征在于，包括多个储能模块和多个双向电能变换模块；

多个所述储能模块依次串联连接；

各个所述双向电能变换模块的第一端分别与各个所述储能模块一一对应连接；

各个所述双向电能变换模块的第二端共接于母线；

所述储能模块均衡电路还包括多个参数检测模块和控制模块：

各个所述参数检测模块分别与各个所述储能模块一一对应连接，配置为对各个所述储能模块的参数进行检测，以输出对应的参数采样信号；

所述控制模块，与各个所述参数检测模块和各个所述双向电能变换模块连接，配置为根据各个所述参数采样信号输出各个控制信号；

各个所述双向电能变换模块配置为根据各个所述控制信号工作。

2.如权利要求1所述的储能模块均衡电路，其特征在于，所述参数采样信号包括电流采样信号；

所述参数检测模块包括：

电流检测电路，与所述储能模块和所述控制模块连接，配置为对所述储能模块的电流进行检测，以输出所述电流采样信号；

所述控制模块具体配置为根据各个电流采样信号得到各个电池电量和参考电量，根据各个所述电池电量和所述参考电量输出各个所述控制信号，以使各个所述双向电能变换模块根据各个所述控制信号对各个所述储能模块进行均衡充电或均衡放电。

3.如权利要求1所述的储能模块均衡电路，其特征在于，所述参数采样信号包括电压采样信号；

所述参数检测模块包括：

电压检测电路，与所述储能模块和所述控制模块连接，配置为对所述储能模块的电压进行检测，以输出所述电压采样信号；

所述控制模块具体配置为根据多个所述电压采样信号得到参考电压，并根据各个所述电压采样信号和所述参考电压输出多个所述控制信号，以使各个所述双向电能变换模块根据各个所述控制信号对各个所述储能模块进行均衡充电或均衡放电。

4.如权利要求1所述的储能模块均衡电路，其特征在于，所述双向电能变换模块为双向直流转换模块，所述双向直流转换模块的第一端正负极分别与所述储能模块的正负极连接，所述母线为直流母线。

5.如权利要求4所述的储能模块均衡电路，其特征在于，所述储能模块均衡电路还包括储能单元，所述直流母线与所述储能单元连接。

6.如权利要求4所述的储能模块均衡电路，其特征在于，所述直流母线与串联后的多个所述储能模块连接。

7.如权利要求4至6任意一项所述的储能模块均衡电路，其特征在于，所述储能模块均衡电路还包括第一交直流转换模块；

所述第一交直流转换模块的交流端与电网连接；

所述第一交直流转换模块的直流端与串联后的多个所述储能模块连接。

8.如权利要求1所述的储能模块均衡电路，其特征在于，所述双向电能变换模块为双向交直流转换模块，所述母线为交流母线。

9.如权利要求8所述的储能模块均衡电路，其特征在于，所述储能模块均衡电路还包括第二交直流转换模块；

所述第二交直流转换模块的交流端与电网和所述交流母线连接；

所述第二交直流转换模块的直流端与串联后的多个所述储能模块连接。

10.一种电源装置，其特征在于，所述电源装置包括如权利要求1至9任意一项所述的储能模块均衡电路。