RU2532253C2

RU2532253C2 - Levelling unit for high-voltage battery of electric energy accumulators

Info

Publication number: RU2532253C2
Application number: RU2012141811/07A
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Сидоренко; Владимир Александрович Подлипалин; Алексей Александрович Евсейкин; Светлана Владимировна Бузаджи; Наталия Андреевна Полулях; Константин Сергеевич Дистранов; Эдуард Евгеньевич Данилов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Системы управления хранением энергии" (ООО "СУХЭ")
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-11-10
Also published as: RU2012141811A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: in levelling unit wherein double-channel mechanism of active levelling is implemented on the base of a reversed transformer, an accumulating choke and a through accumulating main of the battery and electronic keys controlled from the microcontroller through the respective drivers there are introduced comparators of charge and discharge emergencies for the accumulators, recharging of the accumulating main and the chock overcurrent through which the respective logic elements are coupled to trip inputs of the respective drivers and inputs of the microcontroller one-time commands.

EFFECT: improved reliability of the battery reliability in emergency situations due to a comparator channel for the device driver tripping that doubles microcontroller action.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании высоковольтных батарей электрических накопителей энергии для нужд транспорта и энергетики.The present invention relates to the field of electrical engineering and can be used to create high-voltage batteries of electric energy storage devices for the needs of transport and energy.

Проблема обеспечения длительного срока службы высоковольтных и энергоемких батарей, состоящих из большого числа последовательно соединенных аккумуляторов, является актуальной, поскольку даже небольшие различия в характеристиках отдельных аккумуляторов, имеющие место при комплектовании батарей, в процессе эксплуатации приводят к значительному разбалансу в степени заряженности отдельных аккумуляторов. Следствием этого являются снижение уровня отдаваемой емкости батареей в нагрузку, перезаряд и переразряд отдельных элементов с возможностью их переполюсовки, разгерметизации и других необратимых и нежелательных явлений, что в итоге приводит к сокращению срока службы батарей. Одним из решений указанной проблемы является выравнивание разбаланса напряжений между отдельными элементами батареи (электрическими накопителями энергии) путем селективного шунтирования избыточного напряжения отдельных накопителей с помощью резисторов в системе управления батареей с пассивной балансировкой [см. патент РФ на изобретение №2324263, опубл. 27.01.2008 г.].The problem of ensuring the long service life of high-voltage and energy-consuming batteries, consisting of a large number of series-connected batteries, is relevant, since even small differences in the characteristics of individual batteries that occur during the assembly of batteries during operation lead to a significant imbalance in the degree of charge of individual batteries. The consequence of this is a decrease in the level of capacity given by the battery to the load, overcharging and overdischarging of individual elements with the possibility of their reversal, depressurization and other irreversible and undesirable phenomena, which ultimately leads to a reduction in battery life. One solution to this problem is to balance the voltage imbalance between the individual battery cells (electrical energy stores) by selectively shunting the excess voltage of the individual drives using resistors in a passive balanced battery control system [see RF patent for the invention No. 23234263, publ. January 27, 2008].

Однако данное техническое решение энергетически не эффективно, так как приводит к непроизводительным потерям энергии, а также вызывает нежелательный перегрев батареи, поскольку выравнивающая электрическая цепь, как правило, локализована в корпусе батарейных модулей.However, this technical solution is not energetically efficient, as it leads to unproductive energy losses, and also causes undesirable overheating of the battery, since the equalizing electric circuit is usually localized in the housing of the battery modules.

Известно устройство нивелирования разбаланса напряжений на соединенных между собой ячейках аккумуляторной батареи или батареях, содержащее трансформатор с рабочими обмотками на одном сердечнике, число которых соответствует числу аккумуляторов или модулей, управляющий ключевой элемент, последовательно соединенный с каждой рабочей обмоткой в соответствующей ячейке и систему управления в виде коммутирующего элемента питания, соединенного с выводами аккумуляторной батареи, генератор импульсов и формирователь импульсов управления ключевыми элементами в виде емкости [см. патент РФ на изобретение №2156533, опубл. 20.09.2000 г.].A device for leveling the voltage imbalance on interconnected cells of a storage battery or batteries, comprising a transformer with working windings on one core, the number of which corresponds to the number of batteries or modules, a control key element connected in series with each working winding in the corresponding cell, and a control system in the form a switching battery connected to the terminals of the battery, a pulse generator and a pulse shaper control cells urine elements in the form of capacity [see RF patent for the invention No. 2156533, publ. September 20, 2000].

Основным недостатком известного устройства является сложность выравнивания напряжения на отдельных аккумуляторах в высоковольтной батарее, а также необходимость использования относительно мощных трансформаторов.The main disadvantage of the known device is the difficulty of balancing the voltage on individual batteries in a high voltage battery, as well as the need to use relatively powerful transformers.

Известно также устройство выравнивания напряжения в батарее, состоящее, по крайней мере, из двух последовательно соединенных электрических накопителей, содержащее трансформатор с общим сердечником и одинаковыми по количеству витков рабочими обмотками, управляющие ключевые элементы, соединенные последовательно с каждой рабочей обмоткой и одним из электрических накопителей, и систему управления в виде генератора импульсов и формирователя сигналов управления ключевыми элементами [см. патент РФ на полезную модель №37884, опубл. 10.05.2004 г.].It is also known a voltage equalization device in a battery, consisting of at least two series-connected electrical drives, containing a transformer with a common core and the same number of turns of the working windings, control key elements connected in series with each working winding and one of the electrical drives, and a control system in the form of a pulse generator and a shaper of control signals for key elements [see RF patent for utility model No. 37884, publ. May 10, 2004].

Недостатком известного устройства является сложность реализации использованного в ней активного метода выравнивания заряда применительно к высоковольтным батареям, содержащим более сотни накопителей, поскольку трансформатор в известной системе должен иметь рабочие обмотки по числу накопителей в модуле, которое реально не может превышать 10-12 шт., в связи с чем остается не решенной проблема межмодульного активного выравнивания.A disadvantage of the known device is the difficulty in implementing the active method of equalizing the charge used in it with respect to high-voltage batteries containing more than a hundred drives, since the transformer in the known system must have working windings in the number of drives in the module, which really cannot exceed 10-12 pcs., therefore, the problem of intermodular active alignment remains unsolved.

Известен балансир напряжений для батареи заряженных химических источников тока и батарея химических источников тока с балансом напряжений на основе указанного балансира, в которых с целью упрощения схемы и улучшения массогабаритных характеристик вместо трансформатора с общим сердечником используется дроссель, подключенный к точке последовательного соединения двух источников тока, и через ключи к другим полюсам последовательно соединенных источников тока, а параллельно к ключам подключены диоды, открытые в направлении протекания тока от минуса источника тока к его плюсу, [см. патент РФ на полезную модель №75797, опубл. 20.08.2008 г. и патент РФ на изобретение №2360334, опубл. 27.06.2009 г.].A known voltage balancer for a battery of charged chemical current sources and a battery of chemical current sources with a voltage balance based on the specified balancer, in which, in order to simplify the circuit and improve weight and size characteristics, instead of a transformer with a common core, a choke is used connected to the point of series connection of two current sources, and through the keys to other poles of series-connected current sources, and in parallel to the keys are connected diodes open in the direction of flow of t ka is a negative power source to its positive, [see. RF patent for utility model No. 75797, publ. 08/20/2008 and the RF patent for the invention No. 2360334, publ. June 27, 2009].

Недостатком известного устройства и батареи в целом, в которой реализуется метод активного выравнивания напряжений между смежными накопителями, является недостаточная скорость выравнивания применительно к высоковольтной батарее, содержащей более сотни последовательно соединенных накопителей, поскольку используемый в нем примитивный алгоритм соседнего выравнивания носит локальный характер и не позволяет быстро и оперативно учесть глобальное распределение заряда в батарее.A disadvantage of the known device and the battery as a whole, which implements the method of active voltage equalization between adjacent drives, is the insufficient alignment speed with respect to a high-voltage battery containing more than a hundred series-connected drives, since the primitive algorithm of neighboring alignment used in it is local in nature and does not allow fast and quickly take into account the global charge distribution in the battery.

По совокупности сходных существенных признаков наиболее близким к данному изобретению является выравнивающее устройство известной иерархической трехуровневой системы управления высоковольтной батареей электрических накопителей энергии по заявке РФ на полезную модель №2012137568 от 03.09.2012 г. Выравнивающее устройство в известной системе выполнено совместно с микроконтроллерным устройством контроля и управления в виде единой конструктивной схемы для каждого накопителя батареи и реализует двухканальный механизм активного выравнивания на основе обратно-ходового трансформатора, накопительной магистрали и накопительного дросселя. Выравнивающее устройство содержит микроконтроллер, подключенный через шину управляющих ШИМ-сигналов к зашунтированным диодами электронным ключам в первичной и вторичной обмотках повышающего в сторону накопительной магистрали обратно-ходового трансформатора через драйвер и драйвер с гальванической развязкой соответственно. Первичная обмотка трансформатора соединена с борном «+» и через электронный ключ с борном «-» накопителя, а вторичная обмотка с клеммой «+» и через электронный ключ с клеммой «-» накопительной магистрали, содержащей подключенный к клеммам конденсатор. Накопительный дроссель одним своим выводом подключен через соединенный с микроконтроллером датчик тока к борну «-» накопителя, являющегося точкой последовательного соединения двух смежных накопителей, а другим к выходу управляемого от микроконтроллера по шине ШИМ-сигналов полумостового драйвера со встроенными и зашунтированными диодами электронными ключами, подключенными с одного плеча полумоста к борну «+» накопителя, а с другого - к борну «-» соседнего накопителя.By the set of similar essential features, the closest to this invention is the leveling device of the well-known hierarchical three-level control system for a high-voltage battery of electric energy storage devices according to the application of the Russian Federation for utility model No. 2012137568 of September 3, 2012. The leveling device in the known system is made in conjunction with a microcontroller monitoring and control device in the form of a single structural scheme for each battery drive and implements a two-channel active alignment mechanism and based on the back-way transformer, the accumulative line and the storage choke. The leveling device contains a microcontroller connected via the bus of the PWM control signals to the electronic keys in the primary and secondary windings of the diode-shunted up-winding transformer, which moves towards the storage line through the driver and the driver with galvanic isolation, respectively. The primary winding of the transformer is connected to the “+” boron and through the electronic key to the drive “-” boron, and the secondary winding to the “+” terminal and through the electronic key to the “-” terminal of the storage line containing the capacitor connected to the terminals. The storage choke with one of its outputs is connected through a current sensor connected to the microcontroller to the “-” burner of the drive, which is the point of serial connection of two adjacent drives, and the other to the output of the half-bridge driver controlled by the microcontroller via the PWM signals bus with electronic keys connected and diode-connected by diodes connected from one shoulder of the half-bridge to the “+” burner of the drive, and from the other - to the “-” borne of the neighboring drive.

Недостатком известного выравнивающего устройства является недостаточная защита от аварийных ситуаций, связанных с перезарядом и переразрядом накопителей батареи, а также с перезарядом накопительной магистрали и превышениями тока накопительного дросселя, возложенная в известном устройстве только на микроконтроллер и не действующая при его отказах.A disadvantage of the known leveling device is the lack of protection against emergencies associated with overcharging and overdischarging of battery drives, as well as with overcharging of the storage line and excess current of the storage inductor, assigned in the known device only to the microcontroller and not functioning in case of its failures.

Перед заявленным изобретением была поставлена задача повышения надежности защиты батареи в аварийных ситуациях, связанных с перезарядом и переразрядом накопителей батареи, перезарядом накопительной магистрали и превышениями тока накопительного дросселя устройства при отказах микроконтроллера.The claimed invention was tasked with increasing the reliability of battery protection in emergency situations associated with overcharging and overdischarging of battery drives, overcharging of the storage line and excess current of the storage choke of the device in case of microcontroller failures.

Поставленная задача решается тем, что предложено выравнивающее устройство для высоковольтной батареи электрических накопителей энергии с двухканальным механизмом активного выравнивания на основе обратно-ходового трансформатора, накопительной магистрали и накопительного дросселя, содержащее микроконтроллер, подключенный через шину управляющих ШИМ-сигналов к зашунтированным диодами электронным ключам в первичной и вторичной обмотках повышающего в сторону накопительной магистрали обратно-ходового трансформатора через драйвер и драйвер с гальванической развязкой соответственно. Первичная обмотка трансформатора соединена с борном «+» и через электронный ключ с борном «-» накопителя, а вторичная с клеммой «+» и через электронный ключ с клеммой «-» накопительной магистрали, содержащей подключенный к клеммам конденсатор. Накопительный дроссель одним своим выводом подключен через соединенный с микроконтроллером датчика тока к борну «-» накопителя, являющегося точкой последовательного соединения двух смежных накопителей, а другим к выходу управляемого от микроконтроллера по шине ШИМ-сигналов полумостового драйвера со встроенными и зашунтированными диодами электронными ключами, подключенными с одного плеча полумоста к борну «+» накопителя, а с другого к борну «-» соседнего накопителя.The problem is solved by the fact that a leveling device for a high-voltage battery of electric energy storage devices with a two-channel active alignment mechanism based on a flyback transformer, a storage line and a storage choke is proposed, which contains a microcontroller connected to the electronic keys in the primary keys via diode-shunted diodes in the primary and secondary windings of the step-up transformer raising towards the storage line through the driver and river with galvanic isolation, respectively. The primary winding of the transformer is connected to the “+” boron through an electronic switch with the drive “-” boron, and the secondary winding is connected to the “+” terminal and through an electronic switch with the “-” terminal of the storage line containing a capacitor connected to the terminals. The storage choke with one of its outputs is connected through the current sensor connected to the microcontroller to the “-” burner of the drive, which is the point of serial connection of two adjacent drives, and the other to the output of the half-bridge driver controlled by the microcontroller via the PWM signals bus with electronic keys connected and diode-connected by electronic diodes connected from one half-bridge shoulder to the “+” drive of the drive, and from the other to the “-” drive of the neighboring drive.

Новым в предложенном устройстве является то что в него введены: подключенный к выходу датчика тока и источнику первого опорного напряжения компаратор превышения тока дросселя, подключенный к первому входу первого логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к шине разовых команд микроконтроллера и к входу отключения полумостового драйвера, а второй вход к шине сигнала экстренного реагирования; подключенный к борну «+» первого из двух смежных накопителей и к источнику второго опорного напряжения компаратор переразряда накопителя, выход которого подключен к шине разовых команд микроконтроллера и к входу отключения драйвера с гальванической развязкой; подключенный к борну «+» первого из двух смежных накопителей и к источнику третьего опорного напряжения компаратор переразряда накопителя, подключенный к первому входу второго логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к шине разовых команд микроконтроллера и к входу отключения драйвера, а второй вход к выходу компаратора перезаряда накопительной магистрали, подключенному к источнику четвертого опорного напряжения и к клемме «+» накопительной магистрали.What is new in the proposed device is that it includes: a throttle overcurrent comparator connected to the output of the current sensor and the source of the first reference voltage, connected to the first input of the first logical element OR, the output of which is connected to the bus for one-time commands of the microcontroller and to the half-bridge driver disconnect input, and a second input to the emergency response signal bus; a drive overdischarge comparator connected to the “+” burner of the first of two adjacent drives and to the source of the second reference voltage, the output of which is connected to the bus of one-time commands of the microcontroller and to the driver disconnect input with galvanic isolation; connected to the “+” burner of the first of two adjacent drives and to the source of the third reference voltage, the drive overdischarge comparator connected to the first input of the second logical element OR, the output of which is connected to the bus of one-time commands of the microcontroller and to the driver disable input, and the second input to the output of the comparator overcharge of the storage line connected to the source of the fourth reference voltage and to the “+” terminal of the storage line.

Технический результат заявленного изобретения состоит в повышении надежности защиты батареи в аварийных ситуациях за счет дублирующего компараторного канала отключения драйверов устройства, действующего помимо микроконтроллера, способного осуществлять указанную функцию в случае своей исправности обнулением управляющего ШИМ-сигнала.The technical result of the claimed invention consists in increasing the reliability of battery protection in emergency situations due to the redundant comparator channel for disabling device drivers, which acts in addition to the microcontroller, which can perform this function if it is working properly by resetting the PWM control signal.

На чертеже представлена функциональная блок-схема заявленного выравнивающего устройства.The drawing shows a functional block diagram of the claimed leveling device.

Заявленное устройство содержит обратно-ходовой трансформатор 1, накопительную магистраль 2, накопительный дроссель 3 и микроконтроллер 4, подключенный через шину управляющих ШИМ-сигналов 5 к зашунтированным диодами (на чертеже не показаны) электронным ключам в первичной 6 и вторичной 7 обмотках повышающего в сторону накопительной магистрали 2 обратно-ходового трансформатора 1 через драйвер 8 и драйвер 9 с гальванической развязкой (на чертеже не показана) соответственно. Первичная обмотка трансформатора 1 соединена с борном «+» и через электронный ключ 6 с борном «-» накопителя, а вторичная с клеммой «+» и через электронный ключ 7 с клеммой «-» накопительной магистрали 2, содержащей подключенный к клеммам магистрали конденсатор 11. Накопительный дроссель 3 одним своим выводом подключен через соединенный с микроконтроллером 4 датчика тока 12 к борну «-» накопителя, являющегося точкой последовательного соединения двух смежных накопителей 10, а другим к выходу управляемого от микроконтроллера 4 по шине 5 ШИМ-сигналов полумостового драйвера 13 со встроенными и зашунтированными диодами электронными ключами (на чертеже не показаны), подключенными с одного плеча полумоста к борну «+» накопителя 10, а с другого к борну «-» соседнего накопителя 10. К выходу датчика тока 12 и к первому источнику опорного напряжения Uoni подключен компаратор 14 превышения тока дросселя 3, подключенный к первому входу первого логического элемента ИЛИ 15, выход которого подключен к шине разовых команд микроконтроллера 4 и к входу отключения полумостового драйвера 13, а второй вход к шине 16 сигнала экстренного реагирования. К борну «+» первого из двух смежных накопителей 7 и к источнику второго опорного напряжения Uon 2 подключен компаратор 17 перезаряда накопителя, выход которого подключен к шине разовых команд микроконтроллера 4 и к входу отключения драйвера 9 с гальванической развязкой. К борну «+» первого из двух смежных накопителей 10 и к источнику третьего опорного напряжения Uon 3 подключен компаратор 18 перезаряда накопителя, подключенный к первому входу второго логического элемента ИЛИ 19, выход которого подключен к шине разовых команд микроконтроллера 4 и к входу отключения драйвера 8, а второй вход к выходу компаратора 20 переразряда накопительной магистрали 2, подключенному к источнику четвертого опорного напряжения Uon 4 и к клемме «+» накопительной магистрали 2.The claimed device contains a flyback transformer 1, a storage line 2, a storage choke 3 and a microcontroller 4 connected through a bus of control PWM signals 5 to shunted diodes (not shown) electronic keys in the primary 6 and secondary 7 windings increasing towards the storage line 2 reverse transformer 1 through driver 8 and driver 9 with galvanic isolation (not shown), respectively. The primary winding of the transformer 1 is connected to the “+” boron and through the electronic key 6 to the drive “-” boron, and the secondary winding to the “+” terminal and through the electronic key 7 to the “-” terminal of the storage line 2 containing the capacitor 11 connected to the terminals of the line The storage choke 3 is connected with one of its outputs through a current sensor 12 connected to the microcontroller 4 to the accumulator “-” boron, which is the point of serial connection of two adjacent drives 10, and the other to the output of the PWM signal controlled from the microcontroller 4 via bus 5 in the half-bridge driver 13 with built-in and shunted diodes electronic keys (not shown) connected from one side of the half-bridge to the “+” boron of drive 10, and from the other to the “-” borne of neighboring drive 10. To the output of current sensor 12 and to the first source of the reference voltage Uoni connected to the comparator 14 of the overcurrent of the inductor 3, connected to the first input of the first logic element OR 15, the output of which is connected to the bus one-time commands of the microcontroller 4 and to the disable input half-bridge driver 13, and the second input to the bus 16 emergency response signal. To the Born “+” of the first of two adjacent drives 7 and to the source of the second reference voltage Uon 2, a drive recharge comparator 17 is connected, the output of which is connected to the bus of one-time commands of the microcontroller 4 and to the disconnect input of the driver 9 with galvanic isolation. A drive overcharge comparator 18 connected to the first input of the second logic element OR 19, the output of which is connected to the bus of one-time commands of the microcontroller 4 and to the disable input of the driver 8, is connected to the “+” born of the first of two adjacent drives 10 and to the source of the third reference voltage Uon 3 and the second input to the output of the comparator 20 overdischarge of the storage line 2 connected to the source of the fourth reference voltage Uon 4 and to the terminal “+” of the storage line 2.

Заявленное устройство работает следующим образом. Элементы выравнивающего устройства: накопительный дроссель 3, полумостовой драйвер 13 и датчик тока 12 под управлением микроконтроллера 4 обеспечивают внутримодульное соседнее выравнивание напряжений на накопителях 10 батареи. Элементы выравнивающего устройства: обратно-ходовый трансформатор 1, электронные ключи 6, 7, драйверы 8 и 9, конденсатор 11, а также накопительная магистраль 2 обеспечивают межмодульное селективное выравнивание напряжений на накопителях 10 батареи под управлением микроконтроллеров верхнего уровня управления. В случае превышения допустимых значений по перезаряду, переразряду накопителей, а также перезаряду накопительной магистрали батареи или превышения тока накопительного дросселя устройства, задаваемых величинами опорных напряжений Uon 2, Uon 3, Uon 4 и Uon 1 соответственно, срабатывают соответствующие компараторы 17, 18, 20 и 14 и через логические элементы ИЛИ 15, 19 отключают драйверы 9, 8, или 13 устройства независимо от состояния микроконтроллера 4, обеспечивая повышенную надежность защиты батареи в аварийных ситуациях. Полумостовой драйвер 13 соседнего дроссельного выравнивания отключается также по сигналу экстренного реагирования на шине 16 устройства через элемент ИЛИ 15, возникающему при перезаряде или переразряде любого из накопителей 10 батареи. Сигналы с выхода компараторов заведены на входы разовых команд микроконтроллера 4 через шину 21 для контроля функционирования компараторов при исправном микроконтроллере 4 устройства. Компараторы 14, 17, 18, и 20 устройства могут быть выполнены на микросхемах LM2901D (Texas Instruments), логические элементы ИЛИ 15, 19 на микросхемах SN74LVC08AD (Texas Instruments), источники опорных напряжений Uon 1 - Uon 4 на микросхемах REF3325AIDBZ (Texas Instruments) и резистивных делителях напряжения.The claimed device operates as follows. Elements of the equalization device: a storage choke 3, a half-bridge driver 13 and a current sensor 12 under the control of the microcontroller 4 provide intramodular adjacent voltage equalization on the battery drives 10. Elements of the equalizing device: a reverse-step transformer 1, electronic keys 6, 7, drivers 8 and 9, a capacitor 11, and a storage line 2 provide inter-module selective voltage equalization on the battery drives 10 under the control of microcontrollers of the upper control level. In case of exceeding the permissible values for overcharging, overdischarge of drives, as well as overcharging of the accumulator line of the battery or excess of the current of the accumulator choke of the device, set by the values of the reference voltages Uon 2, Uon 3, Uon 4 and Uon 1, respectively, the corresponding comparators 17, 18, 20 and 14 and through the logical elements OR 15, 19 disable the drivers 9, 8, or 13 of the device regardless of the state of the microcontroller 4, providing increased reliability of battery protection in emergency situations. The half-bridge driver 13 of the adjacent throttle alignment is also disabled by the emergency response signal on the device bus 16 through the OR element 15, which occurs when overcharging or overdischarging any of the battery drives 10. The signals from the output of the comparators are connected to the inputs of the one-time commands of the microcontroller 4 via the bus 21 to monitor the functioning of the comparators with a functioning microcontroller 4 of the device. Comparators 14, 17, 18, and 20 of the device can be performed on LM2901D chips (Texas Instruments), OR gates 15, 19 on SN74LVC08AD chips (Texas Instruments), voltage reference sources Uon 1 - Uon 4 on REF3325AIDBZ chips (Texas Instruments) and resistive voltage dividers.

Claims

A leveling device for a high-voltage battery of electric energy storage devices, comprising a reverse-current transformer, a storage line, a storage choke and a microcontroller connected to the electronic keys in the primary and secondary windings of the up-and-down transformer connected via the bus of the PWM control signals in the primary and secondary windings via the back-up transformer via driver and galvanically isolated driver, respectively, in which the primary winding of a flyback transformer with connected to the “+” boron through an electronic key with a drive “-” boron, and the secondary one with a “+” terminal and through an electronic key with a “-” terminal of the storage line containing a capacitor connected to the terminals of the line, the storage choke is connected via one output via a current sensor connected to the microcontroller to the “-” burner of the drive, which is the point of serial connection of two adjacent drives, and the other to the output of a half-bridge driver controlled by the microcontroller on the PWM signal bus with built-in and shun diodes with electronic keys connected from one side of the half-bridge to the “+” burner of the drive, and from the other to the “-” burner of the neighboring drive, characterized in that a choke overcurrent comparator is connected to the output of the current sensor and to the source of the first reference voltage, connected to the first input of the first OR gate, the output of which is connected to the bus for one-time commands of the microcontroller and to the half-bridge driver shutdown input, and the second input to the bus of the battery emergency response signal, to the “+” of the first of the adjacent drive and the source of the second reference voltage is connected to the drive overcharge comparator, the output of which is connected to the bus of one-time commands of the microcontroller and to the input disable the driver with galvanic isolation, to the Bourne "+" of the first of two adjacent drives and to the source of the third reference voltage is connected to the discharge comparator drive connected to the first input of the second logical element OR, the output of which is connected to the bus of one-time commands of the microcontroller and to the input to disable the driver, and the second input to the output of the comparator overcharge accumulation line connected to the source of the fourth reference voltage and a terminal "+" accumulative backbone.