[发明专利]一种电压均衡装置及方法

权利要求书

1.一种电压均衡装置，应用于至少包括n个储能电源单体串联的储能电源，其特征在于，包括：均压控制电路和n个直流/直流变换模块，其中，n为大于1的正整数；

第一个所述直流/直流变换模块的输入端并联在第一个储能电源单体的两端，输出端并联在与所述第一个储能电源单体相邻的第二储能电源单体的两端；

第n个所述直流/直流变换模块的输入端并联在第n个储能电源单体的两端，输出端并联在所述第一个储能电源单体的两端；

所述均压控制电路的n个输出端分别连接所述n个直流/直流变换模块的控制端，用于当两个相邻的储能电源单体的电压不一致时，控制电压较高的储能电源单体对应的直流/直流变换模块导通，以使电压较高的储能电源单体通过所述直流/直流变换模块为电压较低的储能电源单体充电，直到n个储能电源单体的电压均一致。

2.根据权利要求1所述的电压均衡装置，其特征在于，所述直流/直流变换模块包括：逆变电路、升压电路、整流电路、逆变控制信号产生电路和同步整流信号产生电路；

所述逆变电路的输入端作为所述直流/直流变换模块的输入端，所述逆变电路的输出端连接所述升压电路的输入端，所述逆变电路的控制端连接所述逆变控制信号产生电路的输出端，所述逆变控制信号产生电路输出的逆变控制信号用于控制所述逆变电路的工作状态；

所述升压电路的输出端连接所述整流电路的输入端，所述整流电路的输出端作为所述直流/直流变换模块的输出端，所述整流电路的控制端连接所述整流信号产生电路的输出端；

所述整流信号产生电路的输入端连接所述均压控制电路的输出端，依据所述均压控制电路输出的控制信号产生用于控制所述整流电路工作状态的整流信号；

所述逆变控制信号产生电路的输入端连接所述均压控制电路的输出端，用于当接收到所述均压控制电路输出的控制信号时，产生控制所述逆变电路内的开关管工作状态的逆变控制信号。

3.根据权利要求2所述的电压均衡装置，其特征在于，所述直流/直流变换模块还包括电源模块；

所述电源模块的输出端分别连接逆变控制信号产生电路的供电端及所述整流信号产生电路的供电端，所述电源模块的输入端连接相应的储能电源单体，所述电源模块的控制端作为所述直流/直流变换模块的控制端，依据所述均压控制电路输出的控制信号控制所述逆变控制信号产生电路及所述整流信号产生电路的供电状态。

4.根据权利要求2或3所述的电压均衡装置，其特征在于，所述逆变控制信号产生电路，包括：比较模块和信号产生模块；

所述比较模块，用于比较采集到的所述直流/直流变换模块输出充电电流及预设电流；

所述信号产生模块，用于依据所述比较模块的比较结果产生相应的逆变控制信号。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电压均衡装置，其特征在于，所述均压控制电路具体包括：采集模块、比较模块、控制信号产生模块；

所述采集模块，用于采集储能电源单体的电压；

所述比较模块，用于比较两个相邻储能电源单体的电压；

所述控制信号产生模块，用于当相邻的两个储能电源单体的电压不一致时，产生控制电压较高的储能电源单体对应的直流/直流变换模块导通的控制信号。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电压均衡装置，其特征在于，所述逆变电路为推挽逆变电路，所述升压电路为高频变压器，所述整流电路为由金属-氧化物-半导体场效应晶体管构成的桥式整流电路。

7.根据权利要求1所述的电压均衡装置，其特征在于，所述储能电源单体为超级电容器或可充电电池组。

8.一种电压均衡方法，其特征在于，应用于电压均衡装置，所述电压均衡装置包括的直流/直流变换模块，所述直流/直流变换模块的输入端并联在对应的储能电源单体的两端，输出端并联于相邻的下一个储能电源单体的两端，所述方法包括：

采集储能电源单体的电压信号；

比较相邻的两个储能电源单体的电压信号的数值，得到比较结果；

当得到两个电压信号的数值不相同时，控制相应的直流/直流变换模块导通，以使电压较高的储能电源单体向相邻的下一个电压较低的储能电源单体充电，直至所有的储能电源单体的电压值相同。