一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路的制作方法

1.本实用新型涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路。


背景技术：

2.在新能源应用领域，锂电池越来越多的被应用于电子电气产品中，如电动汽车、电动自行车、电动工具、通信基站、机器人等。为了让锂电池能够被安全可靠地使用，需要配置使用电池管理系统(bms)来监测锂电池的使用状态，并实现过充、过放、过温等保护功能。
3.在实际应用中，一般通过由多个单体电池串联而成的电池模组或电池系统，来为负载供电，但是，由于单体电池性能并不是绝对一致的，因此会出现每个单体电池之间的电量存在差异的情况，如果这个差异严重，就会导致电量较低的单体电池不能被充满或者总是最先进入过放电状态、电量较高的单体电池总是最先进入过充电状态，这样不但减少电池模组的循环使用寿命，而且还会因为有较大差异的单体电池被频繁的过充电和过放电，而引发安全事故，因此，就利用电池管理系统中的均衡电路，来减小单体电池之间的差异或者维持差异不再继续增大，以求尽量延长电池模组的循环使用寿命，降低安全事故的发生几率。
4.在现有的被动均衡技术方案中，通常采用专用电池前端检测芯片和外置均衡电阻，来实现对单体电池的均衡。电池前端检测芯片是一种集成检测芯片，主要用来检测单体电池的电压和温度，同时还具有均衡功能；其中，有的集成检测芯片，只提供均衡控制信号，控制外置均衡开关的导通和截止；有的集成检测芯片，则将均衡开关集成在芯片内部，在内部控制均衡开关的导通和截止。
5.对于将均衡开关集成在内部的电池前端检测芯片，其所允许的均衡电流的最大值一般为几百个毫安左右，这样当芯片内部的均衡开关导通时，电池前端检测芯片的发热量极大，因此需要使每一个均衡开关的导通时间非常短，而均衡开关的导通时间非常短，不但降低了均衡效果，而且过大的发热量，也会造成芯片的潜在失效，直至彻底失效。
6.另外，当电池模组容量很大时，需要相应增大均衡电流，那么受电池前端检测芯片中允许的最大均衡电流的限制，几百个毫安的均衡电流势必也会降低均衡效果；
7.除此之外，在现有均衡技术方案中，经常会出现均衡开关被电压击穿的现象，这是因为当对多个相邻单体电池同时进行均衡时，其中靠近电池模组或电池系统负极端的单体电池所对应的均衡开关，会承受与之依次相邻的、靠近电池模组或电池系统正极端的那几个单体电池的电压之和，当这个电压之和超出均衡开关的最大规格值时，就会击穿均衡开关。
8.因此，目前迫切需要开发出一种新的技术，能够进一步提高均衡电路的可靠性和对电池的均衡效果，降低安全事故的发生几率。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路。
10.为此，本实用新型提供了一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路，该电池模组包括多个串联的单体电池b；
11.该均衡电路，包括多个均衡回路和电池前端检测芯片；
12.其中，每个单体电池b，分别与一个均衡回路相对应连接；
13.电池前端检测芯片，与多个均衡回路相连接；
14.其中，对于任意一个电池模组，其内具有的不连接电池模组正极端和负极端的任意一个单体电池bm的均衡回路，其输入端1分别与所对应的单体电池bm的正极端bm+连接，用于接收单体电池b的电压和电流；
15.其中，m为大于等于2且小于n的任意一个自然数，n为电池模组中单体电池串联的数量；
16.单体电池bm的均衡回路，其输入端2分别与单体电池bm的负极端bm
‑
连接，用于接收单体电池bm的电压和电流；
17.单体电池bm的均衡回路，其输入端3连接本均衡回路的高位相邻均衡回路的输出端am
‑
1，用于接收本均衡回路的高位相邻均衡回路所输出的均衡控制信号am
‑
1；
18.单体电池bm的均衡回路，其输入端4连接电池前端检测芯片的一个输出端bcm1，用于接收电池前端检测芯片向本均衡回路发送的均衡控制信号bcm1；
19.单体电池bm的均衡回路，其输入端5连接电池前端检测芯片的另外一个输出端bcn2，用于接收电池前端检测芯片向本均衡回路发送的另外一个均衡控制信号bcn2；
20.单体电池bm的均衡回路，其输出端am连接本均衡回路的低位相邻均衡回路的输入端3，用于给本均衡回路的低位相邻均衡回路输出均衡控制信号am；
21.其中，对于一个电池模组中的每个单体电池所对应连接的均衡回路，其相邻的、更靠近电池模组正极端的一个均衡回路，定义为该均衡回路的高位相邻均衡回路；
22.对于一个电池模组中的每个单体电池所对应连接的均衡回路，其相邻的、更靠近电池模组负极端的一个均衡回路，定义为该均衡回路的低位相邻均衡回路。
23.优选地，对于连接电池模组正极端的单体电池b1，所对应连接的第1个均衡回路，其输入端1，连接单体电池b1的正极端b1+，用于接收单体电池b1的电压和电流；
24.第1个均衡回路，其输入端2，连接单体电池b1的负极端b1
‑
，用于接收单体电池b1的电压和电流；
25.第1个均衡回路，其输入端3，连接本均衡回路所在电池模组的高位相邻电池模组中的第n个均衡回路的输出端bn，用于接收高位相邻电池模组中的第n个均衡回路输出的均衡控制信号bn；
26.其中，高位相邻电池模组中的第n个均衡回路，是最靠近该高位相邻电池模组负极端的均衡回路；
27.第1个均衡回路，其输入端4，连接电池前端检测芯片的一个输出端bc11，用于接收电池前端检测芯片向本均衡回路发送的一个均衡控制信号bc11；
28.第1个均衡回路，其输入端5，连接电池前端检测芯片的另外一个输出端bc12，用于
接收电池前端检测芯片向本均衡回路发送的另外一个均衡控制信号bc12；
29.第1个均衡回路，其输出端a1，连接本均衡回路的低位相邻均衡回路的输入端3，用于给本均衡回路的低位相邻均衡回路输出一个均衡控制信号a1。
30.优选地，对于连接电池模组负极端的单体电池bn，所对应连接的第n个均衡回路，其输入端1，连接单体电池bn的正极端bn+，用于接收单体电池bn的电压和电流；
31.第n个均衡回路，其输入端2，连接单体电池bn的负极端bn
‑
，用于接收单体电池bn的电压和电流；
32.第n个均衡回路，其输入端3，连接本均衡回路的低位相邻均衡回路的输出端an
‑
1，用于接收本均衡回路的低位相邻均衡回路输出的均衡控制信号an
‑
1；
33.第n个均衡回路，其输入端4，连接电池前端检测芯片的一个输出端bcn1，用于接收电池前端检测芯片向本均衡回路发送的均衡控制信号bcn1；
34.第n个均衡回路，其输入端5，连接电池前端检测芯片的另外一个输出端bcn2，用于接收电池前端检测芯片向本均衡回路发送的另外一个均衡控制信号bcn2；
35.第n个均衡回路，其输出端an，连接本均衡回路所在电池模组的低位相邻电池模组中的第1个均衡回路的输入端3，用于向低位相邻电池模组中的第1个均衡回路输出均衡控制信号an；
36.其中，低位相邻电池模组中的第1个均衡回路，是最靠近该低位相邻电池模组正极端的均衡回路；
37.其中，对于不连接动力电池系统正极端的任意一个电池模组，其相邻的、更靠近动力电池系统的正极端的一个电池模组，定义为该电池模组的高位相邻电池模组；
38.对于不连接动力电池系统的负极端的任意一个电池模组，其相邻的、更靠近动力电池系统的负极端的一个电池模组，定义为该电池模组的低位相邻电池模组；
39.其中，动力电池系统，包括多个串联的电池模组。
40.优选地，对于电池模组中不连接电池模组正极端和负极端的任意一个单体电池bm，其具有的均衡回路，包括均衡电阻rb、均衡开关qb、电阻r1～r14、电容c1、开关管q1～q6和二极管d1，其中：
41.均衡电阻rb的第1管脚，作为单体电池bm具有的均衡回路的输入端1，连接单体电池bm的正极端bm+，用于接收单体电池bm的电压和均衡电流；
42.均衡电阻rb的第2管脚，连接t4端；
43.t4端，分别连接均衡开关qb的漏极d和电阻r13的第1管脚；
44.均衡开关qb的源极s，作为单体电池bm具有的均衡回路的输入端2，连接单体电池bm的负极端bm
‑
，用于接收单体电池bm的电压和均衡电流；
45.均衡开关qb的源极s，还连接二极管d1的阴极；
46.均衡开关qb的栅极g，连接t3端；
47.t3端，分别连接电阻r10的第1管脚、开关管q1的漏极d和开关管q3的漏极d；
48.电阻r13的第2管脚，连接开关管q4的基极b；
49.开关管q4的集电极c，连接电阻r12的第2管脚；
50.开关管q4的发射极e，连接二极管d1的阳极；
51.二极管d1的阳极，还分别连接电阻r10的第2管脚、开关管q1的源极s、开关管q2的
源极s、电容c1的第2管脚、电阻r3的第2管脚、电阻r14的第2管脚和开关管q6的源极s；
52.电阻r12的第1管脚，连接开关管q5的基极b；
53.开关管q5的发射极e，作为单体电池bm具有的均衡回路的输入端1，还分别连接单体电池bm的正极端bm+、电阻r9的第1管脚和电阻r1的第1管脚，用于接收单体电池bm的电压和电流；
54.开关管q5的集电极c，连接电阻r11的第1管脚；
55.电阻r11的第2管脚，作为单体电池bm具有的均衡回路的输出端am，分别连接单体电池bm的低位相邻单体电池的均衡回路的输入端3，用于输出均衡控制信号am；
56.电阻r9的第2管脚，分别连接开关管q3的源极s和电阻r8的第1管脚；
57.开关管q3的栅极g，分别连接电阻r8的第2管脚和电阻r7的第1管脚；
58.电阻r7的第2管脚，连接开关管q2的漏极d；
59.开关管q2的栅极g，分别连接电阻r6的第1管脚和电容c1的第1管脚；
60.电阻r6的第2管脚，连接t1端；
61.t1端，分别连接电阻r1的第2管脚和电阻r2的第1管脚；
62.电阻r2的第2管脚，连接t2端；
63.t2端，分别连接电阻r4的第1管脚、电阻r5的第2管脚和电阻r3的第1管脚；
64.开关管q1的栅极g，连接电阻r5的第1管脚；
65.电阻r4的第2管脚，作为单体电池bm具有的均衡回路的输入端4，连接电池前端检测芯片的一个输出端bcm1，用于接收电池前端检测芯片发送的一个均衡控制信号bcm1，其信号状态包括高电平和低电平；
66.开关管q6的漏极d，作为单体电池bm具有的均衡回路的输入端5，连接电池前端检测芯片的另外一个输出端bcm2，用于接收所述电池前端检测芯片发送的另外一个均衡控制信号bcm2，该均衡控制信号bcm2的信号状态固定为低电平；
67.开关管q6的栅极g，作为单体电池bm具有的均衡回路的输入端3，连接单体电池bm的高位相邻单体电池的均衡回路的输出端am
‑
1用于接收单体电池bm的高位相邻单体电池的均衡回路发送的均衡控制信号am
‑
1；
68.开关管q6的栅极g，还连接电阻r14的第1管脚；
69.其中，对于不连接电池模组的正极端的每个单体电池，其相邻的、更靠近电池模组正极端的一个单体电池，定义为该单体电池的高位相邻单体电池；
70.对于不连接电池模组的负极端的每个单体电池，其相邻的、更靠近电池模组负极端的一个单体电池，定义为该单体电池的低位相邻单体电池。
71.优选地，对于连接电池模组正极端的单体电池b1，其均衡回路与单体电池bm的均衡回路的结构基本相同，只是作为均衡回路输入端3的开关管q6的栅极g，连接的是本均衡回路所在电池模组的高位相邻电池模组中的第n个均衡回路的输出端bn。
72.优选地，对于连接电池模组负极端的单体电池bn，其均衡回路与单体电池bm的均衡回路的结构基本相同，只是作为均衡回路的输出端an的电阻r11的第2管脚，连接的是本均衡回路所在电池模组的低位相邻电池模组中的第1个均衡回路的输入端3。
73.由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路，其设计科学，根据电池前端检测芯片的工作
原理，增加外置均衡开关和均衡回路，减小流过电池前端检测芯片内部集成的均衡开关的电流，并通过电池前端检测芯片内部集成的均衡开关和均衡回路，控制外置均衡开关的导通和截止；同时，还同时通过设计任意相邻均衡回路不能开启的硬件控制逻辑，避免均衡开关被高压击穿现象，提高了均衡功能的可靠性，具有重大的实践意义。
附图说明
74.图1为本实用新型提供的一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路的结构方框图；
75.图2为本实用新型提供的一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路中，对于电池模组中不连接电池模组正极端和负极端的任意一个单体电池bm，其具有的均衡回路与相邻高位单体电池bm
‑
1的电路连接原理图；
76.图3为本实用新型提供的一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路中，单体电池b1具有的第1个均衡回路和单体电池b2具有的第2个均衡回路的电路连接原理图，此时，m为2。
具体实施方式
77.为使本实用新型实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
78.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
79.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
80.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装。
81.对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
82.参见图1、图2，本实用新型提供了一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路，该电池模组包括多个串联的单体电池b；
83.该均衡电路，包括多个均衡回路100和电池前端检测芯片200；
84.其中，每个单体电池b，分别与一个均衡回路100相对应连接。
85.电池前端检测芯片200，与多个均衡回路100相连接。
86.在本实用新型中，具体实现上，在图1中，电池模组包括n个单体电池，n是大于或等于1的自然数。
87.在图1中，对于电池模组中的单体电池b，n为电池模组中单体电池串联的数量，对应的有n个均衡回路100。
88.n是大于等于2的自然数，n的最大值，根据电池前端检测芯片200的规格来确定，例如，如果电池前端检测芯片200最多能检测12串电池，那么n的最大值等于12；
89.在本实用新型中，n的数值越大，说明单体电池在电池模组中的位置越低，就越靠近电池模组的负极端bn
‑
，反之，在电池模组中的位置越高，也就越靠近电池模组的正极端b+。
90.需要说明的是，每个单体电池b分别具有一个均衡回路100，也就是，有n个单体电池就有n个所述均衡回路100；因此，对于每一个单体电池b，电池前端检测芯片200有两个输出端(一对输出端)与该单体电池具有的均衡回路100连接，用于控制该均衡回路100的均衡状态，包括均衡开启、均衡截止和均衡无效等三种均衡状态。
91.需要说明的是，动力电池系统一般会由多个电池模组构成，具体可以包括多个串联的电池模组，参见图1，电池模组z1、电池模组z2和电池模组z3将串联构成一个动力电池系统，电池模组z2靠近动力电池系统的正极端，电池模组z3靠近动力电池系统的负极端，电池模组z1位于动力电池系统的中间位置；
92.其中，与电池模组z1中的均衡电路及其连接方式相同，电池模组z2和电池模组z3也会分别采用n个均衡回路100，来对本电池模组内的n个单体电池进行均衡。
93.当然，对于所述动力电池系统，其具有的任意多个电池模组的均衡电路及其连接方式均相同。
94.需要说明的是，一个电池前端检测芯片200可以控制n个均衡回路100，n的取值不能超过电池前端检测芯片200所规定的最大值。
95.在本实用新型中，对于不连接动力电池系统的正极端的任意一个电池模组z1，其相邻的、更靠近动力电池系统的正极端的一个电池模组(例如电池模组z2)，定义为电池模组z1的高位相邻电池模组；
96.对于不连接动力电池系统的负极端的任意一个电池模组z1，其相邻的、更靠近动力电池系统的负极端的一个电池模组(例如电池模组z3)，定义为电池模组z1的低位相邻电池模组。
97.在本实用新型中，对于不连接电池模组的正极端(例如不在图1所示的电池模组尾端)的每个单体电池b，其相邻的、更靠近电池模组正极端b+的一个单体电池，定义为单体电池b的高位相邻单体电池；
98.对于不连接电池模组的负极端b
‑
(例如不在图1所示的电池模组首端)的每个单体电池b，其相邻的、更靠近电池模组负极端的一个单体电池，定义为单体电池b的低位相邻单体电池。
99.在本实用新型中，对于一个电池模组中的每个单体电池所对应连接的均衡回路100，其相邻的、更靠近电池模组正极端的一个均衡回路，定义为该均衡回路100的高位相邻均衡回路；
100.对于一个电池模组中的每个单体电池所对应连接的均衡回路100，其相邻的、更靠近电池模组负极端的一个均衡回路，定义为该均衡回路100的低位相邻均衡回路。
101.在本实用新型中，由于每个电池模组中的均衡电路及其连接方式相同，即电池模组z1、电池模组z2和电池模组z3的均衡电路及其连接方式相同，所以图1中仅展示出电池模组z1的均衡电路及其连接方式。
102.在本实用新型中，对于不连接动力电池系统的正极端和的任意一个电池模组z1，下面以单体电池b1(即连接电池模组正极端的单体电池)对应连接的第1个均衡回路100为例进行具体解释：
103.在图1中，单体电池b1对应连接的第1个均衡回路100，其输入端1，连接单体电池b1的正极端b1+，用于接收单体电池b1的电压和电流，可以对单体电池b1进行均衡；
104.第1个均衡回路100，其输入端2，连接单体电池b1的负极端b1
‑
，用于接收单体电池b1的电压和电流，可以对单体电池b1进行均衡；
105.第1个均衡回路100，其输入端3，连接电池模组z2(即本均衡回路所在的电池模组z1的高位相邻电池模组)中的第n个均衡回路(即位置最低的均衡回路，也即最靠近该电池模组负极端的均衡回路)的输出端bn，用于接收电池模组z2(即电池模组z1的高位相邻电池模组)中的第n个均衡回路输出的均衡控制信号bn，该控制信号可以控制本电池模组z1中的第1个均衡回路100的均衡状态；
106.第1个均衡回路100，其输入端4，连接电池前端检测芯片200的一个输出端bc11，用于接收电池前端检测芯片200向本均衡回路100发送的均衡控制信号bc11，用于控制本均衡回路100的开启和截止；
107.第1个均衡回路100，其输入端5，连接电池前端检测芯片200的另外一个输出端bc12，用于接收电池前端检测芯片200向本均衡回路100发送的另外一个均衡控制信号bc12，用于控制本均衡回路100的开启和截止；
108.第1个均衡回路100，其输出端a1，连接第2个均衡回路100(即本均衡回路100的低位相邻均衡回路)的输入端3，用于给第2个均衡回路100(即本均衡回路100的低位相邻均衡回路)输出一个均衡控制信号a1，通过该均衡控制信号a1来控制第2个均衡回路100(低位相邻均衡回路)的开启和截止。
109.在本实用新型中，同理，对于任意一个电池模组，其内具有的不连接电池模组的正极端和负极端的任意一个单体电池bm(即位于中间的单体电池)的均衡回路100(即第m个均衡回路100，m为大于等于2且小于n的任意一个自然数，n为电池模组中单体电池串联的数量)的结构设计相同，其输入端1分别与所对应的单体电池bm的正极端bm+连接，用于接收单体电池b的电压和电流，可以对单体电池bm进行均衡；
110.第m个均衡回路100(即单体电池bm的均衡回路100)，其输入端2分别与所对应的单体电池bm的负极端bm
‑
连接，用于接收单体电池bm的电压和电流，可以对单体电池bm进行均衡；
111.第m个均衡回路100，其输入端3连接第m
‑
1个均衡回路(即本均衡回路100的高位相邻均衡回路)的输出端am
‑
1，用于接收第m
‑
1个均衡回路(即本均衡回路100的高位相邻均衡回路)所输出的均衡控制信号am
‑
1，该控制信号可以控制第m个均衡回路100的均衡状态；
112.第m个均衡回路100，其输入端4连接电池前端检测芯片200的一个输出端bcm1，用于接收电池前端检测芯片200向本均衡回路100发送的均衡控制信号bcm1，该均衡控制信号bcm1用于控制第m个均衡回路的开启和截止；
113.第m个均衡回路100，其输入端5连接电池前端检测芯片200的另外一个输出端bcn2，用于接收电池前端检测芯片200向本均衡回路100发送的另外一个均衡控制信号bcn2，该均衡控制信号bcn2用于控制第m个均衡回路的开启和截止；
114.第m个均衡回路100，其输出端am连接第m+1个均衡回路100(即本均衡回路100的低位相邻均衡回路)的输入端3，用于给第m+1个均衡回路100输出均衡控制信号am，该均衡控制信号am用于控制第m+1个均衡回路100的开启和截止。
115.在本实用新型中，具体实现上，对于不连接动力电池系统的正极端和的任意一个电池模组z1，其内的单体电池bn(即连接电池模组负极端的单体电池)对应连接的第n个均衡回路100为例进行具体解释：
116.在图1中，单体电池bn对应连接的第n个均衡回路100，其输入端1，连接单体电池bn的正极端bn+，用于接收单体电池bn的电压和电流，可以对单体电池bn进行均衡；
117.第n个均衡回路100，其输入端2，连接单体电池bn的负极端bn
‑
，用于接收单体电池bn的电压和电流，可以对单体电池bn进行均衡；
118.第n个均衡回路100，其输入端3，连接第n
‑
1个均衡回路(本均衡回路100的低位相邻均衡回路)的输出端an
‑
1，用于接收第n
‑
1个均衡回路输出的均衡控制信号an
‑
1，该控制信号可以控制第n个均衡回路100的均衡状态；
119.第n个均衡回路100，其输入端4，连接电池前端检测芯片200的一个输出端bcn1，用于接收电池前端检测芯片200向本均衡回路100发送的均衡控制信号bcn1，用于控制本均衡回路100的开启和截止；
120.第n个均衡回路100，其输入端5，连接电池前端检测芯片200的另外一个输出端bcn2，用于接收电池前端检测芯片200向本均衡回路100发送的另外一个均衡控制信号bcn2，用于控制本均衡回路100的开启和截止；
121.第n个均衡回路100，其输出端an，连接电池模组z3(即本均衡回路所在电池模组z1的低位相邻电池模组)中的第1个均衡回路(即位置最高的均衡回路，也即最靠近电池模组正极端的均衡回路，也即连接该模组中单体电池b1的均衡回路)的输入端3，用于向电池模组z3(即电池模组z1的低位相邻电池模组)中的第1个均衡回路输出均衡控制信号an，该控制信号用于控制电池模组z3中的第1个均衡回路的开启和截止。
122.在本实用新型中，具体实现上，对于第1个均衡回路100(即在电池模组z1中，连接电池模组正极端的单体电池b1所对应连接的均衡回路100)，电池前端检测芯片200，其输出端bc11，与第1个均衡回路100的输入端4连接，用于发送均衡控制信号bc11，用于控制单体电池b1所对应的第1个均衡回路100的开启和截止；
123.电池前端检测芯片200，其输出端bc12，与第1个均衡回路100的输入端5连接，用于发送均衡控制信号bc12，用于控制单体电池b1所对应的第1个均衡回路100的开启和截止；
124.具体实现上，同理，对于第m个均衡回路100，电池前端检测芯片200，其输出端bcm1，与所述第m个均衡回路100的输入端4连接，用于发送均衡控制信号bcm1，用于控制单体电池bm所对应的第m个均衡回路100的开启和截止；
125.对于第m个均衡回路100，电池前端检测芯片200，其输出端bcm2，与所述第m个均衡回路100的输入端5连接，用于发送均衡控制信号bcm2，用于控制单体电池bm所对应的第m个均衡回路100的开启和截止。
126.具体实现上，同理，对于第n个均衡回路100，电池前端检测芯片200，其输出端bcn1，与所述第n个均衡回路100的输入端4连接，用于发送均衡控制信号bcn1，用于控制单体电池bn所对应的第n个均衡回路100的开启和截止；
127.对于第n个均衡回路100，电池前端检测芯片200，其输出端bcn2，与所述第n个均衡回路100的输入端5连接，用于发送均衡控制信号bcn2，用于控制单体电池bn所对应的第n个均衡回路100的开启和截止。
128.需要说明的是，电池前端检测芯片200是一种内部集成均衡开关的集成芯片，在内部控制均衡开关的导通和截止。
129.需要说明的是，在本实用新型中，流过电池前端检测芯片200内部所集成的均衡开关中的电流，不是均衡电流，其电流值远远小于均衡电流，极大地降低了电池前端检测芯片200的发热量，从而降低了电池前端检测芯片200的失效率。
130.在本实用新型中，本实用新型所要实现的硬件控制逻辑是:任意相邻的两个均衡回路100不能同时开启，而且这任意相邻的两个均衡回路100中序号为n
‑
1(n是大于等于2的自然数)的均衡回路100的均衡优先级，要高于序号为n的均衡回路100的均衡优先级(也就是说，越靠近电池模组负极端的均衡回路100，其优先级越高)，如果第n
‑
1个均衡回路100开启均衡，则控制第n个均衡回路100停止均衡或者不能开启均衡；
131.也就是说，参见图1，对于电池模组z1的均衡电路，其具有的第1个均衡回路的均衡优先级高于第2个均衡回路100的均衡优先级，所述第1个均衡回路100开启均衡的同时，将控制所述第2个均衡回路100停止均衡或者不能开启均衡；
132.同理，第2个均衡回路的均衡优先级，高于第3个均衡回路100的均衡优先级，所述第2个均衡回路100开启均衡的同时，将控制所述第3个均衡回路100停止均衡或者不能够开启均衡；
133.以此类推，第n
‑
1个均衡回路的均衡优先级，高于第n个均衡回路100的均衡优先级，所述第n
‑
1个均衡回路100开启均衡的同时，将控制所述第n个均衡回路100停止均衡或者不能开启均衡。
134.需要说明的是，不相邻的两个均衡回路100的均衡状态互不影响，例如，第1个均衡回路100开启的同时，所述第3个均衡回路100也可以开启。
135.需要说明的是，参见图1，电池模组z2中的第n个均衡回路(即最靠近所在电池模组负极端的均衡回路)与电池模组z1中的第1个均衡回路100(即最靠近所在电池模组正极端的均衡回路)必须相邻，而且作为高位相邻电池模组的电池模组z2，其中第n个均衡回路的均衡优先级，要高于电池模组z1中的第1个均衡回路100。
136.需要说明的是，参见图1，电池模组z3中的第1个均衡回路(即最靠近所在电池模组正极端的均衡回路)与电池模组z1中的第n个均衡回路100(即最靠近所在电池模组负极端的均衡回路)必须相邻，而且电池模组z1中的第n个均衡回路的均衡优先级，要高于池模组z3中的第1个均衡回路100。
137.在本实用新型中，对于每个电池模组z1，其中的每个均衡回路100的均衡状态相同，包括均衡截止、均衡开启和均衡无效等三种均衡状态，下面以第1个均衡回路100、第2均衡回路100和第n个均衡回路为例，做具体解释：
138.对于第1个均衡回路100：
139.1，均衡截止：高位相邻电池模组z2中的第n个均衡回路100发来的均衡控制信号bn为高电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bc11为高电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bc12为低电平，第1个均衡回路100的输出端a1为高电平，第1个均
衡回路100处于均衡截止状态，此时不对单体电池b1进行均衡，第1个均衡回路100中没有均衡电流流过；
140.2，均衡开启：高位相邻电池模组z2中的第n个均衡回路100发来的均衡控制信号bn为高电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bc11为低电平，均衡控制信号bc12为低电平，第1个均衡回路100的输出端a1为低电平，第1个均衡回路100处于均衡开启状态，此时对单体电池b1进行均衡，第1个均衡回路100中有均衡电流流过；
141.3，均衡无效：高位相邻电池模组z2中的第n个均衡回路100发来的均衡控制信号bn为低电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bc11为高电平，均衡控制信号bc12为高电平，第1个均衡回路100的输出端a1为高电平，第1个均衡回路100处于均衡无效状态，此时不对单体电池b1进行均衡，第1个均衡回路100中没有均衡电流流过；
142.对于第2个均衡回路100：
143.1，均衡截止：第1个均衡回路100输出的均衡控制信号a1为高电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bc21为高电平，均衡控制信号bc22为低电平，第2个均衡回路100的输出端a2为高电平，第2个均衡回路100处于均衡截止状态，此时不对单体电池b2进行均衡，第2个均衡回路100中没有均衡电流流过；
144.2，均衡开启：第1个均衡回路100输出的均衡控制信号a1为高电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bc21为低电平，均衡控制信号bc22为低电平，第2个均衡回路100的输出端a2为低电平，第2个均衡回路100处于均衡开启状态，此时对单体电池b2进行均衡，第2个均衡回路100中有均衡电流流过；
145.3，均衡无效：第1个均衡回路100输出的均衡控制信号a1为低电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bc21为高电平，均衡控制信号bc22为高电平，第2个均衡回路100的输出端a2为高电平，第2个均衡回路100处于均衡无效状态，此时不对单体电池b2进行均衡，第2个均衡回路100中没有均衡电流流过；
146.对于第m个均衡回路100：
147.1，均衡截止：第m
‑
1个均衡回路100输出的均衡控制信号am
‑
1为高电平，均衡控制信号bcm1为高电平，均衡控制信号bcm2为低电平，第m个均衡回路100输出端am为高电平，均衡回路100处于均衡截止状态，此时不对单体电池bm进行均衡，均衡回路100中没有均衡电流流过；
148.2，均衡开启：m
‑
1个均衡回路100输出的均衡控制信号am
‑
1为高电平，均衡控制信号bcm1为低电平，均衡控制信号bcm2为低电平，第m个均衡回路100输出端am为低电平，均衡回路100处于均衡开启状态，此时对单体电池bm进行均衡，均衡回路100中有均衡电流流过；
149.3，均衡无效：m
‑
1个均衡回路100输出的均衡控制信号am
‑
1为低电平，均衡控制信号bcm1为高电平，均衡控制信号bcm2为高电平，第m个均衡回路100输出端am为高电平，均衡回路100处于均衡无效状态，此时不对单体电池bm进行均衡，均衡回路100中没有均衡电流流过；
150.对于第n个均衡回路100：
151.1，均衡截止：第n
‑
1个均衡回路100发来的均衡控制信号bn
‑
1为高电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bcn1为高电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bcn2为低电平，第n个均衡回路100的输出端an为高电平，第n个均衡回路100处于均衡截
止状态，此时不对单体电池bn进行均衡，第n个均衡回路100中没有均衡电流流过；
152.2，均衡开启：第n
‑
1个均衡回路100发来的均衡控制信号bn
‑
1为高电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bcn1为低电平，均衡控制信号bcn2为低电平，第n个均衡回路100的输出端an为低电平，第n个均衡回路100处于均衡开启状态，此时对单体电池bn进行均衡，第n个均衡回路100中有均衡电流流过；
153.3，均衡无效：第n
‑
1个均衡回路100发来的均衡控制信号bn
‑
1为低电平，电池前端检测芯片200输出的均衡控制信号bcn1为高电平，均衡控制信号bcn2为高电平，第n个均衡回路100的输出端an为高电平，第n个均衡回路100处于均衡无效状态，此时不对单体电池bn进行均衡，第n个均衡回路100中没有均衡电流流过。
154.在本实用新型中，每个均衡回路100的工作原理也相同，参见图1所示，下面以电池模组z1中的第1个均衡电路100和第2个均衡回路100做具体解释：
155.一、均衡截止：由于电池模组z2(即电池模组z1的高位相邻电池模组z2)中的第n个均衡回路的均衡优先级，高于电池模组z1中的第1个均衡回路的均衡优先级，如果此时所述第n个均衡回路处于均衡截止状态，其输出端bn为高电平；
156.当所述电池前端检测芯片200的输出端bc11为高电平、输出端bc12为低电平时，所述第1个均衡回路100处于均衡截止状态，不能对单体电池b1进行均衡，也就没有均衡电流流入均衡回路100，此时所述第1个均衡回路100的输出端a1为高电平；
157.高电平的均衡控制信号bn、高电平的均衡控制信号bc11和低电平的均衡控制信号bc12，使所述第1个均衡回路处于均衡截止状态。
158.需要说明的是，由于第1个均衡回路100的均衡优先级高于第2个均衡回路100的均衡优先级，而且第1个均衡回路100处于均衡截止状态，其输出的高电平的均衡控制信号a1，可以使所述第2个均衡回路100能够开启均衡。
159.二、均衡开启：由于电池模组z2(作为高位相邻电池模组)中的第n个均衡回路的均衡优先级，高于电池模组z1中的第1个均衡回路的均衡优先级，如果此时所述第n个均衡回路处于均衡截止状态，其输出端bn为高电平，可以使相邻的所述第1个均衡回路100开启均衡；
160.当所述电池前端检测芯片200的输出端bc11为低电平、输出端bc12为低电平时，所述第1个均衡回路100处于均衡开启状态，能够对单体电池b1进行均衡，有均衡电流流入均衡回路100，此时所述第1个均衡回路100的输出端a1为低电平；
161.高电平的均衡控制信号bn、低电平的均衡控制信号bc11和低电平的均衡控制信号bc12，使所述第1个均衡回路处于均衡开启状态。
162.需要说明的是，由于所述第1个均衡回路100的均衡优先级，高于第2个均衡回路100的均衡优先级，而且所述第1个均衡回路100处于均衡开启状态，其输出的低电平的均衡控制信号a1，则控制所述第2个均衡回路100停止均衡或者不能开启均衡。
163.需要说明的是，在所述第1个均衡回路100处于均衡开启状态时，所述电池前端检测芯片200的输出端bc11和输出端bc12中流过的电流不是均衡电流，其电流值远远小于均衡电流，目的是降低所述电池前端检测芯片200的发热量。
164.三、均衡无效：由于电池模组z2中的第n个均衡回路的均衡优先级，高于电池模组z1中的第1个均衡回路的均衡优先级，如果此时所述第n个均衡回路处于均衡截止状态，其
输出端bn为高电平，可以使相邻的所述第1个均衡回路100开启均衡；
165.由于所述第1个均衡回路100的均衡优先级，高于第2个均衡回路100的均衡优先级，当所述第1个均衡回路100处于均衡开启状态时，其输出端a1为低电平，控制所述第2个均衡回路100停止均衡或不能开启均衡，则所述第2个均衡回路100不能对单体电池b2进行均衡；
166.在此条件下，所述第2个均衡回路100的状态就是均衡无效状态，因为此时，所述电池前端检测芯片200内部发出的是控制其输出端bc21为低电平的控制信号(bc21为低电平时均衡开启)，但是，均衡优先级较高的第1个均衡回路输出的低电平的均衡控制信号a1，却使所述第2个均衡回路100停止均衡或者不能开启均衡，所以，所述第2个均衡回路100处于均衡无效状态。
167.在本实用新型中，对于动力电池系统，每个均衡回路100的工作原理和电路结构都相同。
168.图2为本实用新型提供的一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路中，对于电池模组中不连接电池模组正极端和负极端的任意一个单体电池bm，其具有的均衡回路与相邻高位单体电池bm
‑
1的电路连接原理图；
169.图3为本实用新型提供的一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路中，单体电池b1具有的第1个均衡回路和单体电池b2具有的第2个均衡回路的电路连接原理图，此时，m为2。
170.参见图2所示，对于动力电池系统中，不连接动力电池系统的正极端和负极端的任意一个电池模组z1，以该电池模组z1中任意一个单体电池bm的均衡回路和单体电池bm
‑
1的均衡回路100为例，具体解释工作原理及实现的控制逻辑。
171.参见图2所示，对于电池模组中不连接电池模组正极端和负极端的任意一个单体电池bm，其具有的均衡回路100，包括均衡电阻rb、均衡开关qb、电阻r1～r14、电容c1、开关管q1～q6和二极管d1，其中：
172.均衡电阻rb的第1管脚，作为单体电池bm具有的均衡回路100(即第m个均衡回路100)的输入端1，连接单体电池bm的正极端bm+，用于接收单体电池bm的电压和均衡电流；
173.均衡电阻rb的第2管脚，连接t4端；
174.t4端，分别连接均衡开关qb的漏极d和电阻r13的第1管脚；
175.需要说明的是，通过调节均衡电阻rb的电阻值，来获得所需要的均衡电流；
176.均衡开关qb的源极s，作为单体电池bm具有的均衡回路100的输入端2，连接单体电池bm的负极端bm
‑
，用于接收单体电池bm的电压和均衡电流；
177.均衡开关qb的源极s，还连接二极管d1的阴极；
178.均衡开关qb的栅极g，连接t3端；
179.t3端，分别连接电阻r10的第1管脚、开关管q1的漏极d和开关管q3的漏极d；
180.电阻r13的第2管脚，连接开关管q4的基极b；
181.开关管q4的集电极c，连接电阻r12的第2管脚；
182.开关管q4的发射极e，连接二极管d1的阳极；
183.二极管d1的阳极，还分别连接电阻r10的第2管脚、开关管q1的源极s、开关管q2的源极s、电容c1的第2管脚、电阻r3的第2管脚、电阻r14的第2管脚和开关管q6的源极s；
184.电阻r12的第1管脚，连接开关管q5的基极b；
185.开关管q5的发射极e，作为单体电池bm具有的均衡回路100的输入端1，还分别连接单体电池bm的正极端bm+、电阻r9的第1管脚和电阻r1的第1管脚，用于接收单体电池bm的电压和电流；
186.开关管q5的集电极c，连接电阻r11的第1管脚；
187.电阻r11的第2管脚，作为单体电池bm具有的均衡回路100的输出端am，分别连接单体电池bm+1(即单体电池bm的低位相邻单体电池)的均衡回路100(即第m+1个均衡回路100)中的电阻r14的第1管脚和开关管q6的栅极g(即输入端3)，用于输出均衡控制信号am来控制单体电池bm+1的均衡回路100(即第m+1个均衡回路100)中的开关管q6的导通和截止；
188.电阻r9的第2管脚，分别连接开关管q3的源极s和电阻r8的第1管脚；
189.开关管q3的栅极g，分别连接电阻r8的第2管脚和电阻r7的第1管脚；
190.电阻r7的第2管脚，连接开关管q2的漏极d；
191.开关管q2的栅极g，分别连接电阻r6的第1管脚和电容c1的第1管脚；
192.电阻r6的第2管脚，连接t1端；
193.t1端，分别连接电阻r1的第2管脚和电阻r2的第1管脚；
194.电阻r2的第2管脚，连接t2端；
195.t2端，分别连接电阻r4的第1管脚、电阻r5的第2管脚和电阻r3的第1管脚；
196.开关管q1的栅极g，连接电阻r5的第1管脚；
197.电阻r4的第2管脚，作为单体电池bm具有的均衡回路100的输入端4，连接电池前端检测芯片200的一个输出端bcm1，用于接收电池前端检测芯片200发送的一个均衡控制信号bcm1，其信号状态包括高电平和低电平；
198.开关管q6的漏极d，作为单体电池bm具有的均衡回路100的输入端5，连接电池前端检测芯片200的另外一个输出端bcm2，用于接收所述电池前端检测芯片200发送的另外一个均衡控制信号bcm2，该均衡控制信号bcm2的信号状态固定为低电平；
199.开关管q6的栅极g，作为单体电池bm具有的均衡回路100的输入端3，连接单体电池bm的高位相邻单体电池的均衡回路100的输出端am
‑
1用于接收单体电池bm的高位相邻单体电池的均衡回路100发送的均衡控制信号am
‑
1，该信号可以控制所述开关管q6的导通和截止；
200.开关管q6的栅极g，还连接电阻r14的第1管脚；
201.需要说明的是，第1个均衡回路100和第2个均衡回路100的区别是：第1个均衡回路100的输入端3连接电池模组z2中的第n个均衡回路的输出端bn(参见图1)，而第2个均衡回路100的输入端3连接第1个均衡回路100的输出端a1；同理，第3个均衡回路100的输入端3连接第2个均衡回路100的输出端a2，以此类推，第n个均衡回路100的输入端3连接第n
‑
1个均衡回路100的输出端an
‑
1(参见图1)。
202.在本实用新型中，具体实现上，对于连接电池模组z1正极端的单体电池b1，其均衡回路100与单体电池bm的均衡回路100的结构相同，只是作为均衡回路100输入端3的开关管q6的栅极g，连接的是电池模组z2(作为本均衡回路所在电池模组z1的高位相邻电池模组)中的第n个均衡回路100(即位置最低、最靠近所在电池模组负极端的均衡回路)的输出端bn(输出均衡控制信号bn)；
203.对于作为连接动力电池系统正极端的电池模组(即最高位的电池模组)，其具有的每个均衡回路的结构，除了这个最高位的电池模组(靠近动力电池系统的正极端)中的最高位单体电池(靠近电池模组的正极端)的第1个均衡回路外，其他均衡回路，与电池模组z1中每个均衡回路的结构相同。
204.对于最高位的电池模组的第1个均衡回路(即具有的单体电池b1的均衡回路)，其还在开关管g6的栅极g和电阻r1的第1管脚之间，焊接有一个电阻r15。
205.在本实用新型中，具体实现上，对于连接电池模组z1负极端的单体电池bn，其均衡回路100与单体电池bm的均衡回路100的结构相同，只是作为均衡回路100的输出端an的电阻r11的第2管脚，连接的是电池模组z3(作为本均衡回路所在电池模组z1的低位相邻电池模组)中第1个均衡回路(即位置最高、最靠近所在电池模组正极端的均衡回路)的输入端3。
206.需要说明的是，电池模组z3中的第1个均衡回路也与单体电池bm的均衡回路100的结构相同，其上具有的与电阻r11的第2管脚连接的输出端a1，与电池模组z3中的第2个均衡回路中的电阻r14的第1管脚连接。
207.需要说明的是，在电池模组z3中的所有均衡回路中，不需要焊接电阻r15。
208.在本实用新型中，具体实现上，参见图2，均衡回路100的工作原理和实现的控制逻辑如下：
209.在本实用新型中，具体实现上，参见图2，每个均衡回路100的均衡状态有三种：
210.1，均衡截止：开关管q6导通，均衡启动信号bcm1为高电平，均衡开关qb截止，没有均衡电流；
211.2，均衡开启：开关管q6导通，均衡启动信号bcm1为低电平，均衡开关qb导通，有均衡电流；
212.3，均衡无效：开关管q6截止，均衡启动信号bcm1无效，均衡开关qb截止，没有均衡电流；
213.在本实用新型中，具体实现上，每个均衡回路100的工作原理相同，均衡状态也相同，参见图3所示，故以第1个均衡回路和第2个均衡回路为例具体解释工作原理：
214.一、均衡截止：对于第2个均衡回路，当电池前端检测芯片200的输出端bc11输出的均衡控制信号bc21为高电平，且第1个均衡回路输出端a1输出的均衡控制信号a1为高电平时，t1端和t2端通过电阻r1～r3的分压后，均保持高电平，高电平的t2先使开关管q1导通，然后在电容c1的延时作用下，高电平的t1再使开关管q2、q3导通；导通的开关管q1使t3端为低电平，从而使均衡开关qb截止，此时均衡电阻rb和均衡开关qb中没有均衡电流，不能对单体电池b2进行均衡；高电平的a1使所述开关管q6保持导通状态，使所述电池前端检测芯片200输出端bc22通过二极管d1与单体电池b1的负极端b1
‑
连接，将bc22端下拉为低电平状态。
215.高电平的bc21和高电平的a1，使所述第2个均衡回路处于均衡截止状态；
216.由于第2个均衡回路中的均衡开关qb截止，则t4端为高电平，其电压值等于单体电池b2的电压，使开关管q4、q5导通，所以所述第2个均衡回路的输出端a2为高电平，其电压值等于单体电池b2的电压，从而可以使第3个均衡回路中的开关管q6导通；
217.需要说明的是，电池前端检测芯片200的输出端bc11为高电平时，说明所述电池前端检测芯片200内部集成的均衡开关处于截止状态。
218.需要说明的是，第1个均衡回路的输出端a1为高电平，说明所述第1个均衡回路中均衡开关qb截止，没有均衡电流流过，处于均衡截止状态或均衡无效状态，其原理与所述第2个均衡回路输出端a2为高电平的原理相同。
219.二、均衡开启：对于第2个均衡回路，当所述电池前端检测芯片200输出端bc21输出的均衡控制信号bc21为低电平，且第1个均衡回路输出端a1输出的均衡控制信号a1为高电平时，此时bc21端与bc22端在所述电池前端检测芯片200内部接通，t2端被并联接入的电阻r4下拉为低电平，使开关管q1由导通变为截止；但是，t1端则通过电阻r1、电阻r2和电阻r4的分压作用仍然保持为高电平，继续使开关管q2、q3保持导通，通过电阻r9和电阻r10的分压作用，使t3端由低电平变为高电平，从而使均衡开关qb导通，此时均衡电阻rb和均衡开关qb中有均衡电流流过，开始对单体电池b2进行均衡；
220.高电平的bc21和高电平的a1，使所述第2个均衡回路处于均衡开启状态；
221.由于第2个均衡回路中的均衡开关qb导通，将t4端下拉至单体电池负极端b1
‑
，则t4端由高电平变为低电平，使开关管q4、q5由导通变为截止，所以所述第2个均衡回路的输出端a2也由高电平变为低电平，使第3个均衡回路中的开关管q6由导通变为截止；
222.需要说明的是，电池前端检测芯片200的输出端bc21为低电平时，说明所述电池前端检测芯片200内部集成的均衡开关处于导通状态。
223.需要说明的是，电池前端检测芯片200的输出端bc21为低电平时，流过输出端bc21的电流不是均衡电流，该电流值远远小于均衡电流的数值，极大地降低了所述电池前端检测芯片200的发热量，从而降低了所述电池前端检测芯片200的失效率；
224.需要说明的是，通过调节电阻r1、电阻r2和电阻r4的大小，来调节流过所述电池前端检测芯片200输出端bc21的电流值，以保证所述电池前端检测芯片200可以正常工作，该电流值的范围可以从所述电池前端检测芯片200的规格书中获取；
225.需要说明的是，电阻r4的阻值，要远远小于电阻r3的阻值，保证t2端能够使开关管q1可靠截止。
226.需要说明的是，第1个均衡回路输出端a1为高电平，说明所述第1个均衡回路均衡开关qb截止，没有均衡电流流过，处于均衡截止状态或均衡无效状态，其原理与所述第2个均衡回路输出端a2为高电平的原理相同。
227.以上所述第1个均衡回路和所述第2个均衡回路的均衡截止和均衡开启状态，需要满足以下条件：
228.任意相邻的两个均衡回路不能同时开启，而且，任意相邻的两个均衡回路中序号为m
‑
1的均衡回路的均衡优先级，要高于序号为m的均衡回路的均衡优先级，如果第m
‑
1个均衡回路100开启均衡，则控制第m个均衡回路100停止均衡或者不能开启均衡；
229.在本实施例中，第1个均衡回路的均衡优先级，高于第2个均衡回路的均衡优先级，当第1个均衡回路开启均衡时，会控制第2个均衡回路停止均衡或者不能开启均衡，也就是，只有当第1个均衡回路截止时，第2个均衡回路才能开启均衡；
230.同理，第2个均衡回路的均衡优先级，高于第3个均衡回路的均衡优先级，只有当第2个均衡回路截止时，第3个均衡回路才能开启；
231.依此类推，第m
‑
1个均衡回路的均衡优先级，高于第m个均衡回路的均衡优先级，只有当第m
‑
1个均衡回路截止时，第m个均衡回路才能开启；
232.第n个均衡回路的均衡优先级，高于第n个均衡回路的均衡优先级。
233.三、均衡无效：当第1个均衡回路处于截止状态，而第2个均衡回路处于均衡开启状态时，所述第1个均衡回路输入的均衡控制信号bc11为高电平、均衡控制信号bc12为低电平、均衡控制信号bn为高电平，所述第1个均衡回路输出的均衡控制信号a1为高电平，所述第2个均衡回路输入的均衡控制信号bc21和bc22均为低电平，所述第2个均衡回路输出的均衡控制信号a2为低电平；
234.如果第1个均衡回路由均衡截止变为均衡开启，由于第1个均衡回路的均衡优先级，高于第2个均衡回路的均衡优先级，那么所述第2个均衡回路将在所述第1个均衡回路的控制下，停止对单体电池b2的均衡；
235.也就是，当第1个均衡回路输入的均衡控制信号bc11由高电平变为低电平时，t2端由高电平变为低电平，使开关管q1由导通变为截止，保持高电平不变的t1，继续使开关管q2、q3导通，使t3端由低电平变为高电平，使均衡开关qb由截止变为导通，开始对单体电池b1进行均衡，同时将t4端由高电平变为低电平，使开关管q4、q5由导通变为截止，那么第1个均衡回路的a1端由高电平变为低电平，使所述第2个均衡回路中的开关管q6由导通变为截止，此时，第2个均衡回路输入的均衡控制信号bc21、bc22则由低电平变为高电平，使t2端由低电平变为高电平，导通开关管q1，从而使均衡开关qb由导通变为截止，停止对单体电池b2的均衡；
236.在此条件下，所述第2个均衡回路的状态就是均衡无效状态，因为此时，虽然所述第2个均衡回路输入的均衡控制信号bc21、bc22均为高电平，使所述第2个均衡回路处于截止状态，但是，在所述电池前端检测芯片200内部仍然是使其输出端bc21处于低电平的控制信号状态，由于第1个均衡回路输出的均衡控制信号a1使开关管q6的截止，断开所述电池前端检测芯片200输出端bc22与单体电池b2负极端b2
‑
的连接，所述电阻r4将输出端bc21和输出端bc22上拉为高电平，使所述电池前端检测芯片200内部对输出端bc21的控制信号处于无效状态，所以，所述第2个均衡回路由均衡开启状态，变为均衡无效状态，不能继续对单体电池b2进行均衡。
237.需要说明的是，所述电池前端检测芯片200的输出端bc21为高电平时，说明所述电池前端检测芯片200内部集成的均衡开关处于截止状态。
238.需要说明的是，电池模组z2中的第n个均衡回路输出端bn为高电平，说明所述第n个均衡回路处于均衡截止状态或均衡无效状态，其原理与图2中的第2个均衡回路输出端a2为高电平的原理相同；只有所述第n个均衡回路处于均衡截止状态或均衡无效状态，图3中的第1个均衡回路才能开启均衡。
239.需要说明的是，参见图2，对于一个电池模组中的第1个均衡回路(即连接电池模组正极端的单体电池b1具有的均衡回路)中的电阻r15，在实际应用中，如果所述第1个均衡回路没有均衡控制信号bn接入(即说明该电池模组是靠近动力电池系统正极端的最高位的电池模组)，那么就需要再焊接一个电阻r15，具体为：在该第1个均衡回路中，在开关管g6的栅极g和电阻r1的第1管脚之间，还焊接有一个电阻r15，用于控制所述第1个均衡回路中开关管q6的导通；但是，对于第2个均衡回路～第n个均衡回路，均没有焊接电阻r15。也就是说，本实用新型的技术方案中，在多个模组串联成动力电池系统时，除了最高位的电池模组(靠近动力电池系统的正极端)中的最高位单体电池(靠近电池模组的正极端)的第1个均衡回
路外，电池模组中其他单体电池b的均衡回路结构都相同，这个特殊的第1个均衡回路与其他均衡回路的不同之处是：需要焊接电阻r15，而其他均衡回路则不需要焊接电阻r15。
240.需要说明的是，在本实用新型中，具体实现上，电池前端检测芯片200，可以应用目前在bms技术方案中普遍采用的品牌、系列和型号，如nxp(恩智浦)的mc33771电池控制器集成电路芯片。电池前端检测芯片的型号及其内部工作原理、控制逻辑不在本实用新型保护范围内。
241.与现有技术相比较，本实用新型提供的硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路，具有如下有益效果：
242.1、本实用新型的均衡电路，增加了外置均衡开关，可以获得所需要的均衡电流而不再受集成芯片的规格限制；
243.2、本实用新型可以延长外置均衡开关的导通时间，提高均衡效果；
244.3、另外，本实用新型将电池前端检测芯片内部集成的均衡开关变为控制开关，从而可以减小流过内部集成的均衡开关的电流，极大地降低了集成芯片的发热量，提高了集成芯片的可靠性；
245.4、本实用新型通过任意相邻两个均衡回路不能同时开启的控制逻辑，避免了均衡开关被高压击穿的现象，进一步提高了均衡功能的可靠性；
246.5、对于本实用新型的技术方案，硬件电路设计科学，电子元器件为普遍应用型号，易于选型且元器件价格低廉；
247.6、由于本实用新型的技术方案的硬件电路功耗较低，故可以采用表贴型小功率电子元器件，因此电路板占用空间小，极大降低了材料成本。因此，本实用新型的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。
248.综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种硬件控制逻辑优先的电池模组均衡电路，其设计科学，根据电池前端检测芯片的工作原理，增加外置均衡开关和均衡回路，减小流过电池前端检测芯片内部集成的均衡开关的电流，并通过电池前端检测芯片内部集成的均衡开关和均衡回路，控制外置均衡开关的导通和截止；同时，还同时通过设计任意相邻均衡回路不能开启的硬件控制逻辑，避免均衡开关被高压击穿现象，提高了均衡功能的可靠性，具有重大的实践意义。
249.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。