本申请涉及蓄电池，特别涉及蓄电池均衡技术。
背景技术：
1、随着锂电池技术的日益成熟，其在动力驱动和能量储存领域的应用逐渐得到广泛认可。锂电池所具备的高能量密度和长寿命使其在新能源汽车、可再生能源储存和备用电源等多个场景中展现出巨大潜力。然而，一个单独的蓄电池单元的电压通常较低，为了满足不同应用的电压需求，将多个蓄电池单元进行串联是常见的做法。
2、但这种串联方式却带来了一个显著的问题。由于各蓄电池单元在生产过程中都有微小的容量和性能差异，这些差异在连续的充放电过程中会被放大，导致电池组之间的不均匀使用。长时间下去，某些电池可能会被过度使用或充放电，而有些电池则可能未能充分释放其存储的能量，从而影响到整个电池组的性能和寿命。
3、为了应对这个不均匀性问题，研究者们提出了一系列均衡策略，这些策略大致可以归为两大类：主动均衡和被动均衡。无论是哪一种均衡策略，其核心思想都是在电池组之外添加额外的补偿电路，对表现不一致的电池单元进行调整，以确保整个电池组能够更均衡地工作。
4、然而，这些传统的均衡策略均存在一定的缺陷。在效率上，外部补偿电路可能会消耗额外的能量，导致整体效率降低；在成本上，增加外部电路会增加制造和维护成本；在用户体验上，复杂的补偿机制可能会使电池的使用和维护变得更加复杂；而在均衡效果上，由于各电池单元的不同特性和使用情况，外部补偿往往难以达到理想的均衡效果。
5、因此，即便锂电池技术发展了数十年，长串电池的均衡问题仍然是该领域的一大挑战，迫切需要一个创新的、全面的解决方案。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种支持自然均衡的蓄电池装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、本申请公开了一种支持自然均衡的蓄电池装置，包括：
3、一个环形错位开关，包括环形相对应分布的n对静触头和m对动触头，所述n对静触头构成第一环形结构并保持在固定位置，所述m对动触头构成可旋转的第二环形结构，n为大于等于2的正整数，m为大于1且小于等于n的正整数；
4、第一电池组，包括n个依次串联的第一电池，其中，n个第一电池的正负极分别电连接到所述n对静触头；
5、第二电池组，包括m个彼此独立的第二电池，其中，m个第二电池分别电连接到所述m对动触头；
6、所述环形错位开关有n个指定位置，当所述第二环形结构旋转到任何一个指定位置时，每一对动触头分别与一对静触头电连接，使得对应的第一电池和第二电池通过并联实现自然均衡。
7、在一个优选例中，m＝n。
8、在一个优选例中，还包括一个驱动装置，用于驱动所述第二环形结构从所述环形错位开关的一个指定位置旋转到另一个指定位置，从而实现所述第二电池组中的每一个第二电池与不同的第一电池通过并联实现自然均衡。
9、在一个优选例中，所述驱动装置包括电机和控制器；
10、所述控制器用于控制所述电机周期性地驱动所述第二环形结构从所述环形错位开关的一个指定位置旋转到下一个指定位置，并在每一个指定位置停留预定时长，从而实现所述第二电池组中的每一个第二电池依次与所述第一电池组中的每一个第一电池通过并联实现自然均衡。
11、在一个优选例中，所述第一电池组的单体电池容量大于所述第二电池组的单体电池容量。
12、在一个优选例中，所述第二电池组的单体容量/第一电池组的单体容量的取值范围是0.02至0.25。
13、在一个优选例中，所述n对静触头在所述第一环形结构上环形均匀排列；
14、所述m对动触头在所述第二环形结构上环形均匀排列。
15、在一个优选例中，所述第一环形结构和所述第二环形结构共轴，所述第二环形结构能够绕该轴旋转。
16、在一个优选例中，还包括引出电极，用于将所述第一电池组的正负极引出，与外部的用电装置或充电装置电连接。
17、在一个优选例中，所述蓄电池装置的容量为所述第一电池组和所述第二电池组中所有电池的容量之和。
18、本申请实施方式具有以下有益效果：
19、电池均衡：通过动触头与静触头之间的接触，可以实现第一电池组与第二电池组的并联，这有助于实现电池间的均衡。均衡有助于提高蓄电池系统的使用寿命，防止某些电池过早失效或引发热失控。
20、灵活性与可调节性：旋转的动触头设计提供了连接或断开不同电池组的灵活性，这意味着可以根据需要进行均衡操作。此外，配备电动机和控制器使得旋转盘的旋转更为准确、灵活和可控。
21、材料优势：采用高导电性材料(如银合金)作为触头材料可以减少接触阻抗，从而提高整体效率，减少能量损失。
22、电池容量的选择：第一电池组的单体电池容量大于第二电池组的设计，意味着在电池组间进行均衡时，第一电池组可以为第二电池组提供更多的电能。而当第一电池组的电池容量是第二电池组的2倍以上时，它为系统提供了更好的串联主路效率，并兼顾了均衡需求。
23、输出设计优化：通过连接第一电池组的特定正极和负极来配置输出端，使得输出电压可以达到最大，满足外部设备或系统的需求。
24、总之，本申请提供了一种有效、可靠和安全的蓄电池均衡方案，旨在延长蓄电池的使用寿命、提高其效率，并确保在使用过程中的安全。这种设计特别适用于需要长时间稳定工作和高要求的电池系统，如大型储能系统、电动汽车或其他高性能应用。
25、本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征a+b+c，在另一个例子中公开了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征e技术上可以与特征c相组合，则，a+b+c+d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而a+b+c+e的方案应当视为已经被记载。
1.一种支持自然均衡的蓄电池装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的蓄电池装置，其特征在于，m＝n。
3.根据权利要求2所述的蓄电池装置，其特征在于，还包括一个驱动装置，用于驱动所述第二环形结构从所述环形错位开关的一个指定位置旋转到另一个指定位置，从而实现所述第二电池组中的每一个第二电池与不同的第一电池通过并联实现自然均衡。
4.根据权利要求3所述的蓄电池装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机和控制器；
5.根据权利要求1所述的蓄电池装置，其特征在于，所述第一电池组的单体电池容量大于所述第二电池组的单体电池容量。
6.根据权利要求1所述的蓄电池装置，其特征在于，所述第二电池组的单体电池容量/第一电池组的单体电池容量的取值范围是0.02至0.25。
7.根据权利要求2所述的蓄电池装置，其特征在于，所述n对静触头在所述第一环形结构上环形均匀排列；
8.根据权利要求7所述的蓄电池装置，其特征在于，所述第一环形结构和所述第二环形结构共轴，所述第二环形结构能够绕该轴旋转。
9.根据权利要求8所述的蓄电池装置，其特征在于，还包括引出电极，用于将所述第一电池组的正负极引出，与外部的用电装置或充电装置电连接。
10.根据权利要求1所述的蓄电池装置，其特征在于，所述蓄电池装置的容量为所述第一电池组和所述第二电池组中所有电池的容量之和。