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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种基于变换器的可重构电池系统的荷电均衡控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119891472B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510240325.5，技术领域涉及：H02J7/00；该发明授权一种基于变换器的可重构电池系统的荷电均衡控制方法是由王春生;李飞良;刘子建;曹原设计研发完成，并于2025-03-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于变换器的可重构电池系统的荷电均衡控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于变换器的可重构电池系统的荷电均衡控制方法，通过设计一种可重构功率单元拓扑的电池系统结构，并针对该结构提出了一种荷电均衡控制策略，能够方便电池系统针对不同类型的负载时切换系统中各个功率单元的串并联连接方式，更加有效地满足各类复杂负载的需求，而且不同连接方式下都具备故障容错控制。同时，本发明还通过调节每个功率单元变换器的占空比，对每个电池进行单独充放电控制，实现在任意连接方式下各电池之间的荷电均衡，且避免了频繁操作重构开关的问题。

本发明授权一种基于变换器的可重构电池系统的荷电均衡控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于变换器的可重构电池系统的荷电均衡控制方法，其特征在于，每个电池都与一个功率变换器相连构成一个功率单元，所述可重构电池系统包括n个功率单元，4n-5个重构开关，所述重构开关包括K1-i、K2-i、K3-i和K4-i，其中K1-i、K2-i、K3-i中i的取值为1～n-1，K4-i中i的取值为2～n-1；在第1～n个功率单元中，第1个功率单元的输出端正极与负载充电器的正极连接，第n个功率单元的输出端负极与负载充电器的负极连接；K1-i的一端与第i个功率单元的输出端正极连接，其中i的取值为1～n-1之间的奇数；K1-i的一端与K3-i的另一端连接，其中i的取值为1～n-1之间的偶数；K1-i的另一端与K1-i+1的一端连接，其中i的取值为1～n-2，K1-n-1的另一端与第n个功率单元的输出端正极连接；K2-i的一端与第i个功率单元的输出端负极连接，另一端与第i+1个功率单元的输出端正极连接，其中i的取值为1～n-1；K3-1的一端同时与K4-2的一端和第2个功率单元的输出端负极连接，另一端同时与第1个功率单元的输出端负极和K2-1的一端连接，K3-i的一端同时与K4-i-1的另一端和K4-i的一端连接，另一端同时与第i个功率单元的输出端负极和K2-i的一端连接，其中i的取值为2～n-1之间的奇数；K3-i的一端与第i个功率单元的输出端正极连接，另一端与K1-i-1的另一端连接，其中i的取值为1～n-1之间的偶数；K4-i的一端与第i个功率单元的输出端负极连接，另一端与K3-i+1的一端连接，其中i的取值为1～n-1之间的偶数；K4-i的一端与K3-i的一端连接，另一端与第i+1个功率单元的输出端负极连接，其中i的取值为2～n-1之间的奇数； 所述可重构电池系统包括以下a～d四种结构配置：a串联；b并联；c先串后并；d先并后串；a和d为整体串联结构，b和c为整体并联结构；而且不同结构配置下都具备故障容错控制； 当具有n个功率单元运行的可重构电池系统是由M个串联并联模块组成的整体串联并联结构，其中第i个模块由Ni个功率单元并联串联时，则第i个模块中的第j个功率单元的占空比控制策略包括电压环路、模块间SOC平衡环路和模块内SOC平衡环路； 对于所述整体串联结构，在电压环路中，整个电池系统的输出电压Vbus是指定的，并用来推导每个功率单元的输出电压参考值，如下所示： 其中，Vrefi_j表示第i个模块中的第j个功率单元的输出电压参考值，θi_j是预分压系数，且 ai是第i个模块的SOC系数，来自模块间SOC平衡环路； 得到每个功率单元的输出电压参考值Vrefi_j后，将Vrefi_j与该功率单元的输出电压测量值Vi_j的差值通过电压补偿器Gvols，得到占空比参考值Drefi_j，如下所示： Drefi_j＝Vrefi_j-Vi_jGvols 其中，Vi_j表示第i个模块中的第j个功率单元的输出电压测量值； 将占空比参考值Drefi_j乘以该功率单元中的SOC系数bi_j，最终得到该功率单元的变换器的占空比Di_j，如下所示： Di_j＝Drefi_jbi_j 其中，Di_j表示第i个模块第j个功率单元的变换器的占空比，即输出占空比；bi_j表示第i个模块第j个功率单元的SOC系数，来自模块内SOC平衡环路。

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