改变外部并联电源的输入电流来调整对目标电源的等效阻抗的方法
改变外部并联电源的输入电流来调整对目标电源的等效阻抗的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种调整物理负载化对目标电源X的等效电阻值化(X)的方法。引 入外部等效调整电源y的电流矢量^流入负载共同化，来实现物理阻抗化对目标电源X的 等效视在阻抗值的调节。属于电子工程、电力电子、能源应用领域。
【背景技术】
[0002] 可调电阻一般都采用直接改变电阻器件的物理电阻值的方法来实现调节，无论是 基于电流路径长度还是半导体电阻特性的条件方法，都离不开送一基础。
[0003] 机械调整的电位器不容易实现电控调整，需要复杂的驱动机构来辅助实现，精度 和可靠性较差；其它利用导体或半导体特殊属性的类似磁敏、光敏、热敏、压敏电阻等也需 要外部辅助电路或设备才能实现电控可调，但发热、功耗、精度、响应时间及可靠性等方面 仍然不够理想，并不能完全满足所有电力电子应用的要求。
[0004] 电子负载也是一种电控可调的方式，它通过调整开关管闭合、关断的占空比，利用 M0S管等开关器件的损耗来等效调整阻值，其效果虽然比较好，但是需要较复杂的电路，成 本、体积等限制了它的应用范围，而且M0S管压降幅度有限，需要大幅度调整时必须配合多 个M0S管的串联或并联，在某些应用中不满足要求。
【发明内容】
[0005] 并联电源中的电源单体对共用的物理负载化所感觉到的等效负载化(X)可能是 不同的，根据并联电源的不同电参数，等效的RL(x)阻值也不同。我们可W借助送一效应来 实现对其中某一些电源所感受到的等效电阻值的调节。
[0006] 根据上述效应，我们发明了一种引入外部并联电源的电流矢量输入共同物理 负载来调节对目标电源X的等效阻抗值的方法，便于电控调节，精度较高，结构简单，可靠 性高。通过在物理负载化两端并联一个外部电源回路，引入并控制其它某个或多个外部电 源的电流，来实现对原本回路中目标电源X所感受到的负载等效阻抗值化(X)大小的调节。
[0007] 其特征是目标电源X的回路中至少有一部分物理阻抗值为化的负载，与另一个等 效的外部调整电源y或另外Μ个外部调整电源yl，y2. ..yM,【M〉l，取正整数】的回路中的 某一部分重合共用，等同于多个电源同时并联连接在负载RL的两端，对于有Μ个外部调整 电源的情况，我们可W把Μ个电源看做一个总电流为Μ个外部调整电源电流之和的等效外 部调整电源Υ【为了方便后续说明，W后的外部调整电源都用等效的Υ来表示】。
[0008] 目标电源X和外部等效调整电源Υ的角色可W互换，Υ也可能被配置为目标电源， 对应X也可W配置为Υ的外部调整电源。
[0009] 任意一个目标电源X和任意一个外部调整电源ym除了并联之后共用的电流通路 存在负载化之外，各自单独供电的等效电流通路上也可能存在其它的负载。
[0010] 调节任意外部调整电源ym对共同负载化的电流矢量都可W改变化对于目 标电源X的等效阻抗化(X)的大小，化(X)在X电源所在的单独供电的等效回路中的电压 占比也会改变，该回路上其它阻抗的电压占比和回路电流及电源X输出的功率都会 改变。
[0011] 调节任意外部调整电源ym对共同负载化的电流矢量也可W改变化对于任 意另一个与之并联的其它外部调整电源yn的等效阻抗RL(yn)的大小，同时也会改变yn所 在单独供电的等效回路上其它阻抗的电压占比、电流及yn电源的输出功率。
[0012] 实际负载化可能是具备一定物理阻抗值的专用器件，也可能是一段导体或某种 半导体材质的导体，具备一定的阻抗值。
[0013] 任意一个外部调整电源ym可能是独立的电源，也可能是原本目标电源X或其它外 部调整电源yn经过一系列电路之后形成的等效电源。
[0014] 一种实例的特征是引入负载化的外部电流矢量的大小或方向可调，或者二者 皆可调，其中引入负载化的外部调整电流矢量胃的方向可能与原本目标电源电流矢量g 方向相同，也可能相反。
[0015] 设目标电源X在单独对化供电条件下输出的电流矢量是g，外部等效调整 电源Y单独对化供电时的电流矢量为?Ι，电源X和Y同时供电条件下流经化的实际 电流矢量分别是g和?Ρ，共同负载化对目标电源X的等效阻抗值化ω满足关系：
并且电源X和Υ的等效共同负载和各自提供的电流之间满足反 比关系
，其中目标电源的电流矢量3^0,当电流矢量懸=0时，S=S， 化（X)=化；当|| =0 时，化(Y)=化。
[0016] 设目标电源X的电压矢量是§^\内阻是Rcx，回路单独负载是Rx ;外部等效并联 调整电路的电压矢量是???，内阻是RcY，回路单独负载是RY，两者电流都全部流经共同负 载化，当电源X和Y的正极电流同向流入化时，计算相关参数的方法是：
[0017] 如果预先设定一个所需达到的等效阻抗值化(X)，则所需的外部并联调整电路的 电流矢量???馬足关系
[0018] 某些实例中并联的共同负载化可能是由多个类似的化1，化2......RLn的串联组 成，也可能是多个类似的化1，化2......的并联组成。
[0019] 经过一次计算并调节所达成的效果并不一定就满足要求，一种实例是通过电压、 电流、阻抗等监控措施，掌握调节效果，并做出修正之后再次重复调节，送些流程可能多次 循环，直至调整到符合要求为止。
[0020] 本发明的应用领域可能包括但不仅限于新型电子负载等测试工具，电动汽车，电 动自行车，电动摩巧车，电动Η轮车，轮船，飞机等交通工具，挖掘机，起重机等工程机械W 及储电站，电池管理系统BMS，智能电池模组SBM，电动工具，新能源发电应用和电能中转， UPS，笔记本电脑，医疗设备，机器人等。
[0021]
【具体实施方式】
[0022] 本发明的基础是通过引入外部电流从并联的共同负载化流过，借助外部电流占 用一定比例的电流通道，从而改变原本目标电源电流IX所拥有的电流通道比例，改变共同 负载化对原本电源X的等效电阻值化(X)。通过调节外部电流大小，还可W同时实现对目 标电源X单独回路中其它负载电阻Rx的端电压、电流和功率的的调整。【参加附图1】 方法所依据的原理 并联组内各个电源所感知到的等效负载阻抗与整个并联参数相关联，共同负载RL对 任意一个并联的电源的等效电阻值与并联电池数量和实际负载阻值密切相关，而且对某些 参数的改变十分敏感。
[0023] 我们无需改变实际负载化的物理阻值，却可W通过调节某些并联的电源所产生 的电流在流经RL的总电流中的比例的方法，实现对目标电源等效电阻值的调整。
[0024] 设目标电源的下标为X，其它所有并联电源合并等效为一个外部调整电源，下标用 Y表示，两者产生的电流分别为IX和IY。在并联到共同负载化的前提下，其电流可能会变 化为Ix'和ir，Ix'与总电流Ix' +IY'的比值与化等效变化为化X之后目标电源回路总 电阻与原本单独供电时的总电阻的比值相同，町
其中Rex为X 电源的物理内阻，Rx为X电源单独的负载阻值，化(X)是化对电源X的等效电阻。
[0025] 借助送个原理，我们发明了控制调整的方法和计算公式，应用到等效电阻的调节 上，可W实现对目标电源的回路等效电阻、输出电流、功率的精确控制。
[0026] 本发明方法的实际应用价值 对于电源来说，有时需要控制输入、输出的电流、功率，一种重要的办法就是调节回路 电阻值，改变电源电压在实际目标负载上的分压比例来实现调节。
[0027] 实际目标负载Rx因为种种原因，阻值可能较难直接调整，我们可W在回路中等效 配置一个串接的电阻化，通过改变化的阻值，就可W实现上述调节的目的。
[0028] 而RL往往要求电控方式来调节，我们发明的办法是在RL两端并联另一个专口用 于调整的电源回路，RL对于目标电源和调整电源来说是共同负载，两个电源的电流都会流 入化。
[00 29] 如果把化看做一个电流通道，X电源的电流Ix和调整电源b的电流IY会同时流 入【方向可能相同，也可能相反】，通道容量是有限的，只能对每一个电流分配一定比例的通 道，每一个电流的通道都比单独流经时的要小，等效电阻就会变大。
[0030] 调整了等效电阻，回路电流就会变化，对于实际目标负载Rx来说，获得的电压和 电流也都随之变化，起到了调节的作用。【参加附图2】 有的情况下一个共同负载的调节能力不够，还可W串联使用多个化1，化2......，每一 个都采用类似的方法，可W进一步放大调节比例，获取更宽的调节范围。
[0031] 并联引入的外部电流IY的作用 IY就是一个"拥堵制造者"的角色，它的引入占用了一定比例的电流通道，化中只有剩 余的通道才能由目标电源的电流IX使用。通道相比原本IX单独流过时变狭窄了，等效电 阻就会变大。
[0032] 实际上不仅是IX会变成更小的IX'，IY实际上也比单独流经化时要小，变成ir， 实际流经化的总电流是IX' +IY'。
[003引如何调整IY的大小 IY主要是由外部调整电路的参数决定的，我们可W采用多种调整方式来实现。
[0034] 电流调整是成熟的技术，任何电控调整的方式，或者手动调整的方式都可能被采 用，送是比较容易实现的。
[0035] 实际电流IY'与化对目标电源的等效电阻值化X的数学关系 调整ir的大小，是调整的最主要手段，调整的最终对象是化对目标电源X的等效电 阻值RL(X)，他们两者之间存在着某种数学关系，是计算、控制的核必。
[0036] 实际使用中化可能有不止一个目标电源的电流流过，也可能不止一个外加调整 电流流过。不论有多少路电流，对于我们关必的某一个目标电源X来说，其它所有并联的电 源电流都可W等效为外部调整电流ir。
[0037] 设X和等效的Y电源单独流经化时的电流矢量分别是g和g，即当电流矢量g =0时，g = g，化(X)=化；当g=〇时，iP = if，化灯)=化。一旦任何一个电流不为零，另 一个的值也会变化，不再等于原本单独流经时的电流值。
[0038] 做了上述的等效之后，复杂的关系被简化为相对简单的单个目标电源电流Ix'与 外部调整电流IY'共同流入的情况，各个参数之间满足下列的基本关系。
[0039] 电源X和y的等效负载和各自提供的电流之间满足反比关系
目P
[0040] X和y电源同时供电时加载在共用物理负载化两端的电压标量化Γ满足关系：
[0041] 可W列出方程组并解得答案
[0042] 等效阻值化(X)调整之后对X电源回路单独负载Rx的影响 我们调节了外部电流IY，改变的不仅仅是化(X)对于X电源的等效阻值，还改变了 X电 源回路的总电流IX'，由此造成单独负载Rx两端的电压也改变了，功率也改变了。
[004引事实上，很多情况下，我们正是通过调整化(X)的方法来间接调节Rx负载的电流、 电压占比和功率的，尽管我们并没有直接改变Rx的物理属性。
[0044] 【附图说明】 图1 ;物理负载化与目标电源X和等效外部调整电源y的连接示意图 图2 ;并联电池组中通过应用本发明方法来实现电池等效内阻调节的示意图。
【主权项】
1. 一种调整实际物理负载RL对某一个或某一些目标电源X的等效阻抗的方法，其特征 是不需要改变RL的物理电阻属性，只需要把物理负载RL同时连接在另一个 y电源或另多 个外部电源yl，y2,…ym的回路中，引入外部电源的电流矢量来实现对目标电源X所感受 到的负载等效阻抗值RL(X)大小的调节。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是目标电源X的回路中至少有一部分物理阻 抗值为RL的负载，与另一个等效的外部调整电源y或另外M个外部调整电源yl，y2. .. yM， 【M>1，取正整数】的回路中的某一部分重合共用，等同于多个电源同时并联连接在负载RL 的两端，对于有M个外部调整电源的情况，我们可以把M个电源看做一个总电流为M个外部 调整电源电流之和的等效外部调整电源Y【为了方便后续说明，以后的外部调整电源都用等 效的Y来表示】。3. 根据权利要求2所述的特征，目标电源X和外部等效调整电源Y的角色可以互换，Y 也可能被配置为目标电源，对应X也可以配置为Y的外部调整电源，即通过改变X电源输出 流经RL的电流矢量，也可能改变物理负载RL对于Y电源的等效阻抗。4. 根据权利要求2所述的特征，任意一个目标电源X和任意一个外部调整电源ym除了 并联之后共用的电流通路存在负载RL之外，各自单独供电的等效电流通路上也可能存在 其它的负载。5. 根据权利要求1所述的方法，调节任意一个电源ym流经共同负载RL的电流矢量 都可以改变其它任意一个同样有电流流经RL的电源X对于RL所感受到的等效阻抗 RL(X)的大小，RL(X)在X电源所在的单独供电的等效回路中的电压占比也会改变，该回路 上其它阻抗的电压占比和回路电流^,以及电源X输出的功率都会改变。6. 根据权利要求1所述的方法，实际负载RL可能是具备一定物理阻抗值的专用器件， 也可能是一段导体或某种半导体材质的导体，具备一定的阻抗值。7. 根据权利要求1所述的方法，任意一个外部调整电源ym可能是独立的电源，也可能 是原本目标电源X或其它外部调整电源yn经过一系列电路之后形成的等效电源。8. 根据权利要求1所述的方法，一种实例是引入负载RL的外部电流矢量的大小或 方向可调，或者二者皆可调，g的方向可能与原本目标电源电流矢量^的方向相同，也可 能相反。9. 根据权利要求2所述的特征，设目标电源X在单独对RL供电条件下输出的电流矢 量是g，外部等效调整电源Y单独对RL供电时的电流矢量为?^，电源X和Y同时供电条件 下流经RL的实际电流矢量分别是@和_，共同负载RL对目标电源X的等效阻抗值RL(X) 满足关系：并且电源X和Y的等效共同负载和各自提供的电流之间 满足反比关系其中目标电源的电流矢量古〇，当电流矢量=O时，_ =，RL (X) =RL ;、ki|y =0 时，=盡RL (Y) =RL。10. 根据权利要求10所述的参数定义，设目标电源X的电压矢量是gi，内阻是Rcx，回 路单独负载是Rx ;外部等效并联调整电路的电压矢量是内阻是RcY，回路单独负载是 RY，两者电流都全部流经共同负载RL，当电源X和Y的正极电流同向流入RL时，计算相关参 数的方法是：11. 根据权利要求10到11所述的方法，如果预先设定一个所需达到的等效阻抗值 RL (X)，则所需的外部并联调整电路的电流矢量|g满足关系12. 根据权利要求1所述的方法，某些实例中并联的共同负载RL可能是由多个类似的 RLI, RL2......RLn的串联组成，也可能是多个类似的RL1，RL2......的并联组成。13. 根据权利要求1所述的方法，经过一次计算并调节所达成的效果并不一定就满足 要求，一种实例是通过电压、电流、阻抗等监控措施，掌握调节效果，并做出修正之后再次重 复调节，这些流程可能多次循环，直至调整到符合要求为止。
【专利摘要】多个并联的电源中，各个电源单体对共用的物理负载RL所感觉到的等效负载RL(x)可能是不同的。根据并联电源的不同电参数，等效的RL(x)阻值也不同。我们可以借助这一效应来实现对其中某一些电源所感受到的等效电阻值的调节。根据上述效应，我们发明了一种并联引入外部电流矢量输入共同物理负载来调节电源的等效电阻值的方法，便于电控调节，精度较高，结构简单，可靠性高。通过在物理负载RL两端并联一个外部电源回路，引入外部电源电流的方法，来实现对原本回路中某些电源所感受到的负载等效阻抗值RL(x)大小的调节。
【IPC分类】H03H7/40
【公开号】CN105490659
【申请号】CN201410514249
【发明人】叶磊
【申请人】厦门兰智科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月29日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种调整物理负载化对目标电源X的等效电阻值化(X)的方法。引 入外部等效调整电源y的电流矢量^流入负载共同化，来实现物理阻抗化对目标电源X的 等效视在阻抗值的调节。属于电子工程、电力电子、能源应用领域。
【背景技术】
[0002] 可调电阻一般都采用直接改变电阻器件的物理电阻值的方法来实现调节，无论是 基于电流路径长度还是半导体电阻特性的条件方法，都离不开送一基础。
[0003] 机械调整的电位器不容易实现电控调整，需要复杂的驱动机构来辅助实现，精度 和可靠性较差；其它利用导体或半导体特殊属性的类似磁敏、光敏、热敏、压敏电阻等也需 要外部辅助电路或设备才能实现电控可调，但发热、功耗、精度、响应时间及可靠性等方面 仍然不够理想，并不能完全满足所有电力电子应用的要求。
[0004] 电子负载也是一种电控可调的方式，它通过调整开关管闭合、关断的占空比，利用 M0S管等开关器件的损耗来等效调整阻值，其效果虽然比较好，但是需要较复杂的电路，成 本、体积等限制了它的应用范围，而且M0S管压降幅度有限，需要大幅度调整时必须配合多 个M0S管的串联或并联，在某些应用中不满足要求。
【发明内容】
[0005] 并联电源中的电源单体对共用的物理负载化所感觉到的等效负载化(X)可能是 不同的，根据并联电源的不同电参数，等效的RL(x)阻值也不同。我们可W借助送一效应来 实现对其中某一些电源所感受到的等效电阻值的调节。
[0006] 根据上述效应，我们发明了一种引入外部并联电源的电流矢量输入共同物理 负载来调节对目标电源X的等效阻抗值的方法，便于电控调节，精度较高，结构简单，可靠 性高。通过在物理负载化两端并联一个外部电源回路，引入并控制其它某个或多个外部电 源的电流，来实现对原本回路中目标电源X所感受到的负载等效阻抗值化(X)大小的调节。
[0007] 其特征是目标电源X的回路中至少有一部分物理阻抗值为化的负载，与另一个等 效的外部调整电源y或另外Μ个外部调整电源yl，y2. ..yM,【M〉l，取正整数】的回路中的 某一部分重合共用，等同于多个电源同时并联连接在负载RL的两端，对于有Μ个外部调整 电源的情况，我们可W把Μ个电源看做一个总电流为Μ个外部调整电源电流之和的等效外 部调整电源Υ【为了方便后续说明，W后的外部调整电源都用等效的Υ来表示】。
[0008] 目标电源X和外部等效调整电源Υ的角色可W互换，Υ也可能被配置为目标电源， 对应X也可W配置为Υ的外部调整电源。
[0009] 任意一个目标电源X和任意一个外部调整电源ym除了并联之后共用的电流通路 存在负载化之外，各自单独供电的等效电流通路上也可能存在其它的负载。
[0010] 调节任意外部调整电源ym对共同负载化的电流矢量都可W改变化对于目 标电源X的等效阻抗化(X)的大小，化(X)在X电源所在的单独供电的等效回路中的电压 占比也会改变，该回路上其它阻抗的电压占比和回路电流及电源X输出的功率都会 改变。
[0011] 调节任意外部调整电源ym对共同负载化的电流矢量也可W改变化对于任 意另一个与之并联的其它外部调整电源yn的等效阻抗RL(yn)的大小，同时也会改变yn所 在单独供电的等效回路上其它阻抗的电压占比、电流及yn电源的输出功率。
[0012] 实际负载化可能是具备一定物理阻抗值的专用器件，也可能是一段导体或某种 半导体材质的导体，具备一定的阻抗值。
[0013] 任意一个外部调整电源ym可能是独立的电源，也可能是原本目标电源X或其它外 部调整电源yn经过一系列电路之后形成的等效电源。
[0014] 一种实例的特征是引入负载化的外部电流矢量的大小或方向可调，或者二者 皆可调，其中引入负载化的外部调整电流矢量胃的方向可能与原本目标电源电流矢量g 方向相同，也可能相反。
[0015] 设目标电源X在单独对化供电条件下输出的电流矢量是g，外部等效调整 电源Y单独对化供电时的电流矢量为?Ι，电源X和Y同时供电条件下流经化的实际 电流矢量分别是g和?Ρ，共同负载化对目标电源X的等效阻抗值化ω满足关系：
并且电源X和Υ的等效共同负载和各自提供的电流之间满足反 比关系
，其中目标电源的电流矢量3^0,当电流矢量懸=0时，S=S， 化（X)=化；当|| =0 时，化(Y)=化。
[0016] 设目标电源X的电压矢量是§^\内阻是Rcx，回路单独负载是Rx ;外部等效并联 调整电路的电压矢量是???，内阻是RcY，回路单独负载是RY，两者电流都全部流经共同负 载化，当电源X和Y的正极电流同向流入化时，计算相关参数的方法是：
[0017] 如果预先设定一个所需达到的等效阻抗值化(X)，则所需的外部并联调整电路的 电流矢量???馬足关系
[0018] 某些实例中并联的共同负载化可能是由多个类似的化1，化2......RLn的串联组 成，也可能是多个类似的化1，化2......的并联组成。
[0019] 经过一次计算并调节所达成的效果并不一定就满足要求，一种实例是通过电压、 电流、阻抗等监控措施，掌握调节效果，并做出修正之后再次重复调节，送些流程可能多次 循环，直至调整到符合要求为止。
[0020] 本发明的应用领域可能包括但不仅限于新型电子负载等测试工具，电动汽车，电 动自行车，电动摩巧车，电动Η轮车，轮船，飞机等交通工具，挖掘机，起重机等工程机械W 及储电站，电池管理系统BMS，智能电池模组SBM，电动工具，新能源发电应用和电能中转， UPS，笔记本电脑，医疗设备，机器人等。
[0021]
【具体实施方式】
[0022] 本发明的基础是通过引入外部电流从并联的共同负载化流过，借助外部电流占 用一定比例的电流通道，从而改变原本目标电源电流IX所拥有的电流通道比例，改变共同 负载化对原本电源X的等效电阻值化(X)。通过调节外部电流大小，还可W同时实现对目 标电源X单独回路中其它负载电阻Rx的端电压、电流和功率的的调整。【参加附图1】 方法所依据的原理 并联组内各个电源所感知到的等效负载阻抗与整个并联参数相关联，共同负载RL对 任意一个并联的电源的等效电阻值与并联电池数量和实际负载阻值密切相关，而且对某些 参数的改变十分敏感。
[0023] 我们无需改变实际负载化的物理阻值，却可W通过调节某些并联的电源所产生 的电流在流经RL的总电流中的比例的方法，实现对目标电源等效电阻值的调整。
[0024] 设目标电源的下标为X，其它所有并联电源合并等效为一个外部调整电源，下标用 Y表示，两者产生的电流分别为IX和IY。在并联到共同负载化的前提下，其电流可能会变 化为Ix'和ir，Ix'与总电流Ix' +IY'的比值与化等效变化为化X之后目标电源回路总 电阻与原本单独供电时的总电阻的比值相同，町
其中Rex为X 电源的物理内阻，Rx为X电源单独的负载阻值，化(X)是化对电源X的等效电阻。
[0025] 借助送个原理，我们发明了控制调整的方法和计算公式，应用到等效电阻的调节 上，可W实现对目标电源的回路等效电阻、输出电流、功率的精确控制。
[0026] 本发明方法的实际应用价值 对于电源来说，有时需要控制输入、输出的电流、功率，一种重要的办法就是调节回路 电阻值，改变电源电压在实际目标负载上的分压比例来实现调节。
[0027] 实际目标负载Rx因为种种原因，阻值可能较难直接调整，我们可W在回路中等效 配置一个串接的电阻化，通过改变化的阻值，就可W实现上述调节的目的。
[0028] 而RL往往要求电控方式来调节，我们发明的办法是在RL两端并联另一个专口用 于调整的电源回路，RL对于目标电源和调整电源来说是共同负载，两个电源的电流都会流 入化。
[00 29] 如果把化看做一个电流通道，X电源的电流Ix和调整电源b的电流IY会同时流 入【方向可能相同，也可能相反】，通道容量是有限的，只能对每一个电流分配一定比例的通 道，每一个电流的通道都比单独流经时的要小，等效电阻就会变大。
[0030] 调整了等效电阻，回路电流就会变化，对于实际目标负载Rx来说，获得的电压和 电流也都随之变化，起到了调节的作用。【参加附图2】 有的情况下一个共同负载的调节能力不够，还可W串联使用多个化1，化2......，每一 个都采用类似的方法，可W进一步放大调节比例，获取更宽的调节范围。
[0031] 并联引入的外部电流IY的作用 IY就是一个"拥堵制造者"的角色，它的引入占用了一定比例的电流通道，化中只有剩 余的通道才能由目标电源的电流IX使用。通道相比原本IX单独流过时变狭窄了，等效电 阻就会变大。
[0032] 实际上不仅是IX会变成更小的IX'，IY实际上也比单独流经化时要小，变成ir， 实际流经化的总电流是IX' +IY'。
[003引如何调整IY的大小 IY主要是由外部调整电路的参数决定的，我们可W采用多种调整方式来实现。
[0034] 电流调整是成熟的技术，任何电控调整的方式，或者手动调整的方式都可能被采 用，送是比较容易实现的。
[0035] 实际电流IY'与化对目标电源的等效电阻值化X的数学关系 调整ir的大小，是调整的最主要手段，调整的最终对象是化对目标电源X的等效电 阻值RL(X)，他们两者之间存在着某种数学关系，是计算、控制的核必。
[0036] 实际使用中化可能有不止一个目标电源的电流流过，也可能不止一个外加调整 电流流过。不论有多少路电流，对于我们关必的某一个目标电源X来说，其它所有并联的电 源电流都可W等效为外部调整电流ir。
[0037] 设X和等效的Y电源单独流经化时的电流矢量分别是g和g，即当电流矢量g =0时，g = g，化(X)=化；当g=〇时，iP = if，化灯)=化。一旦任何一个电流不为零，另 一个的值也会变化，不再等于原本单独流经时的电流值。
[0038] 做了上述的等效之后，复杂的关系被简化为相对简单的单个目标电源电流Ix'与 外部调整电流IY'共同流入的情况，各个参数之间满足下列的基本关系。
[0039] 电源X和y的等效负载和各自提供的电流之间满足反比关系
目P
[0040] X和y电源同时供电时加载在共用物理负载化两端的电压标量化Γ满足关系：
[0041] 可W列出方程组并解得答案
[0042] 等效阻值化(X)调整之后对X电源回路单独负载Rx的影响 我们调节了外部电流IY，改变的不仅仅是化(X)对于X电源的等效阻值，还改变了 X电 源回路的总电流IX'，由此造成单独负载Rx两端的电压也改变了，功率也改变了。
[004引事实上，很多情况下，我们正是通过调整化(X)的方法来间接调节Rx负载的电流、 电压占比和功率的，尽管我们并没有直接改变Rx的物理属性。
[0044] 【附图说明】 图1 ;物理负载化与目标电源X和等效外部调整电源y的连接示意图 图2 ;并联电池组中通过应用本发明方法来实现电池等效内阻调节的示意图。
【主权项】
1. 一种调整实际物理负载RL对某一个或某一些目标电源X的等效阻抗的方法，其特征 是不需要改变RL的物理电阻属性，只需要把物理负载RL同时连接在另一个 y电源或另多 个外部电源yl，y2,…ym的回路中，引入外部电源的电流矢量来实现对目标电源X所感受 到的负载等效阻抗值RL(X)大小的调节。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是目标电源X的回路中至少有一部分物理阻 抗值为RL的负载，与另一个等效的外部调整电源y或另外M个外部调整电源yl，y2. .. yM， 【M>1，取正整数】的回路中的某一部分重合共用，等同于多个电源同时并联连接在负载RL 的两端，对于有M个外部调整电源的情况，我们可以把M个电源看做一个总电流为M个外部 调整电源电流之和的等效外部调整电源Y【为了方便后续说明，以后的外部调整电源都用等 效的Y来表示】。3. 根据权利要求2所述的特征，目标电源X和外部等效调整电源Y的角色可以互换，Y 也可能被配置为目标电源，对应X也可以配置为Y的外部调整电源，即通过改变X电源输出 流经RL的电流矢量，也可能改变物理负载RL对于Y电源的等效阻抗。4. 根据权利要求2所述的特征，任意一个目标电源X和任意一个外部调整电源ym除了 并联之后共用的电流通路存在负载RL之外，各自单独供电的等效电流通路上也可能存在 其它的负载。5. 根据权利要求1所述的方法，调节任意一个电源ym流经共同负载RL的电流矢量 都可以改变其它任意一个同样有电流流经RL的电源X对于RL所感受到的等效阻抗 RL(X)的大小，RL(X)在X电源所在的单独供电的等效回路中的电压占比也会改变，该回路 上其它阻抗的电压占比和回路电流^,以及电源X输出的功率都会改变。6. 根据权利要求1所述的方法，实际负载RL可能是具备一定物理阻抗值的专用器件， 也可能是一段导体或某种半导体材质的导体，具备一定的阻抗值。7. 根据权利要求1所述的方法，任意一个外部调整电源ym可能是独立的电源，也可能 是原本目标电源X或其它外部调整电源yn经过一系列电路之后形成的等效电源。8. 根据权利要求1所述的方法，一种实例是引入负载RL的外部电流矢量的大小或 方向可调，或者二者皆可调，g的方向可能与原本目标电源电流矢量^的方向相同，也可 能相反。9. 根据权利要求2所述的特征，设目标电源X在单独对RL供电条件下输出的电流矢 量是g，外部等效调整电源Y单独对RL供电时的电流矢量为?^，电源X和Y同时供电条件 下流经RL的实际电流矢量分别是@和_，共同负载RL对目标电源X的等效阻抗值RL(X) 满足关系：并且电源X和Y的等效共同负载和各自提供的电流之间 满足反比关系其中目标电源的电流矢量古〇，当电流矢量=O时，_ =，RL (X) =RL ;、ki|y =0 时，=盡RL (Y) =RL。10. 根据权利要求10所述的参数定义，设目标电源X的电压矢量是gi，内阻是Rcx，回 路单独负载是Rx ;外部等效并联调整电路的电压矢量是内阻是RcY，回路单独负载是 RY，两者电流都全部流经共同负载RL，当电源X和Y的正极电流同向流入RL时，计算相关参 数的方法是：11. 根据权利要求10到11所述的方法，如果预先设定一个所需达到的等效阻抗值 RL (X)，则所需的外部并联调整电路的电流矢量|g满足关系12. 根据权利要求1所述的方法，某些实例中并联的共同负载RL可能是由多个类似的 RLI, RL2......RLn的串联组成，也可能是多个类似的RL1，RL2......的并联组成。13. 根据权利要求1所述的方法，经过一次计算并调节所达成的效果并不一定就满足 要求，一种实例是通过电压、电流、阻抗等监控措施，掌握调节效果，并做出修正之后再次重 复调节，这些流程可能多次循环，直至调整到符合要求为止。
【专利摘要】多个并联的电源中，各个电源单体对共用的物理负载RL所感觉到的等效负载RL(x)可能是不同的。根据并联电源的不同电参数，等效的RL(x)阻值也不同。我们可以借助这一效应来实现对其中某一些电源所感受到的等效电阻值的调节。根据上述效应，我们发明了一种并联引入外部电流矢量输入共同物理负载来调节电源的等效电阻值的方法，便于电控调节，精度较高，结构简单，可靠性高。通过在物理负载RL两端并联一个外部电源回路，引入外部电源电流的方法，来实现对原本回路中某些电源所感受到的负载等效阻抗值RL(x)大小的调节。
【IPC分类】H03H7/40
【公开号】CN105490659
【申请号】CN201410514249
【发明人】叶磊
【申请人】厦门兰智科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月29日
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