[發明專利]電池平衡電路、方法以及系統

有效

• 申請號: 200910171087.8
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101667743A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 康斯坦丁·布克;斯蒂芬·美瑞努
• 申請（專利權）人: 凹凸電子（武漢）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/10;H01M10/42
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 煒;李德山

技術領域

本發明涉及一種電子系統，尤其涉及一種電池平衡電路、方法以及系統。?

背景技術

電池組包括多個并聯和/或串聯的電池，例如鋰電池組。在包含多個電池的電池組中，電池老化和/或不同的電池溫度會造成電池之間存在差異。充電/放電的次數增加會引起電池之間的電壓差隨之增大，這可能引起電池之間的不平衡并縮短電池的壽命。?

一種傳統的電池平衡方法是將電池與外部負載(如電阻)并聯，從而對具有相對較高電池電壓的電池放電。然而，傳統的電池平衡方法在如電動車系統的應用中可能導致熱量損耗較大。?

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種電池平衡電路及平衡電池的方法，以提高工作效率、且使電池處于理想的電壓和溫度范圍，從而減少熱能量損耗。?

為解決上述技術問題，本發明提供了一種平衡多個電池的電池平衡電路。所述電池平衡電路包括包含初級線圈和次級線圈的變壓器；開關電路，所述開關電路包括分別與所述多個電池相連的多個輸入開關和多個輸出開關；與所述多個電池及所述開關電路相連的開關控制器，所述開關控制器監測所述多個電池的電池電壓，并控制所述開關電路，以閉合所述多個輸入開關中的至少一個來選取第一電池經由平衡控制器與所述初級線圈相連，并且閉合所述多個輸出開關中的至少一個來選取第二電池與所述次級線圈相連，從而將所述次級線圈的能量傳輸給所述第二電池，其中所述第一電池與所述第二電池相串聯，所述第一電池的電池電壓大于所述第二電池的電池電壓；以及連接在所述開關電路與所述初級線圈之間的所述平衡控制器，所述平衡控制器控制所述第一電池到所述初級線圈的能量傳輸，從而將所述第一電池的能量傳輸給所述第二電池以平衡電池。?

本發明還提供了一種平衡多個電池的電池平衡電路，所述電池平衡電路至少包括：包含初級線圈和次級線圈的變壓器；開關電路，所述開關電路包括分別與所述多個電池相連的一個輸入開關和多個輸出開關；與所述多個電池及所述開關電路相連的開關控制器，所述開關控制器監測所述多個電池的電池電壓，并控制所述開關電路，以閉合所述輸入開關來將所述多個電池經由平衡控制器與所述初級線圈相連，并且閉合所述多個輸出開關之一來選取第二電池與所述次級線圈相連，從而將所述次級線圈的能量傳輸給所述第二電池，其中所述多個電池串聯連接；以及連接在所述開關電路與所述初級線圈之間的所述平衡控制器，所述平衡控制器控制所述多個電池到所述初級線圈的能量傳輸，從而將所述多個電池的能量傳輸給所述第二電池以平衡電池。?

本發明還提供了一種平衡多個電池的電池平衡方法。所述電池平衡方法包括監測所述多個電池的電池電壓；根據所述電池電壓閉合與所述多個電池相連的開關電路的多個輸入開關中的至少一個，來選取所述多個電池中的第一電池經由平衡控制器與變壓器的初級線圈相連，并且連接在所述開關電路與所述初級線圈之間的所述平衡控制器控制所述第一電池的能量傳輸給所述初級線圈；以及根據所述電池電壓閉合與所述多個電池相連的所述開關電路的多個輸出開關中的至少一個，來選取所述多個電池中的第二電池與所述變壓器的次級線圈相連，從而將所述次級線圈的能量傳輸給所述第二電池；其中，所述第一電池與所述第二電池相串聯，所述第一電池的電池電壓大于所述第二電池的電池電壓。?

本發明還提供了一種平衡多個電池的電池平衡方法，其特征在于，所述電池平衡方法至少包括：監測所述多個電池的電池電壓；根據所述電池電壓閉合與所述多個電池相連的開關電路的一個輸入開關，來將所述多個電池經由平衡控制器與變壓器的初級線圈相連，并且連接在所述開關電路與所述初級線圈之間的所述平衡控制器控制所述多個電池的能量傳輸給所述初級線圈，其中，所述多個電池串聯連接；以及根據所述電池電壓閉合與所述多個電池相連的所述開關電路的多個輸出開關中的至少一個，來選取所述多個電池中的第二電池與所述變壓器的次級線圈相連，從而將所述次級線圈的能量傳輸給所述第二電池。?