[發明專利]電池組電池均衡器系統

有效

• 申請號: 201110190190.4
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102315671A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: J·M·皮古特
• 申請（專利權）人: 飛思卡爾半導體公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳華成

技術領域

本公開內容總體上涉及電池組充電，并且更具體地，涉及使對電池組電池的充電均衡的電池組充電器。

背景技術

電池組充電系統通常用于具有串聯連接的多個電池的電池組。在充電發生時，每個電池通過由充電器供應的電流來充電。由于可能在制造和使用期間起作用的多個因素，可能出現電池并沒有全都以相同的速度充電到所期望的水平，尤其是隨著電池組的老化時更是如此。在這種情況下，某些電池被充電到比其它電池更高的水平，這具有過度充電某些電池的潛在有害影響。于是存在可能有害的過度充電的程度相對于一個或多個電池沒有達到所期望的水平的問題的問題。因而，不斷希望避免過度充電任意電池，而同時仍然實現對任一電池的所期望的充電水平。

因此，需要改進的充電，例如使用DC-DC變換器在電池組包中有效地將能量從一個電池轉移到另一個電池，減少關于過度充電的問題同時有效地實現對全部電池的所期望的充電水平。

附圖說明

本發明通過示例來示出但并不受附圖所限定，在附圖中相同的參考符號指示類似的要素。在附圖中的要素為了簡單和清晰而示出并且不一定按比例畫出。

圖1是電池組充電系統的組合框圖和電路圖；

圖2是采用特定配置的圖1的系統；

圖3是描述操作圖1和圖2的電池組充電系統的方法的流程圖；

圖4是圖3的流程圖的簡化版本；以及

圖5是現有技術中已知的電壓變換器的電路圖。

具體實施方式

在一個方面，電池組充電系統包括多個電池以及用于每個電池的相應的變換器級。在充電期間，一對變換器級被配置成進行從具有最高充電多余量的電池到具有最大充電不足量的電池的充電。用于具有最大充電多余量的電池的變換器級被布置成源配置，而用于具有最大充電不足量的電池的變換器級被布置成接收器(sink)配置。這減輕了過度充電的影響，同時也給具有最大充電不足量的電池提供了增加的充電。具有最大充電不足量和多余量的特定電池在充電處理期間可能改變。因此，被選擇成減少和增加充電的電池對可能在充電處理期間改變。通過參考附圖和下面的描述，這更好理解。

在圖1中示出的是充電系統10，其包括傳感器12、變換器級14、變換器級16、變換器級18、變換器級20、控制器22、電池24、電池26、電池28、電池30、總線31和充電單元32。變換器級14包括開關S41、開關S42、開關S43、開關S44、二極管50、電感器52和電容器54。變換器級16包括開關S31、開關S32、開關S33、開關S34、二極管44、電感器46和電容器48。變換器級18包括開關S21、開關S22、開關S23、開關S24、二極管38、電感器40和電容器42。變換器級20包括開關S11、開關S12、開關S13、開關S14、二極管33、電感器34和電容器36。電池24、26、28和30(24-30)是串聯連接的四個電池，這四個電池是較大的電池組的一部分。每個電池都是能夠再充電的能量存儲單元。每個電池都能夠由子電池構成。變換器級14、16、18和20(14-20)中的每一個都可配置成以下三種配置之一：源配置、接收器配置以及非接收器非源(無源)配置。在接收器配置中，變換器級提供充電電流給與之對應的電池。在源配置中，變換器級從與之對應的電池獲得電流并將該電流提供給為接收器配置的變換器級。無源配置的變換器級既不提供電流也不汲取電流。