[發(fā)明專利]用于平衡電池中的單元的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280054045.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103931076A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬克·葛洛文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波士頓電力公司
• 主分類號(hào): H02J7/04
• 分類號(hào): H02J7/04;H01M10/44
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

1.一種用于平衡串聯(lián)布置的兩個(gè)相鄰電池單元的方法，所述方法包括以下步驟：

a)閉合能量將從其轉(zhuǎn)移的第一電池單元的第一隔離開(kāi)關(guān)，由此將所述電池的能量轉(zhuǎn)移到與節(jié)點(diǎn)成電連通的能量存儲(chǔ)裝置，所述節(jié)點(diǎn)將第二電池單元的負(fù)端子連接到所述第一電池單元的正端子，由此為所述能量存儲(chǔ)裝置充電；以及

b)同時(shí)斷開(kāi)所述第一隔離開(kāi)關(guān)并且閉合第二隔離開(kāi)關(guān)，所述第二隔離開(kāi)關(guān)由此致使能量從所述能量存儲(chǔ)裝置轉(zhuǎn)移到所述第二電池，從而所述第二電池單元將具有的電壓至少更接近所述第一電池單元的電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述能量轉(zhuǎn)移是去往以及來(lái)自能量存儲(chǔ)裝置，所述能量存儲(chǔ)裝置是電感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一隔離開(kāi)關(guān)和所述第二隔離開(kāi)關(guān)是選自由以下組成的群組中的至少一個(gè)部件：光隔離開(kāi)關(guān)、磁隔離開(kāi)關(guān)，及電容隔離開(kāi)關(guān)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一隔離開(kāi)關(guān)和所述第二隔離開(kāi)關(guān)是光隔離開(kāi)關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述光隔離開(kāi)關(guān)是有源光隔離開(kāi)關(guān)。

6.一種用于在電池中的單元之間轉(zhuǎn)移能量的電路，其包括：

a)第一節(jié)點(diǎn)；

b)第二節(jié)點(diǎn)；

c)連接所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)的第一隔離開(kāi)關(guān)，所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)可連接到第一電池單元的相應(yīng)端子上；

d)第三節(jié)點(diǎn)；

e)連接所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)的第二隔離開(kāi)關(guān)，所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)可連接到第二電池單元的相應(yīng)端子上；

f)連接到所述第二節(jié)點(diǎn)上的能量存儲(chǔ)裝置；以及

g)控制單元，所述控制單元經(jīng)配置以操作所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)，經(jīng)由所述能量存儲(chǔ)裝置將能量從所述第一電池單元轉(zhuǎn)移到所述第二電池單元，所述控制單元斷開(kāi)所述第一開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合所述第一開(kāi)關(guān)，以將能量從所述能量存儲(chǔ)裝置轉(zhuǎn)移到所述第二電池單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述能量存儲(chǔ)裝置是電感器。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一隔離開(kāi)關(guān)和所述第二隔離開(kāi)關(guān)是選自由以下組成的群組中的至少一個(gè)部件：光隔離開(kāi)關(guān)、磁隔離開(kāi)關(guān)，及電容隔離開(kāi)關(guān)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一隔離開(kāi)關(guān)和所述第二隔離開(kāi)關(guān)是光隔離開(kāi)關(guān)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述光隔離開(kāi)關(guān)是有源光隔離開(kāi)關(guān)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路，其中所述第一光隔離開(kāi)關(guān)和所述第二光隔離開(kāi)關(guān)是由所述第一電池單元和所述第二電池單元中的一者的端子處的節(jié)點(diǎn)來(lái)供電。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其進(jìn)一步包括DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器，所述第一隔離開(kāi)關(guān)和所述第二隔離開(kāi)關(guān)是由所述DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器來(lái)供電。

13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中所述能量存儲(chǔ)裝置是電感器。

14.一種電池系統(tǒng)，其包括：

a)多個(gè)電池模塊，每個(gè)模塊包括：

i)一串電池單元，以及

ii)多個(gè)單元平衡電路，所述多個(gè)單元平衡電路中的每一者包括一對(duì)開(kāi)關(guān)和控制單元，所述控制單元經(jīng)配置以操作該對(duì)開(kāi)關(guān)，以在所述串電池單元中的兩個(gè)相鄰單元之間轉(zhuǎn)移能量；以及

b)多個(gè)模塊平衡電路，所述多個(gè)模塊平衡塊中的每一者包括一對(duì)開(kāi)關(guān)和控制單元，所述控制單元經(jīng)配置以操作該對(duì)開(kāi)關(guān)，以在兩個(gè)相鄰模塊之間轉(zhuǎn)移能量。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池系統(tǒng)，其中在所述單元平衡電路中的每一者處的所述對(duì)開(kāi)關(guān)是一對(duì)隔離開(kāi)關(guān)。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一隔離開(kāi)關(guān)和所述第二隔離開(kāi)關(guān)是選自由以下組成的群組中的至少一個(gè)部件：光隔離開(kāi)關(guān)、磁隔離開(kāi)關(guān)，及電容隔離開(kāi)關(guān)。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一隔離開(kāi)關(guān)和所述第二隔離開(kāi)關(guān)是光隔離開(kāi)關(guān)。

18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述光隔離開(kāi)關(guān)是有源光隔離開(kāi)關(guān)。

19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池系統(tǒng)，其中通過(guò)所述第一電池單元和所述第二電池單元中的一者的端子處的節(jié)點(diǎn)為所述對(duì)開(kāi)關(guān)中的至少一者供電。