[發(fā)明專利]電池管理系統(tǒng)及控制電池包充電的方法、電池包

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310027806.5
• 申請(qǐng)日: 2013-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN103972930A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛衛(wèi)東;肖安全;湯小虎;鞏小飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凹凸電子(武漢)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02H7/18;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)包括：

檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電池包中多個(gè)電池單元的多個(gè)單元電壓；以及

控制電路，連接至所述檢測(cè)電路，且交替工作于正常狀態(tài)和充電禁止?fàn)顟B(tài)，

在所述正常狀態(tài)時(shí)，所述多個(gè)電池單元的充電被激活并且所述多個(gè)單元電壓增加，以及如果所述多個(gè)電池單元中一個(gè)電池單元的單元電壓超過預(yù)設(shè)的過充閾值，那么所述控制電路轉(zhuǎn)換到所述充電禁止?fàn)顟B(tài)，以及

在所述充電禁止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述多個(gè)電池單元的充電被禁止，如果所述多個(gè)電池單元中至少有一個(gè)電池單元的單元電壓小于均衡閾值，那么所述電池單元的所述單元電壓減小，以及如果所述單元電壓降至預(yù)設(shè)的過充釋放閾值，那么所述控制電路轉(zhuǎn)換至所述正常狀態(tài)，同時(shí)所述多個(gè)電池單元的充電被激活。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電路包括：

比較器，連接至所述檢測(cè)電路，用于比較所述電池單元的所述單元電壓與所述預(yù)設(shè)的過充閾值的大小，并產(chǎn)生輸出信號(hào)；以及

充電控制單元，連接至所述比較器，用于根據(jù)所述輸出信號(hào)控制所述多個(gè)電池單元的充電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，如果所述電池單元的所述單元電壓大于所述預(yù)設(shè)的過充閾值，那么所述輸出信號(hào)通過控制所述充電控制單元來禁止所述多個(gè)電池單元的充電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電路包括：

均衡電路，用于在所述正常狀態(tài)時(shí)，如果所述電池單元的所述單元電壓大于所述均衡閾值，所述均衡電路通過減小所述電池單元的電壓增長(zhǎng)率來均衡所述多個(gè)電池單元；以及

均衡禁止單元，連接至所述均衡電路，用于根據(jù)所述多個(gè)電池單元的所述多個(gè)單元電壓與所述均衡閾值的比較結(jié)果來控制所述均衡電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，在所述充電禁止?fàn)顟B(tài)時(shí)，如果所述電池單元的所述單元電壓大于所述均衡閾值，那么所述均衡電路對(duì)所述電池單元放電。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述均衡禁止單元包括邏輯門，所述邏輯門用于接收表示所述比較結(jié)果的信息，并當(dāng)所述多個(gè)電池單元的所述多個(gè)單元電壓大于所述均衡閾值時(shí)，所述邏輯門禁止均衡所述多個(gè)電池單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的過充釋放閾值小于所述預(yù)設(shè)的過充閾值并且大于所述均衡閾值。

8.一種控制電池包充電的方法，其特征在于，所述方法包括：

檢測(cè)所述電池包中多個(gè)電池單元的多個(gè)單元電壓；

交替工作于正常狀態(tài)和充電禁止?fàn)顟B(tài)；

在所述正常狀態(tài)時(shí)激活所述多個(gè)電池單元的充電；

如果所述多個(gè)電池單元中的一個(gè)電池單元的單元電壓大于預(yù)設(shè)的過充閾值，轉(zhuǎn)換到所述充電禁止?fàn)顟B(tài)；

在所述充電禁止?fàn)顟B(tài)時(shí)禁止所述多個(gè)電池單元的充電；

如果所述多個(gè)電池單元中至少有一個(gè)電池單元的單元電壓小于均衡閾值，減小所述電池單元的所述單元電壓；以及

如果所述電池單元的所述單元電壓降至預(yù)設(shè)的過充釋放閾值，從所述充電禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換到所述正常狀態(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：

比較所述電池單元的所述單元電壓與所述預(yù)設(shè)的過充閾值的大小來產(chǎn)生輸出信號(hào)；以及

根據(jù)所述輸出信號(hào)控制所述多個(gè)電池單元的充電。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：

在所述正常狀態(tài)時(shí)，如果所述電池單元的所述單元電壓大于所述均衡閾值，通過減小所述電池單元的電壓增長(zhǎng)率來均衡所述多個(gè)電池單元；以及

根據(jù)所述多個(gè)電池單元的所述多個(gè)單元電壓與所述均衡閾值的比較結(jié)果來控制所述多個(gè)電池單元的均衡。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制所述多個(gè)電池單元的均衡包括如果所述多個(gè)電池單元的所述多個(gè)單元電壓大于所述均衡閾值，禁止所述多個(gè)電池單元的均衡。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的過充釋放閾值小于所述預(yù)設(shè)的過充閾值并且大于所述均衡閾值。

13.一種電池包，其特征在于，包括：

多個(gè)串聯(lián)連接的電池單元；以及

權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電池管理系統(tǒng)，連接至所述電池單元；

在所述正常狀態(tài)時(shí)，所述多個(gè)電池單元的充電被激活并且所述多個(gè)單元電壓增加，以及如果所述多個(gè)電池單元中一個(gè)電池單元的單元電壓超過預(yù)設(shè)的過充閾值，那么所述電池管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到所述充電禁止?fàn)顟B(tài)，以及

在所述充電禁止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所述多個(gè)電池單元的充電被禁止，并且如果所述多個(gè)電池單元中至少有一個(gè)電池單元的單元電壓小于均衡閾值，所述電池單元的所述單元電壓減小，以及如果所述單元電壓降至預(yù)設(shè)的過充釋放閾值，那么所述電池管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至所述正常狀態(tài)，并且所述多個(gè)電池單元的充電被激活。