[實用新型]電池平衡管理電路及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420636393.0
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN204145029U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 王釗
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 龐聰雅

1.一種依次串聯的多節(jié)電芯的電池平衡管理電路，其特征在于，其包括：

一個或多個平衡電容；

檢測控制電路，其檢測并比較各個電芯的電芯電壓，在發(fā)現有兩個電芯的電芯電壓的差值超過預定平衡差異閾值時，則借助所述平衡電容將所述兩個電芯中電芯電壓較高的一個的電能轉移至所述兩個電芯中電芯電壓較低的一個上。

2.根據權利要求1所述的電池平衡管理電路，其特征在于，其還包括：

多對選通開關，其中每對選通開關對應一個電芯和一個平衡電容，并將對應的電芯的正負極連接至對應的平衡電容的兩端，每個電芯對應一對或兩對選通開關，每個平衡電容對應多對選通開關，每對選通開關包括第一選通開關和第二選通開關，第一選通開關的第一連接端與對應的電芯的正極相連，第一選通開關的第二連接端與對應的平衡電容的第一連接端相連，第二選通開關的第一連接端與對應的電芯的負極相連，第二選通開關的第二連接端與對應的平衡電容的第二連接端相連；

選通控制電路，其控制每對選通開關中的第一選通開關和第二選通開關同時導通或同時關斷，以將該對選通開關對應的電芯連接至對應的平衡電容上或斷開該對選通開關對應的電芯與所述平衡電容的連接。

3.根據權利要求2所述的電池平衡管理電路，其特征在于，所述平衡電容為一個，所述檢測控制電路控制所述選通控制電路交替的將電芯電壓的差值超過預定平衡差異閾值的這兩個電芯連接至所述平衡電容上，以借助所述平衡電容實現這兩電芯的電能轉移。

4.根據權利要求3所述的電池平衡管理電路，其特征在于，所述檢測控制電路在發(fā)現有兩個電芯的電芯電壓的差值超過預定平衡差異閾值時，將此情況通知所述選通控制電路，所述選通控制電路通過控制對應的選通開關先控制這兩個電芯中的一個連接至所述平衡電容上，使得所述平衡電容的兩個連接端之間的電壓等于被選通的電芯的正負極之間的電壓，隨后控制這兩個電芯中的另一個連接至所述平衡電容上，使得所述平衡電容的兩個連接端之間的電壓等于被選通的電芯的正負極之間的電壓。

5.根據權利要求3所述的電池平衡管理電路，其特征在于，同一時刻只有一個電芯通過其對應的一對選通開關連接所述平衡電容，

在交替將這兩個電芯連接至所述平衡電容上時，中間設置有兩個電芯都不連接至所述平衡電容上的預定死區(qū)時間。

6.根據權利要求2所述的電池平衡管理電路，其特征在于，所述平衡電容為多個，每個平衡電容能夠通過選通開關與對應的依次串聯的多節(jié)電芯相連，

相鄰的兩個平衡電容能夠通過選通開關與對應的同一個電芯相連，

所述檢測控制電路在發(fā)現有兩個電芯的電芯電壓的差值超過預定平衡差異閾值且該兩個電芯對應同一個平衡電容時，則啟動級內電池平衡操作，所述級內電池平衡操作包括：控制所述選通控制電路交替的將電芯電壓的差值超過預定平衡差異閾值的這兩個電芯連接至該同一平衡電容上，以借助該同一平衡電容實現這兩電芯的電能轉移；

所述檢測控制電路在發(fā)現有兩個電芯的電芯電壓的差值超過預定平衡差異閾值且該兩個電芯不對應同一個平衡電容時，則啟動級間電池平衡操作，所述級間電池平衡操作包括：借助該兩個電芯對應的平衡電容、以及位于該兩個電芯之間的平衡電容、以及這些被借助的平衡電容共同對應的電芯將所述兩個電芯中電芯電壓較高的一個的電能轉移至所述兩個電芯中電芯電壓較低的一個上。

7.根據權利要求6所述的電池平衡管理電路，其特征在于，所述檢測控制電路在發(fā)現有兩個電芯的電芯電壓的差值超過預定平衡差異閾值且該兩個電芯不對應同一個平衡電容時，兩個電芯中電芯電壓高的那個被稱為高電壓電芯，兩個電芯中電芯電壓低的那個被稱為低電壓電芯，高電壓電芯對應的靠近低電壓電芯的平衡電容被稱為初始轉移平衡電容，低電壓電芯對應的靠近高電壓電芯的平衡電容被稱為最終轉移平衡電容，初始轉移平衡電容和最終轉移平衡電容之間的平衡電容被稱為中轉平衡電容，

所述級間電池平衡操作包括：

將高電壓電芯的能量傳遞至初始轉移平衡電容上；

將初始轉移平衡電容上的能量通過共同對應的電芯傳遞至相鄰的中轉平衡電容上；

將當前中轉平衡電容上的能量通過共同對應的電芯傳遞至相鄰的下一個中轉平衡電容上，直到能量被傳遞至最終轉移平衡電容上；

將最終轉移平衡電容上的能量傳遞至低電壓電芯。