[發明專利]電池中的電荷平衡

有效

• 申請號: 201480008574.1
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN105229889B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 阿蘭·巴伊;亞歷山大·許羅
• 申請（專利權）人: 恩爾斯頓公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

1.一種用于平衡電池的電芯的電荷水平的系統(300；500)，包括：

電池(101)，包括至少四個串聯的基本電芯(c_i)；

至少兩個第一電能轉移單元(m_j)，每個第一電能轉移單元(m_j)具有跨接在電池的相同數量n個電芯的串聯結合兩端的第一節點(A)和第二節點(B)，其中n≥4，以及連接到所述n個電芯(c_i)的串聯結合的中間點的第三節點(D)，每個第一電能轉移單元(m_j)的第一節點(A)和第二節點(B)中的至少一個與另一個第一電能轉移單元的第一節點(A)或第二節點(B)不共用，并且每個第一電能轉移單元(m_j)的第三節點(D)與另一個第一電能轉移單元的第三節點(D)不共用；以及

至少一個第二電能轉移單元，其具有跨接在電池的n-1個電芯的串聯結合兩端的第一節點和第二節點，以及連接到n-1個電芯的串聯結合的中間點的第三節點，所述至少一個第二電能轉移單元的第三節點與第一電能轉換單元的第三節點不共用，

其中，第一和第二電能轉移單元(m_j)的每個能夠將電能從用于連接其第一節點(A)和第三節點(D)的一個或多個電芯(c_i)朝向用于連接其第二節點(B)和第三節點(D)的電芯(ci)轉移，或者相反。

2.根據權利要求1所述的系統(300；500)，其中，電池(101)的電芯(c_i)的串聯結合的每個中間點連接到與另一個單元(m_j)的第三節點(D)不共用的單元(m_j)的第三節點(D)。

3.根據權利要求1至2中任一項所述的系統(300；500)，其中，還包括管理電路(301)，所述管理電路(301)被配置為接收與電芯(c_i)的電荷狀態有關的數據，并且通過考慮這些數據來控制轉移單元(m_j)。

4.根據權利要求1所述的系統(300；500)，其中，每個單元(m_j)包括至少兩個開關(S1，S2)和一個感應元件(L；L1)。

5.根據權利要求4所述的系統(300；500)，其中，所述開關(S1，S2)在所述單元的第一節點(A)和第二節點(B)之間串聯，并且所述感應元件(L)將兩個開關(S1，S2)的結點連接到所述單元的第三節點(D)。

6.根據權利要求4或5所述的系統(300；500)，其中，每個單元(m_j)包括用于控制所述單元的開關(S1，S2)的電路(400)。

7.根據權利要求4或5所述的系統(300；500)，其中，在每個轉移單元(m_j)中，所述單元的開關(S1，S2)通過考慮流過所述單元的感應元件(L)的電流的測量結果來控制。

8.根據權利要求1所述的系統(300；500)，其中，每個電池電芯(c_i)包括鋰和磷酸鐵鋰電極。

9.根據權利要求4或5所述的系統(300；500)，其中，所述開關(S1，S2)為MOS晶體管。