[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

本發明關注系統(500)，其包括：電池(101)，包括至少四個串聯的基本電芯(c_i)；以及至少兩個電能轉移單元(m_j)，每個電能轉移單元(m_j)具有通過電池的至少三個電芯(c_i)連接的第一節點(A)和第二節點(B)以及連接到所述至少三個電芯(c_i)的串聯結合的中間點的第三節點(D)，其中每個單元(m_j)的第一節點(A)和第二節點(B)中的至少一個不與另一個模塊的第一節點(A)和第二節點(B)共用。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求法國專利申請FR13/50265的優先權的權益，其通過引用方式并入本文中。

技術領域

本公開通常涉及電子電路，并且更具體地旨在包括電池的系統和用于平衡電池的電芯的電荷水平的電路。

背景技術

電池通常包括在兩個節點或者端子之間串聯的多個基本電芯(蓄電池等)的組，以用于提供DC電壓。為了最大化電池性能且增加其壽命，人們可以將被配置為在電池充電階段和/或放電階段平衡電芯的電荷水平的電路連接到電池電芯的串聯結合的中間節點。提供了各種平衡電路。例如，在US專利申請2010/0327807中和在歐洲專利申請EP2131471中描述了平衡裝置。然而，這些電路都具有自身缺點。

發明內容

一個實施例的目的在于提供用于平衡電池的電芯的電荷水平的系統，從而克服現有平衡系統的缺點的全部或者一部分。

因此，一個實施例提供了一種系統，包括：電池，包括至少四個串聯的基本電芯；以及至少兩個電能轉移單元，每個電能轉移單元具有穿過電池的至少三個電芯連接的第一節點和第二節點以及連接到所述至少三個電芯的串聯結合的中間點的第三節點，每個單元具有與另一個單元的第一節點和第二節點不共用的所述單元的第一節點和第二節點中的至少一個，并且每個單元具有與另一個單元的第三節點不共用的所述單元的第三節點。

根據一個實施例，每個單元能夠將電能從用于連接所述單元的第一節點和第三節點的一個或者多個電芯朝向用于連接所述單元的第二節點和第三節點的電芯轉移，或者相反。

根據一個實施例，電池的電芯的串聯結合的每個中間點連接到與另一個單元的第三節點不共用的模塊的第三節點。

根據一個實施例，所述系統還包括管理電路，所述管理電路被配置為接收與電芯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。

根據一個實施例，每個單元包括至少兩個開關和一個感應元件。

根據一個實施例，所述開關在所述單元的第一節點和第二節點之間串聯，并且所述感應元件將兩個開關的結點連接到所述單元的第三節點。

根據一個實施例，每個單元包括用于控制其開關的電路。

根據一個實施例，在每個轉移單元中，所述單元的開關通過考慮流過所述單元的感應元件的電流的測量結果來控制。

根據一個實施例，每個電池電芯包括鋰和磷酸鐵鋰電極。

根據一個實施例，開關為MOS晶體管。

附圖說明

結合附圖在下面特定實施例的非限制描述中詳細討論上述特征和優勢及其它特征和優勢，在附圖中：

圖1是包括電池和電荷平衡電路的系統的示例的電氣圖；

圖2是包括電池和電荷平衡電路的系統的另一個示例的電氣圖；

圖3是示出包括電池和電荷平衡電路的系統的實施例的電氣圖；