[發明專利]平衡裝置、包括該平衡裝置的電池管理系統和電池組

在審

• 申請號: 201980017816.6
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN111886772A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 尹汝鳳
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

1.一種平衡裝置，包括：

電壓調節器，所述電壓調節器被配置為從輔助電池的電壓選擇性地生成第一高電平電壓；

電力開關，所述電力開關包括第一電流端子、第二電流端子和控制端子，所述第一電流端子電連接至電池集的高電壓節點；

DC-DC轉換器，所述DC-DC轉換器包括電壓輸入端子和電壓輸出端子，所述DC-DC轉換器被配置為從施加到所述電壓輸入端子的電壓生成第二高電平電壓，并將所述第二高電平電壓輸出到所述電壓輸出端子，并且所述電壓輸入端子電連接至所述第二電流端子；

平衡單元，所述平衡單元包括多個平衡電路，所述多個平衡電路被分別并聯連接到包括在所述電池集中的多個電池單體；以及

控制單元，所述控制單元包括電力端子、保持端子和多個平衡端子，所述電力端子電連接至所述電壓輸出端子，所述保持端子電連接至所述控制端子，并且所述多個平衡端子分別電連接到所述多個平衡電路，

其中，所述控制單元被配置為響應于所述第二高電平電壓被施加到所述電力端子而通過所述保持端子來保持所述第一高電平電壓。

2.根據權利要求1所述的平衡裝置，其中，每個平衡電路包括串聯連接的電阻器和平衡開關，并且

每個平衡開關電連接到每個平衡端子。

3.根據權利要求2所述的平衡裝置，其中，所述控制單元被配置為當所述控制單元從主控制器接收到包括指示單體識別號和所需的平衡時段的信息的平衡請求消息時，將所述多個電池單體當中與所述單體識別信息相對應的一個電池單體設定為平衡目標，以及

所述控制單元被配置為在所述第二高電平電壓被施加到所述電力端子的同時，將所述多個平衡電路當中與所述平衡目標并聯連接的平衡電路的平衡開關控制為接通狀態。

4.根據權利要求3所述的平衡裝置，其中，所述控制單元被配置為對與并聯連接到所述平衡目標的所述平衡電路的所述平衡開關被控制為接通狀態的時間段進行計數；以及

所述控制單元被配置為在所計數的時間段達到所需的平衡時段時停止保持所述第一高電平電壓。

5.根據權利要求3所述的平衡裝置，進一步包括：

通信電路，所述通信電路被配置為連接所述主控制器和所述控制單元以允許雙向通信。

6.根據權利要求1所述的平衡裝置，其中，當所述第一高電平電壓被施加到所述控制端子時，將所述電力開關轉到接通狀態，并且

在所述電力開關處于接通狀態的同時，所述第二高電平電壓被施加到所述電力端子。

7.根據權利要求1所述的平衡裝置，其中，所述電力開關是包括作為所述第一電流端子的源極、作為所述第二電流端子的漏極以及作為所述控制電子的柵極的n溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。

8.根據權利要求1所述的平衡裝置，其中，所述控制單元進一步包括連接在所述保持端子和接地之間的保持電容器。

9.根據權利要求8所述的平衡裝置，其中，所述控制單元進一步包括與所述保持電容器并聯連接的保持開關；并且

所述控制單元被配置為響應于所述第二高電平電壓被施加到所述電力端子而將所述保持開關控制為斷開狀態。

10.根據權利要求9所述的平衡設備，其中，所述控制單元進一步包括電連接到所述高電壓節點的禁用端子；并且

所述控制單元被配置為當施加到所述禁用端子的電壓小于閾值電壓時，將所述保持開關控制為接通狀態。

11.一種包括根據權利要求1至10中的任一項所述的平衡裝置的電池管理系統。

12.一種包括根據權利要求11所述的電池管理系統的電池組。