[發明專利]多節電池組充電平衡裝置、系統及其方法

在審

• 申請號: 202010124711.5
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN113315185A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 林子閔;王鏑程
• 申請（專利權）人: 天揚精密科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種多節電池組充電平衡裝置，供使用在具有N個電池的充電系統，N為正整數，其特征在于，包括：

多個切換電路，用以使該N個電池中的N-X個電池形成充電回路，X為正整數，且使其余X個電池離線于該充電回路而作為離線電池；以及

控制器，用以偵測各電池的電性，依序執行固定電流充電模式及固定電壓充電模式，并將該N-X個電池的電性分別與該X個離線電池的電性相比較，而將符合切換條件的X個電池，自該充電回路中離線而成為新離線電池，并將該X個已離線電池加入該充電回路，而使該N個電池于系統運作時維持該N-X個電池于充電回路；

其中，于該固定電流充電模式以固定電流來進行充電，該切換條件是該N-X個電池中蓄電容量最高的X個電池的蓄電容量大于該X個離線電池的蓄電容量，于該固定電壓充電模式以固定電壓來進行充電，該切換條件是該N-X個電池中電壓最高的X個電池的電壓大于該X個離線電池的電壓。

2.根據權利要求1所述的多節電池組充電平衡裝置，其特征在于，該多個切換電路包括M個切換電路，M為正整數，且等于N，該M個切換電路一對一連接該N個電池，該控制單元連接該M個切換電路，且控制該M個切換電路形成該充電回路。

3.根據權利要求2所述的多節電池組充電平衡裝置，其特征在于，每個切換電路包括串聯開關及旁路開關，該串聯開關串聯連接該電池，該旁路開關連接該串聯開關及該電池，且與該串聯開關及該電池形成并聯連接。

4.根據權利要求1所述的多節電池組充電平衡裝置，其特征在于，該固定電流充電模式變更為該固定電壓充電模式的條件為滿足預設的上限電壓值。

5.一種多節電池組充電平衡系統，其特征在于，其包括：

N個電池，N為正整數；

多個切換電路,用以使該N個電池中的N-X個電池形成充電回路，X為正整數，且使其余X個電池離線于該充電回路而作為離線電池；以及

控制器，用以偵測各電池的電性，依序執行固定電流充電模式及固定電壓充電模式，并將該N-X個電池的電性分別與該X個離線電池的電性相比較，而將符合切換條件的X個電池，自該充電回路中離線而成為新離線電池，并將該X個已離線電池加入該充電回路，而使該N個電池于系統運作時維持該N-X個電池于充電回路；

其中，于該固定電流充電模式以固定電流來進行充電，該切換條件是該N-X個電池中蓄電容量最高的X個電池的蓄電容量大于該X個離線電池的蓄電容量，于該固定電壓充電模式以固定電壓來進行充電，該切換條件是該N-X個電池中電壓最高的X個電池的電壓大于該X個離線電池的電壓。

6.根據權利要求5所述的多節電池組充電平衡系統，其特征在于，該多個切換電路包括M個切換電路，M為正整數，且等于N，該M個切換電路一對一連接該N個電池，該控制器連接該M個切換電路，且控制該M個切換電路形成該充電回路。

7.根據權利要求6所述的多節電池組充電平衡系統，其特征在于，每個切換電路包括串聯開關及旁路開關，該串聯開關串聯連接該電池，該旁路開關連接該串聯開關及該電池，且與該串聯開關及該電池形成并聯連接。

8.根據權利要求5所述的多節電池組充電平衡系統，其特征在于，該固定電流充電模式變更為該固定電壓充電模式的條件為滿足預設的上限電壓值。