[发明专利]电池均衡系统、电路及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池均衡系统、电路及方法，尤其是涉及一种应用于多个电池的电池均衡系统、电路及方法。

背景技术

图1所示为一种传统的电池均衡系统100的方框图。该电池均衡系统100用于均衡电池101-1-101-n。该电池均衡系统100包括旁路110-1-110-n、模拟/数字转换器(Analog-to-Digital Converter，简称A/D转换器)120-1-120-n以及中央控制模块130。每条旁路连接至对应的电池。每条旁路包括一个电阻和一个开关。A/D转换器120-1-120-n分别连接至电池101-1-101-n。例如，旁路110-i连接至电池101-i，该旁路110-i包括电阻112-i以及开关114-i。A/D转换器120-i连接至电池101-i。

操作时，A/D转换器120-i将电池101-i的电压Vcelli的模拟信号转换成数字信号，并且将该数字信号传输至中央控制模块130。这样，中央控制模块130接收表示电池101-1-101-n的电压Vcell1-Vcelln的数字信号，从而确定是否有电池处于非均衡状态。例如，如果一个电池的电压与另外一个电池的电压之间的差值大于一个预设的阈值，则具有较高电池电压的电池处于非均衡状态。中央控制模块130闭合与该电池并联的旁路上的开关，从而为该非均衡的电池产生旁路电流。然而，A/D转换器的价格比较昂贵，从而导致电池均衡系统100的成本相对比较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种电池均衡系统及均衡方法，在对多个电池进行均衡的时候，能提高电池均衡的效果，并且降低电池均衡系统的成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于均衡多个电池的电池均衡系统。该电池均衡系统包括多条旁路和电池管理电路。每条旁路分别并联于所述多个电池中对应的电池。所述电池管理电路连接至所述多条旁路，用于检测每个电池的电压值，在第一阶段内将所述每个电池的电压值与所述第一阶段所对应的第一参考电压值进行比较，当所述多个电池中的第一电池的电压值达到所述第一参考电压值时，导通与所述第一电池并联的第一旁路，并且当所述第一阶段内的第一特定值达到所述第一参考电压值时，将所述每个电池的电压值与第二阶段所对应的第二参考电压值进行比较。

本发明所述的电池均衡系统，所述多个电池处于充电模式，并且所述第一参考电压值小于所述第二参考电压值。

本发明所述的电池均衡系统，当所述多个电池处于充电模式下，所述第一特定值是所述第一阶段内的所述多个电池的电压值中的最小值，在所述第一阶段内，当所述多个电池的电压值中的最小值增加到所述第一参考电压值时，所述电池管理电路断开所述第一旁路。

本发明所述的电池均衡系统，在所述第二阶段内，当所述多个电池中的第二电池的电压值达到所述第二参考电压值时，所述电池管理电路导通与所述第二电池并联的第二旁路，当所述第二阶段内的第二特定值达到所述第二参考电压值时，所述电池管理电路将所述每个电池的电压值与第三阶段所对应的第三参考电压值进行比较。

本发明所述的电池均衡系统，在所述第二阶段内，当所述第二特定值达到所述第二参考电压值时，所述电池管理电路断开所述第二旁路。

本发明所述的电池均衡系统，所述电池均衡系统还包括：温度检测电路，连接至所述多个电池，用于检测所述多个电池的温度，并向所述电池管理电路发送表示所述温度的温度传感信号。

本发明所述的电池均衡系统，所述电池管理电路将所述温度传感信号与一个阈值进行比较，当所述温度传感信号大于所述阈值时，根据已导通的旁路的优先权选取已导通的旁路，并断开所选取的旁路。

本发明所述的电池均衡系统，所述已导通的旁路的优先权由与所述已导通的旁路并联的电池的电压值与所述第一阶段所对应的第一参考电压值的差值决定。

本发明还提供了一种用于均衡多个电池的电池均衡电路，该均衡电路包括比较电路和均衡控制器。所述比较电路用于接收每个电池的电压值。所述均衡控制器连接至所述比较电路，用于选取第一参考电压值和第二参考电压值。其中，所述比较电路在第一阶段内，将所述每个电池的电压值与所述第一参考电压值进行比较，当第一阶段内的第一特定值达到所述第一参考电压值时，所述比较电路将每个电池的电压值与第二阶段所对应的所述第二参考电压值进行比较，在所述第一阶段内，当所述多个电池中的第一电池的电压值达到所述第一参考电压值时，所述均衡控制器导通与所述第一电池并联的第一旁路。