[发明专利]具有电荷平衡的电源系统

权利要求书

1. 一种电源系统，包括：

第一电荷存储装置，其包括具有连接在负载端子之间的n个电荷存储模块的串联电路，其中n>1；

第二电荷存储装置，其包括负载端子；

电荷转移装置，其包括耦合在其中一个电荷存储模块与第二电荷存储装置的负载端子之间的至少一个电荷转移单元，所述电荷转移单元被配置成在请求时将电荷从所述一个电荷存储模块转移到第二电荷存储装置。

2. 根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述电荷转移装置包括n个电荷转移单元，其中每个电荷转移单元被耦合在其中一个电荷存储模块与第二电荷存储装置的负载端子之间。

3. 根据权利要求1所述的电源系统，其中，第一电荷存储装置包括2与20个之间的电荷存储模块。

4. 根据权利要求3所述的电源系统，其中，第一电荷存储装置包括8与12个之间的电荷存储模块。

5. 根据权利要求1所述的电源系统，

其中，第一电荷存储装置被配置成在已充电状态中在其负载端子之间提供第一供电电压，

其中，第二电荷存储装置被配置成在已充电状态中在其负载端子之间提供第二供电电压，以及

其中，第一供电电压高于第二供电电压。

6. 根据权利要求5所述的电源系统，其中，第一供电电压在350V与450V之间，以及其中第二供电电压在10V与14V之间。

7. 根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述电荷转移装置还包括：

控制电路，其与所述至少一个电荷转移单元进行信号通信，以及被配置成请求所述至少一个电荷转移单元将电荷转移到第二电荷存储装置。

8. 根据权利要求7所述的电源系统，其中，所述至少一个电荷转移单元：

被配置成测量其所连接到的电荷存储模块的模块供电电压，以及

被配置成向所述控制电路提供关于所述模块供电电压的幅度的信息。

9. 根据权利要求8所述的电源系统，还包括：

m个电荷转移单元，其中m>1，每个电荷转移单元被配置成测量其所连接到的电荷存储模块的模块供电电压，以及被配置成向所述控制电路提供关于所述模块供电电压的幅度的信息，

其中，所述控制电路被配置成评估对于电荷转移单元所接收到的关于幅度的信息，以及基于该评估来请求其中一个电荷转移单元将电荷转移到第二电荷存储装置。

10. 根据权利要求9所述的电源系统，其中，所述控制电路被配置成确定具有最高模块供电电压的电荷存储模块，以及被配置成请求耦合到该电荷存储模块的电荷转移模块将电荷转移到第二电荷存储装置。

11. 根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述至少一个电荷转移单元包括：

变压器，其具有初级绕组和次级绕组；

与所述初级绕组串联连接的电子开关，具有所述初级绕组和所述电子开关的串联电路被耦合到所述一个电荷存储模块；

与所述次级绕组串联连接的整流器元件，具有所述次级绕组和所述整流器元件的串联电路被耦合到第二电荷存储装置；以及

驱动电路，其被配置成在请求时驱动所述电子开关。

12. 根据权利要求11所述的电源系统，其中，所述至少一个电荷转移单元还包括：

电压测量单元，其被配置成测量所述至少一个电荷转移单元所耦合到的电荷存储模块的模块供电电压；以及

耦合到所述驱动电路和所述电压测量单元的接口电路，所述接口电路与所述电荷转移装置的控制电路进行信号通信。

13. 根据权利要求1所述的电源系统，

其中，第二电荷存储装置的各电荷存储模块分别包括串联连接的多个电荷存储子模块，以及

其中，所述电源系统还包括至少一个模块电荷平衡单元，所述至少一个模块电荷平衡单元被耦合到一个电荷存储模块，并且被配置成将电荷从一个电荷存储子模块转移到另一电荷存储子模块，从一个电荷存储子模块转移到所述电荷存储模块，和/或从所述电荷存储模块转移到一个电荷存储子模块。

14. 根据权利要求1所述的电源系统，还包括：

DC/DC转换器，其具有耦合到第一电荷存储装置的负载端子的输入端子，并且具有耦合到第二电荷存储装置的负载端子的输出端子。