[实用新型]电池均衡装置和堆叠均衡装置

说明书

技术领域

本实用新型的实施例涉及电子电路装置，更具体但是并非排它地涉及用于均衡电池单元的电池均衡装置和堆叠均衡装置。

背景技术

近年来，越来越多的产品采用由电池单元串联而成的电池组做为主要电源。由于每个电池单元在容量、充放电、内阻抗和温度特性等方面的差异，会造成电池单元之间的不均衡。这种不均衡现象使得整个电池组的容量减小、寿命缩短或者内阻过大。因此，均衡装置被采用以调节电池电量（电压），进而确保安全性和稳定性。

2011年6月29日公开的实用新型专利《新型电池均衡电路及其调节方法》（公开号：CN102111003A）公开了一种电池均衡装置。相比于传统技术中的有源均衡电路，该申请提出的技术方案提高了能量转移的效率。但是，该技术方案采用的装置过于复杂，使得电池均衡装置的成本居高不下。

实用新型内容

考虑到现有技术中的一个或多个问题，本实用新型提供了一种电池均衡装置，包括：电池组，具有阳极和阴极，包括N个串联的电池单元，其中每个电池单元均具有阳极和阴极，N是大于1的整数；电感，具有第一端和第二端；第一整流开关，耦接于所述电池组的阳极和所述电感的第一端之间；第二整流开关，耦接于所述电池组的阴极和所述电感的第一端之间；第三整流开关，耦接于所述电池组的阳极和所述电感的第二端之间；第四整流开关，耦接于所述电池组的阴极和所述电感的第二端之间；以及N+1个受控开关，其中每个电池单元的阳极和阴极均通过受控开关分别耦接至所述电感的两端。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池组包括过电电池单元，其中，在第一时间段，耦接于所述过电电池单元阴极与阳极的受控开关导通，所述过电电池单元对所述电感充电，所述电感的电流增大；在第二时间段，耦接于所述过电电池单元阴极与阳极的受控开关关断，所述电感通过相应整流开关对所述电池组充电，所述电感的电流减小。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一至第四整流开关是二极管。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池组包括欠电电池单元，其特征在于，在第一时间段，所述电池组通过相应整流开关对所述电感充电，所述电感的电流增大；在第二时间段，相应整流开关关断，耦接于所述欠电电池单元阴极与阳极的受控开关导通，所述电感对所述欠电电池单元充电，所述电感的电流减小。

本实用新型还提供了一种电池均衡装置，包括：一种电池均衡装置，所述电池均衡装置包括：电池组，包括N个串联的电池单元，其中每个电池单元均具有阳极和阴极，N是大于1的整数；电感，具有第一端和第二端；第一整流开关，耦接于一电压源的阳极和所述电感的第一端之间；第二整流开关，耦接于所述电压源的阴极和所述电感的第一端之间；第三整流开关，耦接于所述电压源的阳极和所述电感的第二端之间；第四整流开关，耦接于所述电压源的阴极和所述电感的第二端之间；N+1个受控开关，其中每个电池单元的阳极和阴极均通过受控开关分别耦接至所述电感的两端。

根据本实用新型的一个实施例，所述电池组包括欠电电池单元，其特征在于，在第一时间段，所述电压源通过相应整流开关对所述电感充电，所述电感的电流增大；在第二时间段，相应整流开关关断，耦接于所述欠电电池单元阴极与阳极的受控开关导通，所述电感对所述欠电电池单元充电，所述电感的电流减小。

根据本实用新型的一个实施例，至少一个受控开关包括两个串联的相同类型的MOS器件。

本实用新型还提供了一种堆叠均衡装置，包括电池均衡装置组，具有阳极和阴极，包括M个串联的电池均衡装置，其中每个电池均衡装置均包括电池组且具有阳极和阴极，M是大于1的整数；堆叠电感，具有第一端和第二端；第一堆叠整流开关，耦接于所述电池均衡装置组的阳极和所述堆叠电感的第一端之间；第二堆叠整流开关，耦接于电池均衡装置组的阴极和所述堆叠电感的第二端之间；第三堆叠整流开关，耦接于所述电池均衡装置组的阳极和所述堆叠电感的第一端之间；第四堆叠整流开关，耦接于所述电池均衡装置组的阴极和所述堆叠电感的第二端之间；M+1个堆叠受控开关，其中每个电池均衡装置的阳极和阴极均通过堆叠受控开关分别耦接至所述堆叠电感的两端。

根据本实用新型的一个实施例，至少一个所述电池均衡装置包括上述电池均衡装置。

根据本实用新型的一个实施例，其特征在于，在第一时间段，所述电池均衡装置对其电池组包含的电池单元进行均衡；在第二时间段，所述堆叠均衡装置对电池组进行均衡；在第三时间段，所述电池均衡装置对其电池组包含的电池单元进行均衡。

附图说明