[发明专利]电荷均衡设备

权利要求书

1.一种电荷均衡设备，该电荷均衡设备包括：

N个变压器，并联地分别连接到N个串联电池，并且该N个变压器被 配置为存储从所述N个串联电池中的过充电电池释放的能量以及使用所存 储的能量对除所述过充电电池之外的电池进行充电；

N个充电控制开关，每一个充电控制开关均连接在所述N个变压器的每 一个变压器的两端之间；

重新分配开关，连接在第N个变压器的初级线圈和第N个充电控制开 关的公共节点与地线之间；

N个第一半导体开关元件，串联地连接到所述N个变压器各自的次级线 圈；以及

电压检测和驱动信号生成单元，被配置为检测所述N个串联电池各自的 电压，并基于所检测的电压生成用于驱动所述充电控制开关和所述重新分配 开关的第一驱动信号和第二驱动信号。

2.根据权利要求1所述的电荷均衡设备，其中，所述N个变压器中的 每一个变压器的初级线圈与相对应的次级线圈的匝数比是N1∶N2，该匝数 比对于所述N个变压器是相同的。

3.根据权利要求2所述的电荷均衡设备，该电荷均衡设备还包括：

N个电感器，每一个电感器均连接在所述N个第一半导体开关元件中的 每一个第一半导体开关元件与所述N个串联电池中的每一个电池的正极之 间；以及

N个第二半导体开关元件，每一个第二半导体开关元件均连接在所述N 个串联电池中的每一个电池的负极与每个第一半导体开关元件和每个电感 器的公共节点之间。

4.根据权利要求3所述的电荷均衡设备，其中，所述第一半导体开关 元件和所述第二半导体开关元件中的每个均是MOSFET、BJT、继电器以及 二极管中的任何一者。

5.根据权利要求4所述的电荷均衡设备，其中，所述第一半导体开关 元件和所述第二半导体开关元件是二极管。

6.根据权利要求5所述的电荷均衡设备，其中，所述充电控制开关和 所述重新分配开关中的每个均是MOSFET、BJT以及继电器中的任何一者。

7.根据权利要求6所述的电荷均衡设备，其中，所述充电控制开关和 所述重新分配开关是N型MOSFET。

8.根据权利要求7所述的电荷均衡设备，其中，所述电压检测和驱动 信号生成单元包括：

传感单元，用于检测所述N个串联电池的电压；

微处理器，用于基于由所述传感单元检测到的电压来设置所述充电控制 开关和所述重新分配开关的开/关时间；以及

开关驱动电路单元，用于响应于从所述微处理器输入的信号而生成用于 驱动所述充电控制开关和所述重新分配开关的第一驱动信号和第二驱动信 号。

9.根据权利要求8所述的电荷均衡设备，其中，所述变压器被这样配 置，即在所述初级线圈中的每一个初级线圈上形成的同名端和在所述次级线 圈中的每一个次级线圈上形成的同名端位于不同侧。

10.根据权利要求8所述的电荷均衡设备，其中，所述变压器被这样配 置，即在所述初级线圈中的每一个初级线圈上形成的同名端和在所述次级线 圈中的每一个次级线圈上形成的同名端位于相同侧。