[发明专利]用于串联电池组的两级式充电均衡方法和装置

权利要求书

1.一种用于串联电池组的两级式充电均衡装置，该充电均衡装置包 括：

电池模块，其具有多个串联连接的电池；

电池组，其具有M个串联连接的电池模块，其中M为大于或等于2 的自然数；

M个充电控制开关模块，它们分别连接到所述M个电池模块中的各 个电池模块；

M个第二DC/DC转换器，它们分别连接到所述M个充电控制开关 模块中的各个充电控制开关模块；

单个第一DC/DC转换器，其连接到所述M个第二DC/DC转换器； 以及

微处理器，其控制所述充电控制开关模块，

其中，所述第一DC/DC转换器被输入有所述电池组的总电势并且输 出比输入电势低的电势，并且组成所述电池模块的各个电池利用所述充 电控制开关模块来共用所述第二DC/DC转换器，

其中，所述充电控制开关模块包括双向MOSFET开关或者与二极管 一起的单向MOSFET开关，

其中，当所述双向MOSFET开关或所述单向MOSFET开关导通时， 在MOSFET开关的栅极和源极之间所施加的电压Vgs是来自所述电池模 块中至少两个串联电池串联输出的电势。

2.根据权利要求1所述的充电均衡装置，其中，所述M个第二DC/DC 转换器的输入端并联连接到所述第一DC/DC转换器的输出端。

3.根据权利要求2所述的充电均衡装置，其中，利用所述充电控制 开关模块将所述第二DC/DC转换器的输出端并联连接到组成所述电池模 块的各个电池。

4.根据权利要求1所述的充电均衡装置，其中，所述第一DC/DC 转换器是装备有负反馈电路的DC/DC转换器。

5.根据权利要求1所述的充电均衡装置，其中，所述两级式充电均 衡装置装备有开关元件，该开关元件用于控制所述第一DC/DC转换器和 所述第二DC/DC转换器中的各个转换器的导通/截止操作。

6.根据权利要求5所述的充电均衡装置，其中，由在所述微处理器 处生成的PWM信号来控制所述开关元件。

7.根据权利要求1所述的充电均衡装置，其中，当组成所述电池模 块的所述串联电池的数目是K时，所述充电控制开关模块包括2K个开 关元件，各个开关元件分别连接到所述电池模块中各电池的阳极和阴极。

8.根据权利要求1所述的充电均衡装置，其中，在所述双向MOSFET 开关或所述单向MOSFET开关的栅极中设置有电子继电器。

9.根据权利要求8所述的充电均衡装置，其中，所述电子继电器包 括发光二极管和光接收元件，并且所述发光二极管通过接收所述微处理 器的用于控制所述充电控制开关模块的控制信号而进行发光。

10.根据权利要求1所述的充电均衡装置，该充电均衡装置还包括 复用器和电压传感器，该复用器以组成所述电池组的各电池的电势作为 输入，该电压传感器连接到所述复用器的输出端。

11.根据权利要求10所述的充电均衡装置，其中，由所述微处理器 来控制所述复用器，并且向所述微处理器输入由所述电压传感器检测到 的、组成所述电池组的各电池的电势。