[发明专利]电池均衡系统、方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及电池系统的管理，尤指均衡电池的系统和方法。 

背景技术

电池均衡用于包括多个电池的电池组。如果电池之间不均衡的话，由于串联的电池中最弱的会决定整个电池组的容量，这时电池组的容量就会降低。当电池电压间的差别大于某一水平时，电池不均衡将会发生。在电池系统中，电池的信息可以由芯片或者印刷电路板的电路来测量。根据测量结果，电池管理电路能够控制电池均衡。在包括多个电池模块的相对大的电池管理系统中，电池的均衡可以在各个电池模块中进行。 

图1是现有的用于电池均衡的现有系统100的结构示意图。系统100包括结构类似的电池模块182和184。电池模块182包括电池102和104，电池均衡电路122和124，电池电压采样电路132，134，136和138，模块均衡电路112和电池管理模块162。电池模块184包括电池106和108，电池均衡电路126和128，电池电压采样电路142，144，146和148，模块均衡电路114和电池管理模块166。 

电池电压采样电路132，134，136和138监测电池102和104的电压。电池管理模块162从电池电压采样电路132，134，136和138获得采样到的电压并从中选取一个参考电压(比如最小电压)。电池管理模块162会对参考电压和采样到的电压分别进行比较。如果电池管理模块162探测到参考电压和采样到的电池电压，例如102或104的电池电压，其之间的差别大于预定阈值时，电池管理模块162会控制电池均衡电路分流该电池的电流。这 样，根据参考电压，电池102和104的电压能在电池模块182中得到均衡。电池106和108的电压可以通过相似方法均衡。 

在系统100中，电池模块182和184仅在各自模块中做均衡。如果在电池模块182和184之间发生不平衡，模块均衡电路112和114只能用来将整个电池模块182或184的电流分流。然而，在这种情况下，电池系统的效率就会降低。而且，为了电池均衡而使得整个电池模块的电流被分流，这样功耗也会增加。 

发明内容

本发明提供一种电池均衡系统，该电池均衡系统包括：至少两个电池模块，每个所述电池模块包括多个电池，对应于所述多个电池的多个均衡电路和电池管理模块，所述电池管理模块与所述多个电池连接用于获得所述多个电池的电池电压，所述多个均衡电路分别与所述多个电池连接用于在所述电池管理模块的控制下对不均衡的电池执行均衡；和控制器，分别与每个所述电池模块连接，用于分别接收每个所述电池模块提供的最小电池电压，并比较所述最小电池电压以产生一个参考信号，其中每个所述电池模块中的电池管理模块控制所述多个均衡电路根据所述参考信号对不均衡的电池执行均衡，以此获得所述至少两个电池模块之间的电池均衡。 

本发明所述的电池均衡系统，每个所述电池模块进一步包括连接于所述多个电池和所述电池管理模块之间的电压采样电路，所述电压采样电路用于检测所述电池电压。 

本发明所述的电池均衡系统，所述参考信号指所述至少两个电池模块提供的所述最小电池电压中的最小值。 

本发明所述的电池均衡系统，每个所述电池模块的电池管理模块包括单片机，用于比较所述电池模块的中每个电池的电 池电压以产生所述最小电池电压。 

本发明所述的电池均衡系统，所述控制器将所述参考信号发送至所述电池管理模块，所述电池管理模块将每个所述电池的电压与所述参考信号进行比较来决定被执行均衡的电池。 

本发明所述的电池均衡系统，所述至少两个电池模块接收所述参考信号，并基于所述参考信号决定被执行所述均衡的电池。 

本发明所述的电池均衡系统，要被执行所述均衡的所述电池的电压与所述参考信号的差值超过预设的阈值。 

本发明所述的电池均衡系统，所述控制器通过通讯总线分别与每个所述电池模块连接。 

本发明还提供一种用于至少两个电池模块之间的电池均衡方法，每个所述电池模块包括多个电池，所述电池均衡方法包括：监测每个所述电池模块中的多个电池的电池电压；分别接收每个所述电池模块的最小电池电压，并比较所述最小电池电压以产生一个参考信号；基于所述参考信号，在所述至少两个电池模块中指定被执行均衡的电池；和执行所述均衡于指定的电池，以此在所述至少两个电池模块之间获得电池均衡。