[发明专利]电池和其它电源的基于电感器的有源平衡

权利要求书

1.一种传输能量的装置，包括：

LC谐振电路，其包含：

能量传输电感器，

电容器，和

谐振器开关，其经配置以选择性地将所述电感器连接到所述电容器作为谐振器电路；

多个开关，其经配置以选择性地将所述电感器耦合到串联连接的四个或更多个电源中的相应一个电源；和

控制器，其经配置以基于以下循环，选择性地切换所述多个开关和所述谐振器开关，从而从选择的第一电源传输能量至选择的第二电源：

放电循环，其中所述选择的第一电源并联连接到所述电感器，以从所述第一电源传输能量至所述电感器，所述放电循环之后选择性地跟随以下循环中的任一个：

奇-奇/偶-偶充电循环，其中所述电感器串联连接到所述第二电源，以从所述电感器传输能量至所述第二电源，或

奇-偶/偶-奇充电循环，其中所述谐振器开关被闭合，以选择性地将所述电感器和所述电容器配置为谐振器电路，以便使流过所述电感器的电流的方向反向；以及随后所述电感器并联连接到所述第二电源，以从所述电感器传输能量至所述第二电源。

2.如权利要求1所述的装置，其中串联连接的电源的数量为n，并且开关的数量为n+1；并且其中所述电感器的第一端连接到奇数编号的开关，而所述电感器的第二端连接到偶数编号的开关。

3.如权利要求1所述的装置，其中，为了从所述第一电源传输能量至所述第二电源，所述控制器经配置以：

闭合所述多个开关中的第一对，以从所述第一电源传输所述能量至所述电感器；

断开所述多个开关中的所述第一对；以及

闭合所述多个开关中的第二对，以从所述电感器传输所述能量至所述第二电源。

4.如权利要求1所述的装置，其中，为了从所述第一电源传输能量至所述第二电源，所述控制器经配置以：

闭合所述多个开关中的第一对，以从所述第一电源传输所述能量至所述电感器；

断开所述多个开关中的所述第一对；

闭合所述谐振器开关，以便配置所述谐振器电路并使流过所述电感器的所述电流的所述方向反向；

断开所述谐振器开关；以及

闭合所述多个开关中的第二对，以从所述电感器传输所述能量至所述第二电源。

5.如权利要求1所述的装置，其中，为了在第一组所述电源和第二组所述电源之间传输所述能量，所述控制器经配置以：

闭合所述多个开关中的第一对，以从所述第一组电源传输所述能量至所述电感器；

断开所述多个开关中的所述第一对；以及

闭合所述多个开关中的第二对，以从所述电感器传输所述能量至所述第二组电源。

6.如权利要求1所述的装置，其中：

所述电感器包括第一电感器；并且

所述LC谐振电路进一步包括第二电感器，所述第二电感器与所述第一电感器并联耦合。

7.如权利要求6所述的装置，其中：

所述第一电感器与感测电阻器串联耦合；

所述电容器和所述谐振器开关与所述第二电感器串联耦合；并且

所述电容器、所述谐振器开关和所述第二电感器与所述第一电感器和所述感测电阻器并联耦合。

8.一种在电源之间传输能量的方法，其中，所述电源为四个或更多个串联连接的电源，所述方法使用能量传输电感器传输能量，所述能量传输电感器包含在选择性可配置的LC谐振器中，所述LC谐振器包含电容器和谐振器开关，所述谐振器开关经配置以选择性地连接所述电感器至所述电容器，所述方法包括：

基于以下循环，从选择的第一电源传输能量至选择的第二电源：

放电循环，其通过将所述选择的第一电源与所述电感器并联连接而实现，以从所述第一电源传输能量至所述电感器，所述放电循环之后选择性地跟随以下循环中的任一个：

奇-奇/偶-偶充电循环，其通过将所述电感器与所述第二电源串联连接而实现，以从所述电感器传输能量至所述第二电源，或

奇-偶/偶-奇充电循环，其通过闭合所述谐振器开关，以选择性地将所述电感器和所述电容器配置为谐振器电路，以便使流过所述电感器的电流的方向反向；以及随后将所述电感器与所述第二电源并联连接而实现，以从所述电感器传输能量至所述第二电源。