[发明专利]电池模块、电流平衡方法以及电路

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，特别是涉及一种电池模块、电流平衡方法以及电路。

背景技术

电池包通常包含多个串联的电池单元来向电子设备（例如，电动车、便携式计算机、数码相机等）供电。电池包通常配备有多个控制电路来监测每个电池单元的状态用于容量计算和电池单元保护。

图1所示为现有技术的电池管理系统100的结构示意图。如图所示，电池管理系统100包含电池包102，在电池组102中，电池模组104、106、以及108串联，其中每个电池模组进一步包括多个电池单元。电池管理系统100包含控制电路114、116、以及118用于分别管理电池模组104、106、以及108。控制电路114和116通过第一路径125耦合到电池模组104和106。控制电路116和118通过第二路径127耦合到电池模组106和108。如果不同的控制电路消耗不同量的电流，则将会有非期望的电流流经第一路径125和第二路径127，这可能导致电池模组之间的失衡并且可能缩短电池包寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种电池模块、电流平衡方法以及电路，能够使控制电路消耗相同的总电流，没有不希望的电流流经电池和控制电路之间的路径。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电池模块，该电池模块包含：包括多个电池模组的电池包和对应于所述多个电池模组的多个控制电路，其中，每个控制电路进一步包括：控制单元，用于管理对应的电池模组，该控制单元由对应的消耗电流来操作；以及补偿单元，耦合到控制单元，用于生成对应的补偿电流，以使对应的消耗电流和对应的补偿电流的总和等于目标总电流，其中，多个控制电路至少包括第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路包括用第一消耗电流来操作的第一控制单元，第二控制电路包括用第二消耗电流来操作的第二控制单元，第一控制电路基于第一消耗电流和第二消耗电流的比较结果生成第一补偿电流，第二控制电路基于第一消耗电流和第二消耗电流的比较结果生成第二补偿电流。

本发明还提供了一种电流平衡方法，该电流平衡方法至少包括以下步骤：用第一消耗电流来操作电池模块的第一控制单元，其中，电池模块还包括多个电池模组和多个对应的控制电路；用第二消耗电流来操作电池模块的第二控制单元；生成表示第一消耗电流与第二消耗电流之差的检测信号；基于检测信号生成补偿电流；以及重复生成检测信号和基于检测信号生成补偿电流的步骤直至电池模块进入平衡工作状态，其中，在平衡工作状态下没有电流流经所述电池模组与对应的控制电路之间的多个路径。

本发明又提供了一种电流平衡电路，该电流平衡电路包括：耦合到电池包的第一电池模组的第一控制电路和耦合到与第一电池模组串联的第二电池模组的第二控制电路，其中，第一控制电路进一步包括：用第一消耗电流来操作的第一控制单元；以及耦合到第一控制单元的第一补偿单元，用于生成第一补偿电流，以使第一消耗电流和第一补偿电流的总和等于目标总电流，第二控制电路进一步包括：用第二消耗电流来操作的第二控制单元；以及耦合到第二控制单元的第二补偿单元，用于生成第二补偿电流，以使第二消耗电流和第二补偿电流的总和等于目标总电流，其中，第一控制电路基于第一消耗电流和第二消耗电流的比较结果生成第一补偿电流，第二控制电路基于第一消耗电流和第二消耗电流的比较结果生成第二补偿电流。

有利的是，本发明提供的电流平衡系统和电流平衡方法能够通过使用补偿单元而使控制电路消耗相同的总电流并且没有电流流经电池与控制电路之间的多个路径。

附图说明

以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点，在附图中类似的参考标号代表类似的元件，其中：

图1所示为一种现有技术的电池管理系统的结构示意图；

图2所示为根据本发明一个实施例的电池模块的结构示意图；

图3所示与本发明如图2所示的电池模块相关联的一个实施例的信号波形示意图；

图4所示与根据本发明如图2所示例的电池模块相关联的另一实施例的信号波形示意图；以及

图5所示为根据本发明一个实施例的电池模块的电流平衡方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。