[发明专利]用于电池管理的虚拟单元方法

权利要求书

1.一种用于基于电池单元的容量对所述电池单元进行电流平衡的电池管理方法，所述方法包含：

由虚拟单元管理控制器接收至少一个电池层的电压和电流，其中所述至少一个电池层包含所述电池单元的至少一个；

由所述虚拟单元管理控制器接收电池组的电压和电流，其中所述电池组包含所有的所述电池单元；

由所述虚拟单元管理控制器通过分析所述电池组的电流，确定所述电池组是否正充电、正放电或空闲；

在所述虚拟单元管理控制器确定所述电池组处于正充电和正放电中的一个时，由所述虚拟单元管理控制器确定参考电压；

由至少一个电压控制器提供电池组电压到所述电池组；以及

由所述至少一个电压控制器提供相应的电池层电压到与所述至少一个电压控制器关联的所述至少一个电池层；其中所述相应的电池层电压取决于所述参考电压和所述至少一个电池层的电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述至少一个电池层内存在多于一个的所述至少一个电池单元时，所述电池单元在所述至少一个电池层内并联连接在一起。

3.根据权利要求1所述的方法，其中当存在多于一个的所述至少一个电池层时，所述电池层串联连接在一起。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包含由系统控制器记录所述参考电压、所述电池组的电压、所述电池组的电流、所述至少一个电池层的电压和所述至少一个电池层的电流中的至少一个。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个电压控制器包含比例积分微分控制器即PID控制器、脉冲宽度调制控制器即PWM控制器、门驱动和功率级中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述虚拟单元管理控制器通过使用所述至少一个电池层的最大电压和所述至少一个电池层的最小电压确定所述参考电压。

7.根据权利要求6所述的方法，其中当所述电池组正放电时，所述虚拟单元管理控制器通过进一步使用所述至少一个电池层的最小电流确定所述参考电压。

8.根据权利要求6所述的方法，其中当所述电池组正充电时，所述虚拟单元管理控制器通过进一步使用所述至少一个电池层的最大电流确定所述参考电压。

9.一种用于基于电池单元的容量对所述电池单元进行电流平衡的电池管理系统，所述系统包含：

至少一个电池层，其中所述至少一个电池层包含至少一个所述电池单元；

电池组，其中所述电池组包含所有的所述电池单元；

虚拟单元管理控制器，其接收所述至少一个电池层的电压和电流；接收所述电池组的电压和电流；通过分析所述电池组的电流，确定所述电池组是否处于正充电、正放电和空闲中的一个；以及在所述虚拟单元管理控制器确定所述电池组处于正充电和正放电中的一个时，确定参考电压；和

至少一个电压控制器，其提供电池组电压到所述电池组；以及提供相应的电池层电压到与所述至少一个电压控制器关联的所述至少一个电池层，其中所述相应的电池层电压取决于所述参考电压和所述至少一个电池层的电压。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述虚拟单元管理控制器被集成在所述至少一个电压控制器内。

11.根据权利要求9所述的系统，其中当所述至少一个电池层内存在多于一个的所述至少一个电池单元时，所述电池单元在所述至少一个电池层内并联连接在一起。

12.根据权利要求9所述的系统，其中当存在多于一个的所述至少一个电池层时，所述电池层串联连接在一起。

13.根据权利要求9所述的系统，其中所述系统进一步包含系统控制器，其记录所述参考电压、所述电池组的电压、所述电池组的电流、所述至少一个电池层的电压和所述至少一个电池层的电流中的至少一个。