[发明专利]电池组及其充电方法

说明书

本发明公开了一种电池组及其充电方法，属于电子技术领域。所述电池组包括：实体电池组、开关矩阵电路和虚拟电池，实体电池组包括串联的N个单体电池；开关矩阵电路包括的N个第一开关的第一端与N个单体电池的正极一一连接，开关矩阵电路包括的N个第二开关的第一端与N个单体电池的负极一一连接，N个第一开关中每个第一开关的控制端和N个第二开关中每个第二开关的控制端均与虚拟电池的开关控制端连接；虚拟电池的第一端与N个第一开关中每个第一开关的第二端均连接，虚拟电池的第二端与N个第二开关中每个第二开关的第二端均连接。本发明中虚拟电池可以控制故障单体电池的电压时刻接近其它单体电池的平均电压，保证实体电池组的正常充电。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电池组及其充电方法。

背景技术

随着电子技术的发展，为了满足电子设备的供电需求，通常会对多个单体电池进行串联来得到电池组，电池组能够为电子设备提供较高的电压。然而，由于电池组直接由多个单体电池串联得到，所以当该电池组中存在故障单体电池时，该电池组的内阻将会增大，导致该电池组无法正常使用。例如，在电池组放电的过程中，如果该电池组中存在故障单体电池，则在该电池组内阻增大的情况下，该电池组的输出电流将会减小，导致该电池组无法正常放电。在电池组充电的过程中，如果该电池组中存在故障单体电池，则在该电池组的内阻增大的情况下，该电池组的电压将会上升较快，导致该电池组无法正常充电。因此，亟需一种在存在故障单体电池时也能正常使用的电池组。

发明内容

为了使电池组在存在故障单体电池时也能正常使用，本发明实施例提供了一种电池组及其充电方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种电池组，所述电池组包括：实体电池组、开关矩阵电路和虚拟电池，所述实体电池组包括串联的N个单体电池，所述N为不小于2的自然数；

所述开关矩阵电路包括N个第一开关和N个第二开关，所述N个第一开关的第一端与所述N个单体电池的正极一一连接，所述N个第二开关的第一端与所述N个单体电池的负极一一连接，所述N个第一开关中每个第一开关的控制端和所述N个第二开关中每个第二开关的控制端均与所述虚拟电池的开关控制端连接；

所述虚拟电池的第一端与所述N个第一开关中每个第一开关的第二端均连接，所述虚拟电池的第二端与所述N个第二开关中每个第二开关的第二端均连接。

可选地，所述N个单体电池的正极和负极与BMS(Battery Management System，电池管理系统)的N+1个检测端一一连接，所述BMS的信息输出端与所述虚拟电池的信息输入端连接，所述BMS用于在检测到所述实体电池组中存在故障单体电池时，确定所述故障单体电池的位置，并将所述故障单体电池的位置信息发送给所述虚拟电池。

可选地，所述电池组还包括N个第一二极管，所述N个第一二极管的阴极与所述N个单体电池的正极一一连接，所述N个第一二极管的阳极与所述N个单体电池的负极一一连接。

可选地，所述虚拟电池包括第一控制电路、电平隔离电路和通信电路；

所述第一控制电路的一端与所述N个第一开关中每个第一开关的控制端和所述N个第二开关中每个第二开关的控制端均连接，所述第一控制电路的另一端与所述电平隔离电路的第一端连接，所述电平隔离电路的第二端与所述通信电路的第一端连接。

可选地，所述虚拟电池还包括泄流电路、电压检测电路和第二控制电路；

所述泄流电路的第一端和所述电压检测电路的第一端分别与所述N个第一开关中每个第一开关的第二端均连接，所述泄流电路的第二端和所述电压检测电路的第二端分别与所述N个第二开关中每个第二开关的第二端均连接，所述泄流电路的调节端与所述电平隔离电路的第三端连接，所述电压检测电路的信息输出端与所述电平隔离电路的第四端连接；