[发明专利]用于对有缺陷的电池单元进行放电的系统和方法

权利要求书

1.一种用于对可充电电池部(3,17)的存在内部短路的有缺陷的电池单元(2)进行放电的系统(1,16)，所述可充电电池部(3,17)具有至少两个串联连接的电池单元(2,4)，所述系统(1,16)包括：用于平衡所述电池单元(2,4)的平衡电路(5,18)，用于控制所述平衡电路(5,18)的控制部(9,21)和用于检测电池单元(2,4)中的至少一个中是否存在短路的至少一个传感器部，其特征在于，所述控制部(9,21)能够控制所述平衡电路(5,18)，使得在检测到一电池单元(2,4)中确实存在短路之后，借助于所述平衡电路(5,18)将该有缺陷的电池单元(2)的电荷连续地转移到其他电池单元(4)。

2.根据权利要求1所述的系统(1)，其中所述平衡电路(5)包括：至少两个功率开关转换器(6)，每个功率开关转换器(6)专用于电池单元(2,4)中的一个，并且所述至少两个功率开关转换器(6)共用至少一个电感器(7)；以及至少两个二极管(8)，每个二极管(8)专用于电池单元(2,4)中的一个，并且每个二极管(8)允许充电电流流过相应的电池单元(2,4)，并且所述控制部(9)能够控制所述平衡电路(5)，使得在检测到一电池单元(2,4)中确实存在短路之后，将该有缺陷的电池单元(2)的电荷转移到具有与专用于该有缺陷的电池单元(2)的功率开关转换器(6)共用电感器(7)的专用功率开关转换器(6)的电池单元(4)。

3.根据权利要求2所述的系统(1)，其中，所述控制部(9)能够控制所述平衡电路(5)，使得在检测到一电池单元(2,4)中确实存在短路之后，专用于该有缺陷的电池单元(2)的功率开关转换器(6)以与未检测到内部短路时提供的开关占空比不同的、改变了的开关占空比工作，并且与专用于该有缺陷的电池单元(2)的功率开关转换器(6)共用电感器(7)的功率开关转换器(6)保持关断。

4.根据权利要求1所述的系统(16)，其中所述平衡电路(18)包括至少两个功率开关转换器(19)，每个功率开关转换器(19)专用于电池单元(2,4)中的一个，并且所述至少两个功率开关转换器(19)彼此电感耦合，并且所述控制部(21)能够控制所述平衡电路(18)，使得在检测到一电池单元(2,4)中确实存在短路之后，将该有缺陷的电池单元(2)的电荷转移到具有与专用于该有缺陷的电池单元(2)的功率开关转换器(19)电感耦合的专用功率开关转换器(19)的电池单元(4)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统(1,16)，其中，所述控制部(9,21)能够控制所述平衡电路(5,18)，使得在检测到一电池单元(2,4)中确实存在短路之后，专用于该有缺陷的电池单元(2)的功率开关转换器(6,19)的开关频率在放电时间段内是恒定的或变化的。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统(1,16)，其中，所述控制部(9,21)能够控制所述平衡电路(5,18)，使得多个功率开关转换器(6,19)不同时开关。

7.一种用于对可充电电池部(3,17)的存在内部短路的有缺陷的电池单元(2)进行放电的方法，所述可充电电池部(3,17)具有至少两个串联连接的电池单元(2,4)和用于平衡所述电池单元(2,4)的平衡电路(5,18)，所述方法包括以下步骤：

-检测电池单元(2,4)中的至少一个中是否存在短路；以及

-在检测到一电池单元(2,4)中确实存在短路之后，借助于所述平衡电路(5,18)将该有缺陷的电池单元(2)的电荷连续地转移到其他电池单元(4)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，借助于由多个功率开关转换器(6)共用的至少一个电感器(7)或者借助于多个功率开关转换器(19)的电感耦合，该有缺陷的电池单元(2)的电荷通过专用于该有缺陷的电池单元(2)的功率开关转换器(6,19)并且通过专用于另一电池单元(4)的功率开关转换器(6,19)从该有缺陷的电池单元(2)转移到另一电池单元(4)。