[发明专利]电压变化减小的电池组

权利要求书

1.一种用于电池组的电池堆，所述电池堆包括：

一组电池模块，其中所述一组电池模块中包括的电池模块具有低端子和高端子，并且与相邻电池模块串联连接以产生所述电池堆的电池堆工作电压；

电池单元，所述电池单元连接到所述低端子或所述高端子中的一者；

串联开关，所述串联开关串联在所述电池单元与所述低端子或所述高端子中的另一者之间；

并联开关，所述并联开关在所述低端子与所述高端子之间并联连接到所述电池单元和所述串联开关；

电池堆监测电路，所述电池堆监测电路具有耦合到所述串联开关的串联控制器、耦合到所述并联开关的并联控制器以及耦合到所述电池单元的电池单元监测器；以及

位于所述电池单元与所述低端子之间的第一热熔丝以及位于所述电池单元与所述高端子之间的第二热熔丝，其中所述第一热熔丝和所述第二热熔丝配置成当所述电池单元中的温度超出熔断阈值时断开连接；

其中所述电池堆监测电路将所述一组电池模块中的至少一个电池模块配置成当所述第一热熔丝和所述第二热熔断器断开时，通过在所述至少一个电池模块中断开所述串联开关并且闭合所述并联开关来旁通所述电池堆工作电压；

其中所述电池单元监测器测量所述电池单元的单元参数，并且基于所测得的单元参数，所述电池堆监测电路选择性地将所述一组电池模块中的至少一个电池模块配置成通过在所述至少一个电池模块中闭合所述串联开关并且断开所述并联开关来促成所述电池堆工作电压，或者通过在所述至少一个电池模块中断开所述串联开关并且闭合所述并联开关来旁通所述电池堆工作电压。

2.根据权利要求1所述的电池堆，其中当所述至少一个电池模块旁通所述电池堆工作电压时，所述电池堆监测电路通过所述电池单元监测器对所述电池单元进行充电。

3.根据权利要求1所述的电池堆，其中所述单元参数是单元电压，并且所述电池堆监测电路选择性地将所述至少一个电池模块配置成当所测得的单元电压降低到电压阈值以下时，旁通所述电池堆工作电压。

4.根据权利要求1所述的电池堆，其中所述单元参数是单元温度，并且所述电池堆监测电路选择性地将所述至少一个电池模块配置成当所测得的单元温度升高到温度阈值以上时，旁通所述电池堆工作电压。

5.根据权利要求1所述的电池堆，其中所述至少一个电池模块是备用单元，所述备用单元仅旁通所述电池堆工作电压，直至所述电池堆监测电路将至少一个其他电池模块配置成通过在所述至少一个其他电池模块中断开所述串联开关并且闭合所述并联开关来旁通所述电池堆工作电压，由此所述电池堆监测电路将所述至少一个电池模块配置成通过在所述至少一个电池模块中闭合所述串联开关并且断开所述并联开关来促成所述电池堆工作电压。

6.根据权利要求1所述的电池堆，进一步包括单元传感器，所述单元传感器耦合到所述电池单元，并将所述单元参数提供给所述电池单元监测器。

7.根据权利要求1所述的电池堆，进一步包括振动检测器，用于预测所述一组电池模块中的故障单元状况。

8.根据权利要求1所述的电池堆，其中所述电池单元是锂离子电池。

9.根据权利要求1所述的电池堆，其中所述串联开关和所述并联开关是半导体FET装置。

10.一种电池组，所述电池组具有多个根据权利要求1到9中任一权利要求所述的电池堆。

11.根据权利要求10所述的电池组，其中每个电池堆中的所述电池堆监测电路耦合到另一电池堆监测电路。

12.根据权利要求10所述的电池组，其中当所述至少一个电池模块旁通所述电池堆工作电压时，至少一个电池堆监测电路对所述电池单元进行充电。