[发明专利]一种多节锂电池均衡管理开关系统及其电流检测方法

权利要求书

1.一种采用多节锂电池均衡管理开关系统的电流检测方法，其特征在于，该电流检测方法包括：

步骤S1：搭建一多节锂电池均衡管理开关系统，其用于一包含N个电池的电池串中，N至少为2，电池串中任意相邻的上端电池和下端电池串联构成一个双电池组，包含N个电池的电池串包含N-1个双电池组；所述多节锂电池均衡管理开关系统中，每个电池的两端均并联一电容，每个双电池组的上端电池和下端电池的连接点与一储能电感的一端相连，每个双电池组均连接一均衡管理芯片；所述均衡管理芯片包括一电池均衡控制单元，电池均衡控制单元的输入端分别与电池电压检测单元和电感电流采样单元相连，且电池均衡控制单元的输出端分别与两个功率管的栅极相连；所述两个功率管包括上功率管和下功率管，所述上功率管和下功率管的栅极分别通过第一和第二驱动电路与所述电池均衡控制单元的输出端相连，上功率管的漏极和上端电池的正极相连，上功率管的源极与储能电感的另一端相连，下功率管的漏极和储能电感的另一端相连，下功率管的源极与下端电池的负极相连；

步骤S2：电池电压检测单元检测上端电池和下端电池的电压，电池均衡控制单元将上端电池和下端电池中电压高的电池作为高电压电池，将另一电池作为低电压电池，并控制与该高电压电池相连的功率管开通；

步骤S3：电感电流采样单元检测通过储能电感的电感电流，并根据电感电流获取当前的通过双电池组的充电电流，随后电池均衡控制单元将该充电电流与一预设的均衡电流进行比较，控制上功率管和下功率管交替开通并根据比较结果调节上功率管和下功率管各自的开通时间，直至所述充电电流等于所述均衡电流。

2.根据权利要求1所述的电流检测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，在充电电流大于均衡电流时，电池均衡控制单元增加与低电池电压相连的功率管的开通时间并缩短另一功率管的开通时间，在充电电流小于均衡电流时，电池均衡控制单元减小与低电池电压相连的功率管的开通时间并增加另一功率管的开通时间。

3.根据权利要求1所述的电流检测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，电感电流采样单元通过检测在上功率管开通时经过上功率管的电流或在下功率管开通时经过下功率管的电流来检测所述通过储能电感的电感电流，记录通过两个功率管的电流峰值及谷值，根据所述电流峰值和谷值以及开通时间计算通过两个功率管的平均电流，并根据所述平均电流获取所述通过双电池组的充电电流。

4.根据权利要求1所述的电流检测方法，其特征在于，所述电池均衡控制单元的输入端与一用于设置所述均衡电流的恒流均衡电流设置单元相连，在所述步骤S3中，电池电压检测单元检测所述上端电池和下端电池的电压差值；当所述电压差值大于一模式切换阈值时，充电电流限制在所述恒流均衡电流设置单元设置的所述均衡电流；当所述电压差值小于等于该模式切换阈值时，充电电流小于所述均衡电流，受一运算放大器的输出控制，并随所述上端电池和下端电池的电压差值减小而减小。

5.根据权利要求1所述的电流检测方法，其特征在于，所述上功率管和下功率管为NMOS功率管或PMOS功率管。