[发明专利]一种电池能量均衡装置

权利要求书

1.一种电池能量均衡装置，其特征在于，所述装置包括电池组、第一比较装置、第二比较装置、储能电感、二极管组件、开关组件和开关控制器；所述电池组包括第一电池和第二电池，所述开关组件包括第一开关和第二开关，所述二极管组件包括第一二极管和第二二极管，所述开关控制器的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述开关控制器的输出端包括第一输出端和第二输出端；

所述第一电池、所述第二电池、所述第二开关和所述第一开关依次串联连接，所述第一电池的阳极与所述第二电池的阴极连接，所述第一电池的阴极与所述第一开关连接，所述储能电感的一端与所述第一电池的阳极连接，所述储能电感的另一端与所述第一开关的第一端连接，所述第一二极管的正极与所述第一开关的第二端连接，所述第一二极管的负极与所述第一开关的第一端连接，所述第二二极管的正极与所述第二开关的第二端连接，所述第二二极管的负极与所述第二开关的第一端连接；

所述第一比较装置的第一输入端与所述第二电池的阳极连接，所述第一比较装置的第二输入端与所述第一电池的阴极连接，所述第一比较装置的输出端与所述开关控制器的第一输入端连接，所述第二比较装置的第一输入端与所述第一电池的阳极连接，所述第二比较装置的第二输入端与所述第一比较装置的第二输入端连接，所述第二比较装置的输出端与所述开关控制器的第二输入端连接；所述第一输出端与所述第一开关连接，所述第二输出端与所述第二开关连接，所述第一比较装置和所述第二比较装置用于比较所述第一电池和所述第二电池的能量输出比较结果，所述开关控制器用于根据所述比较结果向所述第一开关或所述第二开关输出脉冲宽度调制信号，以使所述第一电池和所述第二电池中第一目标电池通过所述储能电感、所述开关组件和所述二极管组件向第二目标电池转移能量，所述第二目标电池为所述第一电池和所述第二电池中除所述第一目标电池以外的电池，所述第一目标电池的能量大于所述第二目标电池的能量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括参考电位采集模块，所述参考电位采集模块包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与第二电池的阳极连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电池的阴极连接，所述第一比较装置通过所述第二电阻与所述第一电池的阴极连接，所述第二比较装置通过所述第二电阻与所述第一电池的阴极连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一比较装置包括第一电压跟随器和第一比较器，所述第二比较装置包括第二电压跟随器和第二比较器，所述第一电压跟随器的输入端与所述第二电池的阳极连接，所述第一比较器的两个输入端分别与所述第一电压跟随器的输出端和所述第一电阻的第一端连接，所述第一比较器的输出端与所述开关控制器的第一输入端连接，所述第二电压跟随器的输入端与所述第一电池的阳极连接，所述第二比较器的两个输入端分别与所述第二电压跟随器的输出端和所述第一电阻的第一端连接，所述第二比较器的输出端与所述开关控制器的第二输入端连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述开关控制器包括方向选择模块和脉冲宽度信号发生器，所述方向选择模块的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端，所述脉冲宽度信号发生器的输出端与所述方向选择模块的第一输入端连接，所述脉冲宽度信号发生器用于产生所述脉冲宽度调制信号，所述方向选择模块的第二输入端与所述开关控制器的第一输入端连接，所述方向选择模块的第三输入端与所述开关控制器的第二输入端连接，所述方向选择模块的输出端分别为所述第一输出端和所述第二输出端，所述方向选择模块用于根据所述比较结果从所述第一开关和所述第二开关中确定目标开关，将所述脉冲宽度调制信号输出至所述目标开关。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电流采集装置，所述开关控制器的输入端还包括第三输入端，所述电流采集装置设置于所述储能电感与所述第一开关的第一端之间，所述电流采集装置的输出端与所述开关控制器的第三输入端连接，所述电流采集装置用于采集流经所述储能电感的电流信息，所述开关控制器用于基于所述电流信息确定脉冲宽度信息，根据所述比较结果从所述第一开关和所述第二开关中确定目标开关，向所述目标开关输出所述脉冲宽度信息对应的目标脉冲宽度调制信号。