[发明专利]均衡充电设备

权利要求书

1.一种均衡充电设备，该均衡充电设备包括：

N个变压器，分别与N个串联电池并联，并被配置为存储从所述N个 串联电池中的过充电电池释放的能量，以及用所存储的能量对除所述过充电 电池之外的电池充电；

N个充/放电控制开关单元，分别连接在所述N个变压器的初级线圈的 第一端与所述N个串联电池的正极端的第一电池的正极之间，从而将由所述 N个串联电池提供的电荷提供给所述N个变压器的初级线圈；

再分配开关，连接在所述N个变压器的初级线圈的第二端的公共节点与 地线之间，从而将由所述N个串联电池提供的电荷提供给所述N个变压器 的初级线圈；

N个第一半导体开关装置，分别连接在所述N个变压器的次级线圈的第 一端和所述N个串联电池的各自的正极之间；以及

电压检测和驱动信号生成单元，被配置为检测N个串联电池中的各个电 池的电压，根据检测到的电压生成用于驱动所述充/放电控制开关单元和所述 再分配开关所需的驱动信号，并控制所述充/放电控制开关单元和所述再分配 开关的驱动。

2.根据权利要求1所述的均衡充电设备，其中在所述N个变压器中的 每个变压器中，所述初级线圈与所述次级线圈的匝数比是N1∶N2。

3.根据权利要求2所述的均衡充电设备，其中N1大于N2。

4.根据权利要求3所述的均衡充电设备，该均衡充电设备还包括：

N个电感器，分别连接在所述N个第一半导体开关装置与所述N个串 联电池的正极之间；以及

第二半导体开关装置，连接在所述N个串联电池的负极与所述第一半导 体开关装置和所述电感器的公共节点之间。

5.根据权利要求4所述的均衡充电设备，其中所述充/放电控制开关单 元中的每个充/放电控制开关单元包括：

充/放电控制开关，被驱动以防止由所述N个串联电池提供的电荷被提 供给与所述过充电电池并联的变压器的初级线圈，并将由所述N个串联电池 提供的电荷提供给除所述过充电电池以外的电池；以及

第三半导体开关装置，被配置为防止由所述变压器的初级线圈提供的电 荷被提供给所述N个串联电池。

6.根据权利要求5所述的均衡充电设备，其中所述第三半导体开关装 置连接在所述充/放电控制开关与所述变压器的初级线圈的第一端之间，或者 连接在所述N个串联电池的第一电池的正极与所述充/放电控制开关之间。

7.根据权利要求6所述的均衡充电设备，其中所述变压器中的每个变 压器被实施为使得所述初级线圈上形成的同名端与所述次级线圈上形成的 同名端位于不同侧。

8.根据权利要求6所述的均衡充电设备，其中所述变压器中的每个变 压器被实施为使得所述初级线圈上形成的同名端与所述次级线圈上形成的 同名端位于同一侧。

9.根据权利要求6所述的均衡充电设备，其中所述第一半导体开关装 置、所述第二半导体开关装置以及所述第三半导体开关装置是金属氧化物半 导体场效应管、双极结晶体管、继电器以及二极管中的一者。

10.根据权利要求9所述的均衡充电设备，其中所述第一半导体开关装 置、所述第二半导体开关装置以及所述第三半导体开关装置是二极管。

11.根据权利要求6所述的均衡充电设备，其中所述充/放电控制开关和 所述再分配开关是金属氧化物半导体场效应管、双极结晶体管以及继电器中 的一者。

12.根据权利要求11所述的均衡充电设备，其中所述充/放电控制开关 和所述再分配开关是N-型金属氧化物半导体场效应管。