[发明专利]电池组及其充电方法

权利要求书

1.一种电池组，包括：

包括正电极和负电极的电池；

包括充电开关器件和放电开关器件的开关模块，所述充电开关器件和所 述放电开关器件被电连接至所述电池的高电流通路；

被电连接至所述开关模块的电池管理单元，所述电池管理单元被配置 成：调节所述充电开关器件所提供的充电电流的限制值，并且设置所述充电 开关器件所提供的充电电流的大小等于或者小于所调节后的限制值；

被电连接至所述电池管理单元和所述电池的高电流通路的温度传感器； 以及

被电连接至所述充电开关器件、所述电池管理单元和所述电池的高电流 通路的电压平滑电路，

其中所述电池管理单元被配置成：向所述电压平滑电路施加脉宽调制信 号，并且根据所述温度传感器测量到的所述电池的温度，通过改变所述脉宽 调制信号的占空比来调节所述充电开关器件的充电电流。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中所述电池管理单元被配置成根 据所述电池的温度变化自动调节和设置所述充电电流的限制值。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中所述电池管理单元被配置成将 所述充电电流的限制值调节和设置为使所述电池的充电率在室温下为100 ％，并且在除了室温之外的温度下为低于100％，其中室温为18℃到30℃。

4.根据权利要求1所述的电池组，其中所述温度传感器是热敏电阻器， 所述电池管理单元被配置成通过检测所述热敏电阻器的电阻变化率来检测 所述电池的温度。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中所述电压平滑电路被配置成将 所述脉宽调制信号转换成直流，所述电池管理单元被配置成通过调节所述脉 宽调制信号的占空比来调节所述直流。

6.根据权利要求5所述的电池组，其中所述充电开关器件包括具有源 极、漏极和栅极的场效应晶体管，所述源极和所述漏极被电连接至所述电池 的高电流通路，所述栅极被电连接至所述电池管理单元，所述栅极和所述源 极被配置成接收所述电压平滑电路输出的直流电压。

7.根据权利要求6所述的电池组，其中所述电压平滑电路包括被电连 接至所述场效应晶体管的栅极和所述电池管理单元的电阻器，以及被电连接 至所述场效应晶体管的栅极和源极的电容器，所述源极位于所述栅极与所述 电容器之间。

8.根据权利要求7所述的电池组，其中所述电压平滑电路进一步包括 被并联地电连接至所述电容器的缓冲电阻器。

9.根据权利要求1所述的电池组，进一步包括电流检测器件，所述电 池管理单元被电连接至所述电流检测器件，以计算在所述电池的高电流通路 中流动的电流。

10.根据权利要求9所述的电池组，其中所述电流检测器件包括传感电 阻器，所述电池管理单元被电连接至所述传感电阻器以接收所述传感电阻器 两端的参考电压，从而检测在所述电池的高电流通路中流动的电流。

11.根据权利要求1所述的电池组，其中所述电池管理单元包括：

通过电压平滑电路被电连接至所述开关模块和所述电池的模拟前端，所 述模拟前端被配置成：检测所述电池的开路中的电压并且接通/断开所述开 关模块中的所述充电开关器件和所述放电开关器件；以及

被电连接至所述模拟前端的微处理器单元，所述微处理器单元被配置成 控制所述开关模块中的所述充电开关器件的电流。

12.根据权利要求11所述的电池组，其中所述模拟前端包括：

被电连接至所述电池的电压检测器，所述电压检测器被配置成检测所述 电池的开路中的电压并且基于所检测到的电压确定所述电池的状态，所述电 池的状态是过放电模式、完全放电模式、完全充电模式和过充电模式中的一 个；以及

功率驱动电路，所述功率驱动电路被配置成接通/断开所述充电开关器 件和所述放电开关器件。