[发明专利]功率转换器、充电方法以及充电系统

说明书

背景技术

在现有技术的用于对电池包充电的充电系统中，多条旁路与所述电池包中的多个单体电池连接，以平衡所述多个单体电池。举例说明，如果所述多个单体电池中某个单体电池电压大于其他所有单体电池电压，那么对应的一条旁路将导通使得该最高电压的单体电池放电。根据所述多个单体电池电压选择地导通旁路，可平衡所述多个单体电池。然而，所述多条旁路的功率损耗相对比较高。此外，这种充电系统需要旁路控制器根据指示所述多个单体电池电压的反馈信号控制所述多条旁路，那样会增加平衡多个单体电池所需要的时间，并且增加功率损耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种功率转换器、充电方法以及充电系统，其能够对多个电池充电的同时平衡所述多个电池。

为解决上述技术问题，本发明提供一种功率转换器，其包括：用于接收输入功率的初级线圈；以及多个次级线圈，用于将所述输入功率转换成多个充电电流经由多条路径对多个电池充电，并且基于所述多个充电电流平衡所述多个电池，其中所述多个次级线圈的第一次级线圈的第一匝数与所述多个次级线圈的第二次级线圈的第二匝数的匝数比由所述多个电池中对应的两个电池之间的标称电压比确定。

本发明还提供一种对多个电池的充电方法，其包括：在功率转换器的初级线圈处接收输入功率；由所述功率转换器的多个次级线圈将所述输入功率转换成多个充电电流，其中所述多个次级线圈的第一次级线圈的第一匝数与所述多个次级线圈的第二次级线圈的第二匝数的匝数比由所述多个电池中对应的两个电池之间的标称电压比确定；由所述多个充电电流经由多条路径对所述多个电池充电；以及基于所述多个充电电流平衡所述多个电池。

本发明还提供一种充电系统，其包括：功率转换器，用于提供多个充电电流经由多条路径对多个电池充电，其中所述功率转换器包括：经由输入开关连接在供给端和地之间的初级线圈，用于接收来自所述供给端的输入功率；以及多个次级线圈，用于将所述输入功率转换成所述多个充电电流，并且基于所述多个充电电流平衡所述多个电池，其中所述多个次级线圈的第一次级线圈的第一匝数与所述多个次级线圈的第二次级线圈的第二匝数的匝数比由所述多个电池中对应的两个电池之间的标称电压比确定；以及连接至所述输入开关的控制器，用于通过控制所述输入开关控制所述多个次级线圈将所述输入功率转换成所述多个充电电流。

与现有技术相比，本发明所述的功率转换器、充电方法以及充电系统利用初级线圈和多个次级线圈将输入功率转换成多个充电电流对多个电池充电，同时所述多个充电电流平衡所述多个电池，所以省略了现有技术中的多条旁路和旁路控制器，从而减少了功耗并且缩短了多个电池达到平衡所需的时间。

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。

附图说明

图1A为根据本发明的一个实施例的功率转换器的示例性方框图；

图1B为根据本发明的一个实施例的输入电流、输出电流以及充电电流的示例性波形图；

图2为根据本发明的一个实施例的充电系统的示例性方框图；

图3为根据本发明的一个实施例的充电系统的示例性方框图；

图4为根据本发明的一个实施例的充电系统的示例性方框图；

图5为根据本发明的一个实施例的充电系统的示例性方框图；以及

图6为根据本发明的一个实施例通过充电系统对多个电池充电的示例性方法流程图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。虽然本发明将结合实施例进行阐述，但应理解这并非意指将本发明限定于这些实施例。相反，本发明意在涵盖由后附权利要求项所界定的本发明精神和范围内所定义的各种可选项、可修改项和等同项。

此外，在以下对本发明的详细描述中，为了提供一个针对本发明的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外的一些实例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明之主旨。

本发明提供了一种用于对多个电池充电的充电系统。在充电期间，所述多个电池自动平衡。具体地说，所述充电系统包括将输入功率转换成多个充电电流的功率转换器(如：一种变压器)。同时，每个充电电流根据对应的电池电压而变化，使得所述多个电池相互平衡。当所述多个电池获得平衡时，所述充电系统进一步地根据每个电池电压控制所述输入功率以调节所述多个充电电流的总和。