[发明专利]电池组管理系统及均衡电池组中的电池模块的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组管理系统及均衡电池模块的方法，尤其涉及一种应用于电池组的电池组管理系统及均衡电池组中的电池模块的方法。

背景技术

在过去的几十年里，对电子装置(例如，电源)的各种应用需求越来越大。由于对电源的需求日益增大，电池组(例如，可充电电池组)获得了长足的发展。

电池组包括多个相串联的电池。当一个电池损坏时，电池组的寿命会缩短。任意两个电池之间发生不均衡可缩短电池的寿命。图1所示为传统铅酸电池组100的框图。由于结构简单，铅酸电池组100通常用于低成本应用中。

铅酸电池组100包括多个相串联的电池模块101-104。每个电池模块包括六个电池111-116和两个电极120和129。经由两个电极120和129只能监测每个电池模块的电压。一旦电池111-116中的任意一个电池损坏了，将损坏整个铅酸电池组100；电池111-116中的任意两个电池之间发生不均衡，将缩短铅酸电池组100的寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种电池组管理系统及均衡电池组中的多个电池模块的方法，在电池发生不均衡状态时调节电池模块的电压，从而提高电池组的效率并延长电池的寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于电池组的电池组管理系统。所述电池组管理系统包括多个电池模块、多个第一均衡单元、多个第二均衡单元和多个控制器。其中，所述第一均衡单元连接至所述多个电池模块，所述第二均衡单元连接至所述多个电池模块，其中每个第一均衡单元和每个第二均衡单元与每个电池模块相连。所述多个控制器连接至所述多个电池模块，其中每个控制器分别与每个电池模块相连，当所述多个控制器中的第一控制器确定所述第一电池模块的输出电压大于所述第一电池模块和第二电池模块的输出电压和时，所述第一控制器控制第一电池模块对应的第一均衡单元来调整所述第一电池模块的输出电压，当所述第一控制器确定所述第一电池模块和所述第二电池模块的输出电压和大于所述第一电池模块的输出电压时，所述第一控制器控制所述第一电池模块对应的第二均衡单元来调整所述第一电池模块和所述第二电池模块的输出电压和。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，所述第一控制器进一步将降低后的所述第一电池模块的输出电压与降低后的所述第一电池模块和所述第二电池模块的输出电压和进行比较。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，所述第一电池模块对应的所述第二均衡单元通过调整所述第一电池模块和所述第二电池模块的输出电压和来调整所述第二电池模块的输出电压。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，所述第一电池模块进一步包括：具有第一分压比的第一分压器；以及具有第二分压比的第二分压器，其中选取所述第二分压比以将所述第一电池模块和所述第二电池模块的输出电压和降低至与所述第一分压器的输出电压近似相等，所述第一分压器的输出电压为降低后的所述第一电池模块的输出电压，所述第二分压器的输出电压为降低后的所述第一电池模块和所述第二电池模块的输出电压和。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，选取所述第一分压器的所述第一分压比以将所述第一电池模块的输出电压降低至所述第一控制器的第一模拟/数字转换器的输入电压范围内，选取所述第二分压器的所述第二分压比以将所述第二分压器的输出电压和降低至与所述第一分压器的输出电压近似相等。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，每个电池模块的输出电压近似相等。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，所述第二分压器的分压比是所述第一分压器的分压比的二倍。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，每个电池模块具有相同数目的电池，每个电池具有近似相等的输出电压值。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，至少一个电池模块的输出电压与其它的电池模块的输出电压不相等，所述分压器降低所述至少一个电池模块的输出电压，从而使得降低后的输出电压与另一个与之相比较的电池模块的输出电压近似相等。

本发明所述的用于电池组的电池组管理系统，当所述第一电池模块的输出电压与所述第二电池模块的输出电压不相等时，所述第一控制器进一步将降低后的所述第一电池模块的输出电压与降低后的所述第一电池模块和所述第二电池模块的输出电压和相比较。