[发明专利]电池系统以及电池模块间电量均衡方法

权利要求书

1.一种电池系统，包括两个以上的电池模块，各电池模块均包括多个单体电池，其特征在于，还包括信号采集模块、剩余电量计算模块和控制模块，各电池模块中设置有双向隔离直流转换电路，且在所述电池系统中任意两个相邻的第一电池模块和所述第二电池模块间设置有共享单体电池，所述共享单体电池为所述第一电池模块或所述第二电池模块中的一个，所述第一电池模块和所述第二电池模块中的双向隔离直流转换电路的一侧的正极和负极分别与其所归属的电池模块的正极和负极连接，另一侧的正极和负极通过开关电路分别与所述共享单体电池的正极和负极连接；

所述信号采集模块用于采集所述相邻的第一电池模块和所述第二电池模块中所有单体电池的性能参数信息；

所述剩余电量计算模块用于根据信号采集模块采集的第一电池模块中所有单体电池的性能参数信息获取所述第一电池模块中所有单体电池的剩余电量值，以及用于根据信号采集模块采集的第二电池模块中所有单体电池的性能参数信息获取所述第二电池模块中所有单体电池的剩余电量值；

所述控制模块用于根据所述第一电池模块中所有单体电池的剩余电量值获取所述第一电池模块的剩余电量值，以及根据所述第二电池模块中所有单体电池的剩余电量值获取所述第二电池模块的剩余电量值，向剩余电量值较大的电池模块的双向隔离直流转换电路发送由电池模块向共享单体电池充电的第一指示，以及向剩余电量值较小的电池模块的双向隔离直流转换电路发送由共享单体电池向电池模块充电的第二指示；

所述双向隔离直流转换电路用于根据控制模块的第一指示控制由所述剩余电量值较大的电池模块向共享单体电池充电，并且根据所述控制模块的第二指示控制由共享单体电池向所述剩余电量值较小的电池模块充电。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述第一电池模块的剩余电量值为所述第一电池模块中所有单体电池的剩余电量值的平均值，所述第二电池模块的剩余电量值为所述第二电池模块中所有单体电池的剩余电量值的平均值。

3.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述性能参数信息包括电压参数、温度参数，以及充电参数和/或放电参数，所述充电参数包括充电电流参数和充电时间参数，所述放电参数包括放电电流参数和放电时间参数；

所述信号采集模块包括第一信号采集单元和第二信号采集单元，所述第一信号采集单元用于采集所述第一电池模块中所有单体电池的电压参数、温度参数，以及充电参数和/或放电参数，所述第二信号采集单元用于采集所述第二电池模块中所有单体电池的电压参数、温度参数，以及充电参数和/或放电参数；

所述剩余电量计算模块包括第一剩余电量计算单元和第二剩余电量计算单元，所述第一剩余电量计算单元用于根据第一信号采集单元采集的所述电压参数和温度参数获取第一个电池模块中所有单体电池的容量，以及进一步根据充电参数和/或放电参数获取第一个电池模块中所有单体电池的剩余电量值，所述第二剩余电量计算单元用于根据第二信号采集单元采集的所述电压参数和温度参数获取第二个电池模块中所有单体电池的容量，以及进一步根据充电参数和/或放电参数获取第二个电池模块中所有单体电池的剩余电量值。

4.根据权利要求1、2或3所述的电池系统，其特征在于，所述控制模块还用于根据所述第一电池模块的剩余电量值，以及所述第二电池模块的剩余电量值获取剩余电量值较大的电池模块向共享单体电池充电的电流大小和充电时间，控制模块向剩余电量值较大的电池模块的双向隔离直流转换电路发送的第一指示中携带所述向共享单体电池充电的电流大小和充电时间；以及，

还用于获取共享单体电池向所述剩余电量值较小的电池模块充电的电流大小和充电时间，所述控制模块向剩余电量值较小的电池模块的双向隔离直流转换电路发送的第二指示中携带所述向所述剩余电量值较小的电池模块充电的电流大小和充电时间。

5.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，还包括矩阵开关，且与所述第一电池模块相邻的第二电池模块的数目为两个，所述控制模块还用于通过矩阵开关选择所述第一电池模块的双向隔离直流转换电路的另一侧的正极和负极分别连接到所述第一电池模块与任一第二电池模块的共享单体电池的正负极。