[发明专利]可堆叠的双向的多电池的电池组平衡器

权利要求书

1.一种电池组平衡系统包括：

至少一个子堆，每一个子堆包括多个串联的电池；

平衡模块，用于每个子堆，所述平衡模块包括独立的双向平衡器，用于所述子堆内的每一个电池；

监测模块，用于监测每一个子堆内的每一个电池的充电状态；

微处理器，用于确定每一个子堆内的电池的平均充电状态；以及

菊花链式可堆叠的串行端口，用于传输信息给每一个平衡模块，其中，每一个平衡模块用于：

在电池组放电期间，提供来自一个子堆的额外的电荷给该子堆的任一弱电池，以及在电池组充电期间从任一弱电池移除额外的电荷并提供给该弱电池的子堆；以及

在电池组放电期间，移除任一强电池的额外的电荷并提供给该强电池的子堆，以及在电池组充电期间，提供来自子堆的额外的电荷给任一强电池。

2.根据权利要求1所述的电池组平衡系统，其中，任意数量的子堆能够串行堆叠并利用一个共同的可堆叠的串行控制进行控制。

3.根据权利要求1所述的电池平衡系统，其中，每一个子堆包括6个串联的电池。

4.根据权利要求1所述的电池组平衡系统，其中，子堆内的每一个强电池或弱电池被同时平衡。

5.根据权利要求4所述的电池组平衡系统，其中，每一个强子堆或弱子堆被同时平衡。

6.根据权利要求1所述的电池组平衡系统，其中，任意数量的子堆被同时平衡。

7.根据权利要求1所述的电池组平衡系统，进一步包括：

至少一个具有初级侧和次级侧的变压器，其中，每一个变压器包括在所述初级侧的用于每一个电池的分离的线圈和在所述次级侧的对应于多个相邻的子堆的单个线圈；

每一个线圈包括第一端和第二端，

其中，在所述初级侧的每一个线圈具有与所述第二端串联的晶体管和电阻；

其中，在所述次级侧的每一个线圈具有与第二端串联的晶体管和电阻；

其中，每一个变压器的所述初级侧的每一个线圈的所述第一端与一个电池相连；

其中，每一个变压器的所述次级侧的线圈的所述第一端与相邻的独立的双向平衡器的变压器的次级侧的第一端相连；以及

其中，与每一个晶体管的次级侧的第二端串联的所述电阻与所述电阻的子堆的最低电压连接。

8.根据权利要求7所述的电池组平衡系统，其中：

每一个变压器用于在所述变压器的子堆和相邻的子堆之间转移电荷；

每一个变压器的所述初级侧与所述变压器的子堆内的各自的电池相连，以及所述次级侧与所述变压器的子堆和相邻的子堆相连；以及

每一个变压器与所述变压器的各自的相邻的子堆的连接是交错的。

9.根据权利要求7所述的电池组平衡系统，其中，穿过每一个线圈的所述次级侧的最大电压受所述次级侧各自的串联的晶体管的击穿电压的限制。

10.根据权利要求1所述的电池组平衡系统，其中，所述平衡模块用于允许一个子堆内的每一个电池在充电周期内的第一预定的点和在放电周期内的第二预定的点达到同一电压。

11.根据权利要求10所述的电池组平衡系统，其中：

所述第一预定的点为所述子堆内的所述电池的容量为70％；以及所述第二预定的点为所述子堆内的所述电池的容量为30％。

12.一种平衡电池组的方法，包括：

检测每一个子堆内的每一个电池的充电状态；

计算每一个子堆的平均的充电状态；

确定每一个子堆内的每一个电池的强度，所述强度与每一个子堆内所述平均充电状态相关；

在电池组的放电期间，同时提供来自弱电池各自的子堆的额外的电荷给弱电池；

在电池组的充电期间，同时移除弱电池的额外的电荷给所述弱电池各自的子堆；

在电池组的放电期间，同时移除强电池的额外的电荷给所述强电池各自的子堆；以及

在电池组的充电期间，同时提供来自强电池各自的子堆的额外的电荷给强电池。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

以交错方式通过至少一个中间的子堆在电池组的一个子堆到另一个子堆之间转移电荷。