[发明专利]电池中的电荷平衡

权利要求书

1.一种用于平衡电池的电芯的电荷水平的系统(300；500)，包括：

电池(101)，包括至少四个串联的基本电芯(c_i)；

至少两个第一电能转移单元(m_j)，每个第一电能转移单元(m_j)具有跨接在电池的相同数量n个电芯的串联结合两端的第一节点(A)和第二节点(B)，其中n≥4，以及连接到所述n个电芯(c_i)的串联结合的中间点的第三节点(D)，每个第一电能转移单元(m_j)的第一节点(A)和第二节点(B)中的至少一个与另一个第一电能转移单元的第一节点(A)或第二节点(B)不共用，并且每个第一电能转移单元(m_j)的第三节点(D)与另一个第一电能转移单元的第三节点(D)不共用；以及

至少一个第二电能转移单元，其具有跨接在电池的n-1个电芯的串联结合两端的第一节点和第二节点，以及连接到n-1个电芯的串联结合的中间点的第三节点，所述至少一个第二电能转移单元的第三节点与第一电能转换单元的第三节点不共用，

其中，第一和第二电能转移单元(m_j)的每个能够将电能从用于连接其第一节点(A)和第三节点(D)的一个或多个电芯(c_i)朝向用于连接其第二节点(B)和第三节点(D)的电芯(ci)转移，或者相反。

2.根据权利要求1所述的系统(300；500)，其中，电池(101)的电芯(c_i)的串联结合的每个中间点连接到与另一个单元(m_j)的第三节点(D)不共用的单元(m_j)的第三节点(D)。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统(300；500)，其中，还包括管理电路(301)，所述管理电路(301)被配置为接收与电芯(c_i)的电荷状态有关的数据，并且通过考虑这些数据来控制转移单元(m_j)。

4.根据权利要求1所述的系统(300；500)，其中，每个单元(m_j)包括至少两个开关(S1，S2)和一个感应元件(L；L1)。

5.根据权利要求4所述的系统(300；500)，其中，所述开关(S1，S2)在所述单元的第一节点(A)和第二节点(B)之间串联，并且所述感应元件(L)将两个开关(S1，S2)的结点连接到所述单元的第三节点(D)。

6.根据权利要求4或5所述的系统(300；500)，其中，每个单元(m_j)包括用于控制所述单元的开关(S1，S2)的电路(400)。

7.根据权利要求4或5所述的系统(300；500)，其中，在每个转移单元(m_j)中，所述单元的开关(S1，S2)通过考虑流过所述单元的感应元件(L)的电流的测量结果来控制。

8.根据权利要求1所述的系统(300；500)，其中，每个电池电芯(c_i)包括锂和磷酸铁锂电极。

9.根据权利要求4或5所述的系统(300；500)，其中，所述开关(S1，S2)为MOS晶体管。