[发明专利]一种电池并联平衡装置及充放电控制方法

说明书

一种电池并联平衡装置及充放电控制方法，该电池并联平衡装置包括多个并联的电池支路单元和控制单元，由于电池支路单元中的电压检测单元能够实时检测各电池支路单元的电池端口的电压，使得控制单元能够获知各个电池的充/放电状况，然后控制各电池支路单元中的调整单元以改变各支线路的通断状态，从而使得各个电池在充电或者放电过程中保持一致性，实现电量平衡，也有效避免较大电压差的电池之间出现不可控的大电流互放电而造成的损坏电池等安全隐患的情形。此外，该电池平衡装置可根据充放电控制方法调控各个电池的充/放电速率，从而实现速率的一致性效果，进而满足不同性能参数的电池的在进行并联充放电时的通用性要求。

技术领域

本发明涉及电池技术，具体涉及一种电池并联平衡装置及充电控制方法。

背景技术

随着微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了更高的要求，锂电池因具备高能量密度、高电压、高循环寿命、快速充电的特点，其随之在日常生活中得以应用，锂电池用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上，可以说是最大的应用群体。

在实际应用中，锂电池多以电池单体的形式存在，每个电池单体可以设计成不同的储电容量和放电电压以适应多场合的应用需求，当需要增大电池容量或者增加充放电通道时，常常将多个电池单体以并联的形式连接起来，为实现多个电池单体的充放电需要，还需要将并联的多个电池单体配合电源转换单元(电源转换单元是指用于连接外部充电电源或者负载设备的电压/电流转换及调整电路，为常见的锂电池充电电路或者电源管理芯片)以形成完整的电源系统。见图1，电源系统包括多个通道，每个通道包括一个电源转换单元和与其串联的电池单体，通过电源转换单元单独控制对应的电池单体进行充放电作业，这种电源系统可避免电池单体之间性能不匹配所引起的充放电不稳定及电量失衡问题，但也会因加入多个电源转换单元而导致电路结构复杂和高成本的情形。见图2，电源系统包括多个并联的电池单体和一个与电池总线路串联的电源转换单元，即多个并联的电池单元共用一个电源转换单元，这种电源系统可减小电路复杂度，但对各个电池单元的性能有一定要求，各电池单体应具有匹配的电池内阻和一致的充放电速度，否则会出现电池单体过度充电或者过度放电的电量失衡情形，进而引起电源系统的电池更换不便、通用性差的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题如何避免多个锂电池并联充放电时引起的电量失衡情形。为解决上述问题，本发明提供了一种电池并联平衡装置及充放电控制方法。

根据第一方面，本发明提供了一种电池并联平衡装置，包括：

多个并联的电池支路单元，每个电池支路单元都包括用于连接电池的电池端口、用于通断该电池支路单元的调整单元、以及用于检测所述电池端口的电池的电压检测单元；

控制单元，用于根据各个电池支路单元所检测到的电池端口的电压，分别通过电池支路单元的调整单元来控制各个电池支路单元的通断，以平衡各个电池支路单元所接的电池在充电和/或放电过程中的电量。

根据第二方面，本发明提供了用于电池并联平衡装置的充放电控制方法，包括以下步骤：

获取各个电池支路单元的电池端口的电压；

根据所得到的电压分别通过电池支路单元的调整单元来控制各个电池支路单元的通断，以平衡各个电池支路单元所接的电池在充电和/或放电过程中的电量。