[发明专利]一种充电平衡管理电路和方法

说明书

本发明公开了一种充电平衡管理方法及具体电路。所述充电平衡管理方法包含平衡模式和非平衡模式，可用于对包含多节电池的电池组进行充电管理。在平衡模式下，在达到平衡条件后，所述充电平衡管理方法可通过减小对电池组中超过设定阈值电压的电池的充电电流来实施电池电量平衡功能，以避免频繁触发过压保护以及多次过压保护后停止充电导致的充电时长过长的问题，改善电池的充电效率，实现更加安全智能的充电过程，使电池的寿命得以最优化。

技术领域

本发明涉及一种电子电路，特别地，涉及电池电路的充电管理。

背景技术

在传统的电池组充电系统中，充电芯片和平衡芯片通常是独立的。充电芯片负责控制充电电压和充电电流，对电池组进行充电，而平衡芯片则负责监测与平衡电池组中各电池的电量。但独立的充电芯片和平衡芯片各自的功能单一，无法实现对电池组的灵活有效控制。

在目前部分小电池组(例如2-4节电池)的充电系统中，也有部分集成充电和平衡的充电平衡管理系统，可以对电池组实行充电管理和电池平衡的控制。图1示出了现有技术的充电平衡管理系统的工作流程。如图1所示，在电池平衡部分，所述充电平衡管理系统会对每个电池电压作一个判断，当发现某一个电池的电压Vbatt大于阈值Vt1时，系统将该电池电压Vbatt与最低的电池电压Vmin相减后再与阈值Vt2相比较，当两者压差大于阈值Vt2时，对具有电压Vbatt的电池进行放电，以实现电池组内各电池电量之间的平衡。而在充电管理部分，在一般情况下，当电池达到判满条件时，即总电池电压达到判满值，并且充电电流下降至一定值时，充电平衡管理系统停止充电。

然而，充电平衡管理系统均设有过压保护，当其中任一电池电压超过阈值Vovp时，过压保护被触发，充电过程将停止。若此时过压的电池电压与最小电池电压Vmin的压差还未达到阈值Vt2时，只有当过压的电池电压重新下降至阈值Vovp以下，充电才会重新开始。而当电池电压再次过压时，充电又将停止，又将等电池电压再次下降时，充电再次开始。这样一来，充电时间会比较长，同时屡屡触发过压保护对电池的寿命也有不利影响。并且，充电平衡管理系统在总电池电压和充电电流达到判满条件时停止充电，而在总电池电压达到判满值时，单个电池间的电压有可能仍未达到平衡。该情况会导致各电池电压的不平衡，不利于电池的工作及寿命。

因此，有必要提出一种智能高效的电池充电平衡管理电路，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电平衡管理电路及方法，所要解决的技术问题是改善电池的充电效率，缩短电池组的充电时长，实现更加安全智能的充电过程，使电池的寿命得以最优化。

依据本发明一实施例的一种充电平衡管理电路，包括：连接方式检测电路，接收电池组的各电池之间的连接点的电压和接地阈值，基于电池组各电池连接点的电压分别和接地阈值的比较，输出平衡连接信号，其中，在电池组各电池之间的连接点的电压均大于接地阈值时，平衡连接信号有效，否则，平衡连接信号无效；充电电路，接收平衡连接信号、电池组各电池之间的连接点的电压、电池组各电池的电压以及电池组总电压，在平衡连接信号有效时，基于电池组各电池之间的连接点的电压和各电池电压，提供充电电流给电池组充电，在平衡连接信号无效时，基于电池组总电压，提供充电电流给电池组充电；以及电量平衡电路，接收平衡连接信号和电池组各电池的电压，在平衡连接信号有效时，基于电池组各电池的电压，提供各电池的放电开关的控制信号。