[发明专利]智能电池单元以及控制方法和系统

权利要求书

1.一种智能电池单元，包括：

正端子；

负端子；

开关电路，其被布置为：在将能量储存设备连接在所述正端子与所述负端子之间的第一开关状态与为所述能量储存设备设旁路的第二开关状态之间进行选择；

电感器，其设置在所述正端子与所述负端子之间；和

控制器，其被布置为监控跨所述电感器的电压，并且被布置为基于跨所述电感器检测到的电压变化的大小来控制所述开关电路的占空比。

2.如权利要求1所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：基于跨所述电感器检测到的电压变化的所述大小和表示所述能量储存设备的当前充电状态的值来控制所述开关电路的所述占空比。

3.如权利要求1或2所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：计算表示与所述智能电池单元串行或并行连接的所有能量储存设备的平均充电状态的值。

4.如权利要求3所述的智能电池单元，其中，表示所述平均充电状态的所述值是跨所述电感器检测到的电压变化的平均大小。

5.如权利要求3所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：控制所述开关电路的所述占空比，从而使所述能量储存设备的充电状态与所计算的平均充电状态同步。

6.如权利要求5所述的智能电池单元，其中，所述控制器利用比例-积分控制器控制所述开关电路的所述占空比。

7.如权利要求1或2所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：确定其是否已经从检测到的跨所述电感器的电压变化获得足够信息以执行对所述占空比的合适控制。

8.如权利要求7所述的智能电池单元，其中，当所述控制器确定已经获得足够信息时，所述控制器调整所述开关电路的所述占空比。

9.如权利要求1或2所述的智能电池单元，其中，所述电感器与所述开关电路串联。

10.如权利要求1或2所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：基于所述电感器的电压来调整所述开关电路的开关定时。

11.如权利要求10所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：基于所述电感器的电压来确定使得对电压纹波的影响最小化的用于所述开关电路的期望定时，并且被布置为朝向所述期望定时调整用于所述开关电路的所述定时。

12.如权利要求11所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：以与所述开关电路的占空比成比例的速率调整所述定时。

13.如权利要求10所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：通过调整所述智能电池单元的开关周期来调整所述开关定时。

14.如权利要求10所述的智能电池单元，其中，所述控制器被布置为：通过以与所述智能电池单元的占空比成比例的速率调整所述定时而调整所述开关定时。

15.如权利要求10所述的智能电池单元，其中，所述控制器包括：开关相位控制器，其被布置为在第一控制环路中调整所述开关电路的所述开关定时；和充电状态控制器，其被布置为在第二控制环路中调整所述开关电路的所述占空比。

16.如权利要求15所述的智能电池单元，其中，以比所述第二控制环路更高的速率操作所述第一控制环路。

17.如权利要求15所述的智能电池单元，其中，所述充电状态控制器在直到所述相位控制器已经达到稳定状态条件之前不会修改所述占空比。

18.如权利要求1或2所述的智能电池单元，其中，所述电感器形成为PCB迹线。