电池系统和电池充电方法
【专利摘要】本发明公开了一种电池系统和电池充电方法，该电池系统包含具有多个电池单元电压的多个电池单元和耦合于多个电池单元的均衡模块，该均衡模块用于根据多个电池单元在恒流充电模式下的充电电流的值设置第一电压阈值，并当多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足第一电压阈值的要求时，启动对多个电池单元的均衡检查。本发明的电池系统提高了电池均衡控制的精确性。
【专利说明】电池系统和电池充电方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电池领域，特别涉及一种电池系统和电池充电方法。
【背景技术】
[0002]一个电池系统包括多个电池单元，例如，锂离子电池，电池系统通常为手机、笔记本电脑或电动车供电。电池均衡器广泛应用于电池系统中，以最大化电池单元的容量和增加电池的寿命。如果电池系统中的电池单元发生不均衡的情况，电池均衡器通过消耗电荷最高的电池单元上的能量或通过将电荷最高的电池单元上的能量转移到电荷最低的电池单元，以对电池单元进行均衡。
[0003]图1所示为锂离子电池充电过程的充电电流与电池单元电压的波形图100。锂离子电池的充电过程经历了多个模式，比如，恒流充电模式和恒压充电模式。在时刻to，电池单元具有电压值Vltl，并由一充电电流进行充电。在时间段t0-t3，电池单元工作在恒流充电模式，在此期间充电电流恒定，电池单元电压从Vltl增加到\。在时间段t3-t4，电池单元进入恒压充电模式，在此期间充电电流逐渐减小，电池单元电压保持恒定。例如，电池单元电压在时间段t3-t4保持为VM。在时刻t4，充电电流降到低于一个电流阈值。相应地，电池充电过程结束。
[0004]电池单元电压在恒流充电模式的一个时间段(这个时间段被称为平台电压区域)中具有一个相对低的增长速率。例如，在时间段tl-t2，电池单元电压的增长速率低于一个速率阈值。由于充电电流恒定，电池单元电量的增长速率在恒流充电模式的任意时间段应该保持恒定。所以，在平台电压区域，电池单元电压具有较低的增长速率，不能精确的反映电池单元电量的变化。
[0005]因此，对一个包含多个电池单元的电池组，电池均衡器可能在所有电池单元都处于平台电压区域时进行均衡操作。由于电池单元电压不能准确反映电池单元电量，电池均衡器难以通过监测电池单元的电池单元电压准确地检测到不均衡情况。例如，通过均衡，虽然电荷最高的电池单元的电量降到与电荷最低的电池单元的电量相等，但是电池单元的电压并没有随电池单元的电量的改变而改变。所以，电池均衡器的均衡控制可能并不精确。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于提供一种电池系统和电池充电方法，能够对电池的充电过程进行精确的均衡控制。
[0007]本发明提供了一种电池系统。该电池系统包含多个电池单元和均衡模块。所述多个电池单元具有多个电池单元电压；所述均衡模块耦合于所述多个电池单元，所述均衡模块用于根据所述多个电池单元在恒流充电模式下的充电电流的值设置第一电压阈值，并当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足第一电压阈值的要求时，启动对所述多个电池单元的均衡检查。
[0008]本发明还提供了一种电池充电方法。该电池充电方法包含以下步骤:由充电电流为多个电池单元充电，所述多个电池单元具有多个电池单元电压；根据恒流充电模式下充电电流的值，设置第一电压阈值；当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足所述第一电压阈值的要求时，启动对所述多个电池单元的均衡检查。
[0009]本发明还提供了一种电池系统。该电池系统包含串联的多个电池模块和多个均衡模块。所述多个电池模块的每个电池模块包括多个电池单元，所述多个电池单元具有多个电池单元电压；所述多个均衡模块分别耦合于所述多个电池模块，其中，每个均衡模块根据所述多个电池单元在恒流充电模式下的充电电流的值设置第一电压阈值，并当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足第一电压阈值要求时，启动对所述多个电池单元的均衡检查。
[0010]与现有技术相比，本发明提供的电池系统和电池充电方法，由于电池均衡都是在一个或多个电池单元不满足第一电压阈值条件时执行，因此提高了电池均衡控制的精确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。
[0012]图1所示为锂离子电池充电过程的充电电流与电池单元电压的波形图；
[0013]图2所示为根据本发明一个实施例的电池系统的系统框图；
[0014]图3所示为根据本发明一个实施例的电池单元在充电阶段的电池单元电压的波形图；
[0015]图4所示为根据本发明一个实施例的电池系统的系统框图；
[0016]图5所示为根据本发明另一个实施例的电池系统的系统框图；
[0017]图6所示为根据本发明又一个实施例的电池系统的系统框图；
[0018]图7所示为根据本发明一个实施例的电池系统的均衡方法流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。
[0020]另外，为了更好的说明本发明，在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
[0021]图2所示为根据本发明一个实施例的电池系统200的系统框图。电池系统200包括电池单元Cl、电池单元C2和电池单元C3，以及均衡模块210。虽然图2所示的实施例显示了三个电池单元，但本发明不限于此，电池系统200可以包含其他数量的电池单元。在一个实施例中，电池单元C1-C3可以是锂离子电池。电池单元C1-C3耦合于均衡模块210。均衡模块210，用于监测电池单元C1-C3中每个电池单元的电池单元参数(例如，电池单元电压、电池单元电流、电池单元温度、电池单元电量等)，并判断电池单元C1-C3是否产生了不均衡的情况。当检测到不均衡情况时，均衡模块210对电池单元C1-C3进行均衡。[0022]在一个实施例中，电池单元C1-C3通过充电通路290与充电器205连接。充电通路290包含开关S5。当开关S5接通时，电池单元C1-C3工作在充电模式(例如，恒流充电模式或恒压充电模式)，此时，充电器205以充电电流1_^为电池单元C1-C3充电。当开关S5关断或充电器205与电池单元C1-C3不连接时，电池单元C1-C3处于静置模式或放电模式，此时充电过程结束。
[0023]图3所示为根据本发明一个实施例的电池单元在充电阶段的电池单元电压VeE&的波形图300。图3将结合图2进行描述。
[0024]在图3的实施例中，波形300包含充电曲线301和充电曲线302。充电曲线301代表电池单元由充电电流1mm充电时电池单元电压的变化。充电曲线302代表电池单元由充电电流1mm充电时电池单元电压的变化。在一个实施例中，充电电流Ιαω^ι大于充电电流1mm。尽管图3显示了两个充电曲线，但本发明并不限于此，图3还可以包含其他充电电流对应的充电曲线。在一个实施例中，这些充电曲线由电池厂家提供。
[0025]更具体地，在一个实施例中，如充电曲线301所示，当电池单元由充电电流
充电时，电池单元在时间段t0-t5工作在恒流充电模式下，在时刻t5以后，工作在恒压充电模式下。在恒流充电模式下，充电电流保持恒定，电池单元电压V.增力卩。在恒压充电模式下，电池单元电压V.保持在VM，充电电流Ichaegei减小。在图3的实施例中，充电曲线301在时间段t l_t2处于平台电压区域Tfl AT1，在此期间，电池单元电压V。.的增长速率低于一个速率阈值。同样地，如充电曲线302所示，当电池单元由充电电流Ic；HAia；E2充电时，电池单元在时间段t0-t6工作在恒流充电模式下，在时刻t6以后，电池单元工作在恒压充电模式下。与充电曲线301类似地，充电曲线302在时间段t3-t4处于平台电压区域TFUT2。
[0026]结合图2和图3，均衡模块210检测电池单元C1-C3是否产生了不均衡的情况，并在检测到不均衡情况时对电池单元C1-C3进行均衡。有利的是，当至少一个电池单元工作在平台电压区域之外时，均·衡模块210启动均衡操作。更具体地，在一个实施例中，均衡模块210提供电压阈值Vh，该电压阈值Vh高于电池单元工作在平台电压区域的最大电池单元电压值。例如，根据充电曲线301，当电池单元由充电电流充电时，电压阈值Vhi大于时刻t2的电池单元电压。
[0027]如果电池单元电压Va-Vra中的一个或多个电池单元电压高于电压阈值Vh，表示电池单元C1-C3中的一个或多个电池单元工作在平台电压区域以外，当检测到不均衡情况时，均衡模块210开始检测电池单元电压Va-V。并均衡电池单元C1-C3。举例来说，均衡模块210比较电池单元C1-C3中的最大电池单元电压Vmax和最小电池单元电压VMIN。当最大电池单元电压Vmax和最小电池单元电压Vmin的差值大于一个阈值Vdif时，则发生了不均衡情况。响应于不均衡情况，均衡模块210均衡电池单元C1-C3。例如,均衡模块210识别具有最大电池单元电压Vmax的电池单元C祖，并通过消耗电池单元Cmax的电量来均衡电池单元C1-C3。在另一个实施例中，均衡模块210还识别具有最小电池单元电压Vmin的电池单元CMIN，并通过将电池单元Cmax中的电量传递到电池单元Cmh的方式来均衡电池单元C1-C3。均衡模块210也能执行其他操作以检测不均衡情况并均衡电池单元C1-C3，而不局限于图3的实施例。
[0028]有利的是，均衡模块210根据充电电流Icm—调整电压阈值VH。电压阈值Vh大于电池单元工作在电压区域的最大电池单元电压。如图3所示，充电曲线301的平台电压区域TFUn内的电池单元电压高于充电曲线302的平台电压区域Tflat2内的电池单元电压。所以，当电池单元由充电电流1Mm充电时，均衡模块210将电压阈值Vh设置为VH1，当电池单元由充电电流1mm充电时，均衡模块210将电压阈值Vh设置为VH2。换言之，电压阈值Vh根据流经电池单元C1-C3的充电电流而改变。因此，即使平台电压区域由于充电电流发生了改变，也不会执行均衡操作，直至至少一个电池单元工作在平台电压区域之外。这样，电池均衡控制会更精确。
[0029]在另一个实施例中，均衡模块210提供电压阈值Vlj,该电压阈值Vlj低于电池单兀工作在平台电压区域的最小电池单元电压。根据充电电流I?-来调整电压阈值如图3的充电曲线301所示，当充电电流为时，电压阈值'低于电池单元在时刻tl时的电池单元电压。当充电电流为Ι_(；Ε1时，电压阈值八设置为Vu，当充电电流为Ic；_E2时，电压阈值'设置为Vw在这种情况下，当多个电池单元C1-C3中至少一个电池单元的电池单兀电压低于电压阈值Vlj时,均衡模块210执行均衡操作。
[0030]在另一个实施例中，均衡模块210提供电压阈值Vh和电压阈值例如，当电池单元由充电电流1mm充电时，电压阈值Vh设置为VH1，电压阈值\设置为Vu。当电池单元由充电电流I_eE2充电时，电压阈值Vh设置为VH2，电压阈值\设置为\2。此时，当多个电池单兀电压Va-Vc中至少一个电池单兀电压大于电压阈值Vh和/或小于电压阈值Vl时，均衡模块210执行均衡操作。
[0031]有利的是，在上述三种情况下，只有在一个或多个电池单元工作在平台电压区域之外时，电池均衡才执行。因此，电池均衡控制会更加精确。
[0032]图4所示为根据本发明一个实施例的电池系统400的系统框图。图4中与图2标号相同的部件具有类似的功能。图4将结合图2和图3进行描述。
[0033]在一个实施例中，均衡模块210包含电阻411、均衡电路401、监测电路402、模数转换器403和处理器404。在一个实施例中，监测电路402监测电池单元C1-C3中每个电池单元的电池单元参数(例如，电池单元电压和电池单元电流)，并产生多个对应的监测信号。在一个实施例中，监测电路402通过电阻411产生监测信号421、监测信号422和监测信号423，监测信号421-423分别指示电池单元C1-C3的电池单元电&Va-VC3。在一个实施例中，监测电路402监测流经电池单元C1-C3的充电电流I?-，并产生指示充电电流I?-的监测信号460。在另一个实施例中，监测电路402还监测电池单元C1-C3的温度和电量，并产生对应的监测信号(图中未示出)。
[0034]耦合于监测电路402的模数转换器403将监测信号421-423和监测信号460转换为数字信号440。耦合于模数转换器403的处理器404接收数字信号440，以获取电池单元C1-C3的状态信息。
[0035]处理器404根据数字信号440执行机器可执行指令，以控制电池单元C1-C3。更具体地，在一个实施例中，处理器404根据电池单元C1-C3的状态信息判断是否发生了非期望状态(例如，过压情况，过流情况或欠压情况等)。如果发生了非期望状态，处理器404通过控制指令470控制监测电路402，来保护电池单元C1-C3。
[0036]另外，处理器404检测充电电流I?—，并根据检测的充电电流设置电压阈值Vh和电压阈值
[0037]更具体地，在一个实施例中，处理器404读取多个数据集，每个数据集指示与充电电流相对应的电压阈值。例如，充电电流1Mm、电压阈值Vm，和/或电压阈值Vu存储为第一数据集；充电电流1mm、电压阈值Vh2，和/或电压阈值\2存储为第二数据集。处理器404检测充电电流I?—，根据充电电流Icm—从多个数据集中选择一个数据集，并根据所选择的数据集设置电压阈值Vh和/或电压阈值例如，当充电电流I?-等于时，选择第一数据集，所以电压阈值Vh设置为Vhi，和/或电压阈值' 设置为Vu。类似地，当充电电流I?-等于1mm时，选择第二数据集，所以电压阈值Vh设置为Vh2，和/或电压阈值'设置为'2。在另一个实施例中，每个数据集指示一个电池单元由对应的充电电流充电时电池单元电压的变化。每个数据集代表对应的充电电流所对应的充电曲线，例如，充电曲线301对应充电电流1mm，充电曲线302对应充电电流处理器404检测充电电流Ic:HAReE，并根据充电电流1mce的大小从多个数据集中选择一个数据集。例如，当充电电流I_E等于I_eE1时，选择充电曲线301对应的数据集，当充电电流I_E等于I_eE2时，选择充电曲线302对应的数据集。然后，处理器404确定所选择的数据集对应充电曲线的平台电压区域，该平台电压区域的电池单元电压增长速率低于一个速率阈值。处理器404根据该平台电压区域设置电压阈值Vh和/或电压阈值\。具体来说，处理器404设置电压阈值％，使电压阈值￥11大于电池单元工作在平台电压区域时的最大电池单元电压，和/或设置电压阈值'，使电压阈值'小于电池单元工作在平台电压区域时的最小电池单元电压。例如，在充电曲线301中，电压阈值Vh设置为Vhi，电压阈值' 设置为Vu。类似地，在充电曲线302中，电压阈值Vh设置为VH2，电压阈值\设置为\2。
[0038]电压阈值￥11和电压阈值'用于判断是否有电池单元工作在平台电压区域之外。处理器404将多个电池单元电压Va-Vra中的每个电池单元电压与电压阈值V1^P/或电压阈值Vl进行比较。在一个实施例中，若至少一个电池单兀的电池单兀电压大于电压阈值Vh,处理器404判断至少有一个电池单元工作在平台电压区域之外，并开始检测是否发生了不均衡情况。例如，当最大电池单元电压Vmax和最小电池单元电压Vmin的差值大于阈值Vdif时，则电池单元C1-C3发生了不均衡情况，所以处理器404启动均衡操作来均衡电池单元C1-C3。在另一个实施例中，若至少一个电池单元的电池单元电压小于电压阈值'，处理器404开始检测是否发生了不均衡情况。在另一个实施例中，若至少一个电池单元的电池单元电压大于电压阈值Vh或小于电压阈值\，处理器404开始检测是否发生了不均衡情况。
[0039]在一个实施例中，处理器404产生均衡信号480以均衡电池单元C1-C3。监测电路402根据均衡信号480控制均衡电路401。更具体地，监测电路402根据均衡信号480控制开关S1、开关S2和开关S3,以使能芳路电流，该芳路电流流过具有最大电池单兀电压Vmax的电池单元Cmax和均衡电路401，因此消耗了电池单元Cmax上的能量，电池单元Cmax的电量也随之降低。当电池单元C1-C3处于均衡状态时，例如，最大电池单元电压Vmax和最小电池单兀电压Vmin的差值低于阈值Vdif时，电池单兀的均衡操作结束。
[0040]图5所不为根据本发明另一个实施例的电池系统500的系统框图。图5中与图2、图4标号相同的部件具有类似的功能。图5将结合图2、图3和图4进行描述。电池系统500执行的均衡操作与图4中电池系统400的均衡操作不同。
[0041]在图5的实施例中，电池系统500包含充电器205和均衡模块510。均衡模块510包含电阻411、均衡电路401、监测电路402、模数转换器403和处理器404。均衡模块510还包含比较器541、比较器542和比较器543，比较器541-543分别用于接收监测信号421、监测信号422和监测信号423，其中，监测信号421-423分别指示电池单元C1-C3的电池单元电压Va-Vra。比较器541-543分别将监测信号421、422和423与电压阈值Vth进行比较，并产生比较信号531、比较信号532和比较信号533。模数转换器403将比较信号531-533转换成数字信号540，并将数字信号540发送给处理器504。
[0042]处理器504根据数字信号540执行机器可执行指令，以控制电池单元C1-C3。与图4中的处理器404功能类似，当多个电池单元电SVa-Vra中至少一个电池单元电压大于电压阈值Vh或小于电压阈值\时，处理器504开始检测电池单元C1-C3是否发生了不均衡情况，并在检测到不均衡情况时均衡电池单元C1-C3。在图5的实施例中，处理器504能执行均衡操作以将全部电池单元C1-C3的电池单元电SVa-Vra调整到一个预设值。更具体地，在一个实施例中，当电池充电时，处理器504提供一个等于或大于电压阈值Vh的电压阈值VTH。对于单个的电池单元，处理器504 —直对其充电直到这个电池单元的电池单元电压达到电压阈值Vth为止。在一个实施例中，处理器504接收比较信号531、比较信号532和比较信号533。若比较信号531-533指示对应的电池单元C1-C3的电池单元电压Va-Vra中的一个电池单元电压达到了电压阈值VTH，处理器504产生均衡信号480来使能与该电池单元相连的旁路电路。因此，结束对该电池单元的充电，但继续对其他的电池单元充电。当一个电池单元的电池单元电压达到电压阈值Vth时，均衡电路401中与之对应的旁路电路(例如，该旁路电路包含串联的开关和电阻)导通。当所有电池单元电压Va-Vra都达到电压阈值Vth时，均衡操作停止。因此，电池单元的均衡操作完成。
[0043]例如，当电池单元Cl的电池单元电压Va大于电压阈值Vh时，比较器541将电池单元电压Va和电压阈值Vth进行比较。如果比较信号531指示电池单元电压Va达到电压阈值Vth，处理器504产生均衡信号480以接通开关SI。因此，充电电流I?-流过开关S1、电池单元C2和电池单元C3。所以充电电流仅仅对电池单元C2和电池单元C3充电。电池单元Cl的充电过程结束。同样地，当电池单元电压Vc2和电池单元电压Vc3达到电压阈值Vth时，对应地接通开关S2和开关S3。因此，将所有的电池单元电压Va-Vc3调节到电压阈值VTH，从而均衡所有的电池单元C1-C3。
[0044]在另一个的实施例中，处理器504执行可编程指令来执行比较操作。例如，处理器504将指示电池单元电压Va-Ve3的数字信号540与电压阈值Vth进行比较。所以，在本实施例中，可以省去硬件比较器541-543。
[0045]图6所不为根据本发明一个实施例的电池系统600的系统框图。图6将结合图2-图5进行描述。图6中与图2标号相同的部件具有相似的功能。
[0046]在一个实施例中，电池系统600包含电池组609，该电池组609包含电池模块601和电池模块602。尽管在图6的实施例中，电池组609包含两个电池模块，但本发明并不限于此，电池组609也可以包含其他的数量的电池模块。每个电池模块包含已知数量的电池单元。例如，电池模块601包含电池单元C1-C3，电池模块602包含电池单元C4-C6。
[0047]电池模块601和电池模块602分别与均衡模块611和均衡模块612连接。均衡模块611和均衡模块612具有与图5所示的均衡模块510相似的结构。如果发生了不均衡情况，将电池单元C1-C6的电池单元电压Va-Vc6调整为电压阈值VTH。在一个实施例中，电池模块601和均衡模块611设于一个电池组内，而电池模块602和均衡模块612设于另一个电池组内。由于电池单元电压Va-Vc6中的每个电池单元电压都会调整为Vth，所以也能够均衡不同电池组内的电池单元。
[0048]图7所示为根据本发明一个实施例的电池系统(例如，电池系统200、400、500或600)的均衡方法流程图。图7将结合图2-图6进行描述。图7揭示的具体步骤只是示例。换言之，本发明同样适用于其他不同的步骤或对图7进行的改进步骤。
[0049]在步骤701中，电池单元(例如，电池单元C1-C3)由充电电流(例如，充电电流Ichaege)充电，并且具有相应的电池单元电压(例如，电池单元电压Va_VC3)。
[0050]在步骤702中，根据恒流充电模式下充电电流(例如，充电电流Ic:HAKeE)的大小，设定第一电压阈值(例如，电压阈值Vh或电压阈值VJ。
[0051]在步骤703中，当多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足第一电压阈值要求时，启动对电池单元的均衡检查。在一个实施例中，当多个电池单元电压Va-Vra中的一个电池单元电压大于电压阈值Vh时，启动均衡检查。在一个实施例中，当多个电池单元电压vC1-vCS中的一个电池单兀电压小于电压阈值\时，启动均衡检查。在一个实施例中，当多个电池单兀电压Va-Vra中的一个电池单兀电压大于电压阈值Vh或小于电压阈值Vl时,启动均衡检查。处理器404或处理器504根据充电电流I?-提供电压阈值Vh和\。
[0052]在步骤704中，将多个电池单元电压(例如，电池单元电压Va-Vra)中的每个电池单元电压和第二电压阈值(例如，电压阈值Vth)进行比较，并由此产生多个比较信号(例如，比较信号531-533)。
[0053]在步骤705中，根据比较信号均衡电池单元，以将每个电池单元电压调节到第二电压阈值。
[0054]本发明公开了一种电池系统和电池充电方法。该电池系统包含多个电池单元和均衡模块。其中，多个电池单元具有多个电池单元电压。均衡模块耦合于多个电池单元，根据电池单元在恒流充电模式下的充电电流的大小设定第一电压阈值，当多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足第一电压阈值的要求时，启动对多个电池单元的均衡检查。其优点在于，仅当一个或多个电池单元工作在平台电压区域之外时才执行电池均衡，因此电池均衡控制会更加精确。
[0055]在此使用之措辞和表达都是用于说明而非限制，使用这些措辞和表达并不将在此图示和描述的特性之任何等同物(或部分等同物)排除在发明范围之外，在权利要求的范围内可能存在各种修改。其它的修改、变体和替换物也可能存在。因此，权利要求旨在涵盖所有此类等同物。
【权利要求】
1.一种电池系统，其特征在于，所述电池系统至少包括: 多个电池单元，所述多个电池单元具有多个电池单元电压； 耦合于所述多个电池单元的均衡模块，用于根据所述多个电池单元在恒流充电模式下的充电电流的值设置第一电压阈值，并当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足所述第一电压阈值的要求时，启动对所述多个电池单元的均衡检查。
2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压大于所述第一电压阈值时，启动所述均衡检查。
3.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压小于所述第一电压阈值时，启动所述均衡检查。
4.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述均衡模块包括: 处理器，用于根据从多个数据集中选择的一个数据集设置所述第一电压阈值，所述多个数据集指示对应的多个电流的多个电压阈值，所选择的数据集对应的电流与所述充电电流相等。
5.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述均衡模块包括: 处理器，用于读取一个数据集，所述数据集指示电池单元由所述充电电流充电时电池单元电压的变化，所述处理器还确定所述数据集的平台电压区域，并根据所述平台电压区域选择所述第一电压阈值，所述平台电压区域的电池单元电压增长速率小于一个速率阈值。
6.根据权利要求5所述的电池系统，其特征在于，所述处理器将所述第一电压阈值设置为大于所述电池单元工作在所述平台电压区域时的最大电池单元电压。
7.根据权利要求5所述的电池系统，其特征在于，所述处理器将所述第一电压阈值设置为小于所述电池单元工作在所述平台电压区域时的最小电池单元电压。
8.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述均衡模块包括: 处理器，用于读取对应于多个电流的多个数据集，所述多个数据集的每个数据集指示电池单元由对应的电流充电时电池单元电压的变化，所述处理器从所述多个数据集中选择一个数据集，所选择的数据集对应的电流与所述充电电流相等，所述处理器确定所述选择的数据集中的平台电压区域，并根据所述平台电压区域选择所述第一电压阈值，所述平台电压区域的电池单元电压增长速率小于一个速率阈值。
9.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述均衡模块包括: 多个比较器，用于将所述多个电池单元电压中的每个电池单元电压与第二电压阈值进行比较，并产生多个比较信号； 耦合于所述多个比较器的处理器，用于根据所述多个比较信号均衡所述多个电池电压，以将所述多个电池单元电压的每个电池单元电压调节至所述第二电压阈值。
10.根据权利要求9所述的电池系统，其特征在于，所述第二电压阈值不小于所述第一电压阈值。
11.一种电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法包括: 由充电电流为多个电池单元充电，所述多个电池单元具有多个电池单元电压； 根据恒流充电模式下所述充电电流的值，设置第一电压阈值； 当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足所述第一电压阈值的要求时，启动对所述多个电池单元的均衡检查。
12.根据权利要求11所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括: 当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压大于所述第一电压阈值时，启动所述均衡检查。
13.根据权利要求11所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括: 当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压小于所述第一电压阈值时，启动所述均衡检查。
14.根据权利要求11所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括: 读取多个数据集，所述多个数据集指示对应的多个电流的多个电压阈值； 从所述多个数据集中选择一个数据集，所选择的数据集对应的电流与所述充电电流相等; 根据所述选择的数据集设置所述第一电压阈值。
15.根据权利要求11所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括: 读取数据集，所述数据集指示电池单元由所述充电电流充电时电池单元电压的变化； 确定所述数据集的平台电压区域，所述平台电压区域的电池单元电压增长速率低于一个速率阈值； 根据所述平台电压区域·设置所述第一电压阈值。
16.根据权利要求11所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括: 将所述第一电压阈值设置为大于所述电池单元工作在所述平台电压区域时的最大电池单元电压值。
17.根据权利要求11所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括: 将所述第一电压阈值设置为小于所述电池单元工作在所述平台电压区域时的最小电池单元电压值。
18.根据权利要求11所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括: 读取对应于多个电流的多个数据集，其中，每个数据集指示电池单元由对应的电流充电时电池单元电压的变化； 从所述多个数据集选择一个数据集，所选择的数据集对应的电流和所述充电电流相等; 确定所述选择的数据集的平台电压区域，所述平台电压区域的电池单元电压增长速率低于一个速率阈值； 根据所述平台电压区域设置所述第一电压阈值。
19.根据权利要求11所述的电池充电方法，其特征在于，所述电池充电方法还包括: 将所述多个电池单元电压中的每个电池单元电压与第二电压阈值进行比较，并产生多个比较信号； 根据所述多个比较信号均衡所述多个电池单元，以将所述多个电池单元电压的每个电池单元电压调节到所述第二电压阈值。
20.一种电池系统,其特征在于,所述电池系统包括: 串联的多个电池模块，其中，每个电池模块包括多个电池单元，所述多个电池单元具有多个电池单元电压；耦合于所述多个电池模块的多个均衡模块，其中，每个均衡模块根据所述多个电池单元在恒流充电模式下的充电电流的值设置第一电压阈值，并当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压不满足所述第一电压阈值的要求时，启动对所述多个电池单元的均衡检查。
21.根据权利要求20所述的电池系统，其特征在于，当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压大于所述第一电压阈值时，启动所述均衡检查。
22.根据权利要求20所述的电池系统，其特征在于，当所述多个电池单元电压中的一个电池单元电压小于所述第一电压阈值时，启动所述均衡检查。
23.根据权利要求20所述的电池系统，其特征在于，所述每个均衡模块包括: 耦合于所述多个电池单元的多个比较器，用于将所述多个电池单元电压中的每个电池单元电压与第二电压阈值进行比较，并产生多个比较信号，还根据所述多个比较信号均衡所述多个电池单元，以将所述每个电池单元电压调节到所述第二电压阈值。
24.根据权利要求23所述的电池系统，其特征在于，所述多个均衡模块设置多个第二电压阈值，所述多个第二 电压阈值相等。
【文档编号】H01M10/44GK103855747SQ201210516922
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月5日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】巩小飞 申请人:凹凸电子（武汉）有限公司