电池平衡控制电路及其系统的制作方法_4

文档序号:8342090阅读:来源:国知局
能过程,第一电池单元Cel与第二电池单元Ce2的充放电电流会有较大的变化,而造成电池单元的内阻影响到比较电路Com对于电池电压的高低误判。因此,平衡判断电路DT可以于导通第一开关模块Ql与第二开关模块Q2起设定一空白时间。在空白时间内,比较电路Com所输出比较结果信号Sc的逻辑电平暂时停止不变,即比较电路Com停止比较操作。如此,比较电路Com在较少干扰下进行比较,可以避免误判的发生。
[0098]本实施例的平衡启动单元ST,用以判断是否启动平衡判断电路DT。由此判断适当的电压平衡的时间,例如:充电时,以避免电池平衡影响到电池的使用。充电电源Vch对电池第一电池单元Cel与第二电池单元Ce2充电时,会先经过一大电流充电期间而后电池电压接近满充电压时再经过一小电流充电期间。所以,平衡启动单元ST接收代表电池充电电流的一电流检测信号Si以及代表第一电池单元Cel与第二电池单元Ce2的电池电压的一电压检测信号Sv。当对第一电池单元Cel及第二电池单元Ce2充电的充电电流大于一启动电流值时或者第一电池单兀Cel及第二电池单兀Ce2的电池电压合大于一预定启动电压值时,平衡启动单元ST产生一平衡启动信号Sst,使平衡判断电路DT开始控制第一开关模块Ql与第二开关模块Q2的导通与截止。本实施例的局部电池平衡控制电路10c也可以应用至图2所示的局部电池平衡控制电路100而不影响图2所示的局部电池平衡控制电路100的功能。
[0099]本发明也可以衍生利用到三个以上的电池单元的电池电压平衡。也就是,M个电池单元的电池电压中,只要任两个相邻的电池单元能对应到本发明的电池平衡控制电路1c (电池单元与电池平衡控制电路的连接方式可参见上述的实施例),即可使该相邻的两电池单元达到电池电压平衡的作用。较佳的配置是M个电池单元对应到(M-1)电池平衡控制电路。
[0100]请参见图11,为根据本发明的一第七较佳实施例的电池平衡控制系统的应用电路图,其中上方的一局部电池平衡控制电路100(引用图2的电路)以主动平衡式架构对一第一电池单元Cel及一第二电池单元Ce2进行电池电压平衡;下方的一局部电池平衡控制电路100 (引用图2的电路)以主动平衡式架构对一第二电池单元Ce2及一第三电池单元Ce3进行电池电压平衡。两局部电池平衡控制电路100均接收一同步信号Syn,由此达到同步的平衡及检测,以避免任一局部电池平衡控制电路100在进行检测时,其他的局部电池平衡控制电路100却进行电池电压平衡而造成检测上的错误。
[0101]如上所述,本发明完全符合专利三要件:新颖性、进步性和产业上的利用性。本发明在上文中已以较佳实施例揭露,然本领域技术人员应理解的是,该实施例仅用于描绘本发明,而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是,举凡与该实施例等效的变化与置换,均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此,本发明的保护范围当以下文的权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种电池平衡控制电路,用以平衡串联的一第一电池单元及一第二电池单元的电池电压,其特征在于,该电池平衡控制电路包含: 一平衡模块,耦接该第一电池单元的一正端及一负端以及该第二电池单元的一正端及一负端; 一比较电路,根据该第一电池单元及该第二电池单元的一检测信号比较一平衡参考信号的一判断电位,以输出一比较结果信号;以及 一平衡判断电路,耦接该平衡模块及该比较电路,其中该平衡判断电路判断该比较结果信号状态的改变是否持续超过一预定判断时间,若是,则该平衡判断电路执行一电池电压平衡程序,以控制该平衡模块使该第一电池单元及该第二电池单元其中之一具有较高的电池电压者释放电池的至少部份电力至该平衡模块,或是释放其至少部份充电电流至该平衡丰吴块。
2.如权利要求1所述的电池平衡控制电路,其中该平衡模块包含两开关模块以及一电感元件,该两开关模块分别与该第一电池单元及该第二电池单元并联,以及该电感元件耦接于两开关模块之间的连接点与两电池单元之间的连接点,该电感元件用以储存该第一电池单元及该第二电池单元其中之一具有较高的电池电压者释放电池的至少部份电力,或是释放其至少部份充电电流。
3.如权利要求1所述的电池平衡控制电路,还包含一平衡启动单元,用以启动该平衡判断电路运作,该平衡启动单元的决定条件包括: a.对该第一电池单兀及该第二电池单兀充电的一充电电流是否大于一启动电流值;以及 b.该第一电池单元及该第二电池单元的电池电压合是否大于一预定启动电压值; 其中,该平衡启动单元根据决定条件a及b的至少其中之一的判断结果,以决定是否启动该平衡判断电路运作。
4.如权利要求1、2或3所述的电池平衡控制电路,还包含一平衡停止单元,判断该第一电池单元及该第二电池单元的电池电压其中之一是否低于一预定平衡停止电压,若是,则该平衡停止单元停止该平衡判断电路运作。
5.如权利要求1、2或3所述的电池平衡控制电路,其中该预定判断时间的一时间长度根据该比较电路设定。
6.一种电池平衡控制系统,用以平衡串联的M个电池单元的电池电压,其特征在于,该电池平衡控制系统包含: N个电池平衡控制电路,每一电池平衡控制电路耦接对应两相邻的一第一电池单元及一第二电池单元,该每一电池平衡控制电路包含: 一平衡模块,耦接该第一电池单元的一正端及一负端以及该第二电池单元的一正端及一负端; 一比较电路,根据该第一电池单元及该第二电池单元的一检测信号比较一平衡参考信号的一判断电位,以输出一比较结果信号;以及 一平衡判断电路,耦接该平衡模块及该比较电路,其中该平衡判断电路根据该比较结果信号其中该平衡判断电路判断该比较结果信号状态的改变是否持续超过一预定判断时间,若是,则该平衡判断电路执行一电池电压平衡程序以控制该平衡模块使该第一电池单元及该第二电池单元其中之一具有较高的电池电压者释放电池的至少部份电力至该平衡模块,或是释放其至少部份充电电流至该平衡模块。
7.如权利要求6所述的电池平衡控制系统,其中该每一电池平衡控制电路还包含一平衡启动单元,用以启动该平衡判断电路运作,该平衡启动单元的决定条件包括: a.对该第一电池单兀及该第二电池单兀充电的一充电电流是否大于一启动电流值;以及 b.该第一电池单元及该第二电池单元的电池电压合是否大于一预定启动电压值; 其中,各该平衡启动单元根据决定条件a及b的至少其中之一的判断结果,以决定是否启动该平衡判断电路运作。
8.如权利要求6或7所述的电池平衡控制电路,还包含一平衡停止单元,判断该第一电池单元及该第二电池单元的电池电压其中之一是否低于一预定平衡停止电压,若是,则该平衡停止单元停止该平衡判断电路运作。
9.如权利要求6所述的电池平衡控制系统,其中该预定判断时间的一时间长度根据该比较电路的该比较结果信号调整设定,而M大于N,且M及N分别为大于零的正数。
10.如权利要求6所述的电池平衡控制系统,其中M个电池单元为大于或等于3个电池单元时,每一该电池平衡控制电路耦接两相邻电池单元,该N个电池平衡控制电路根据该M个电池单元以电池电压大小互相交错方式的连结顺序,以预设两大小不等的电池电压分别作为两相邻电池单元的平衡电压。
【专利摘要】本发明公开了一种电池平衡控制电路及其系统,该电池平衡控制电路用以平衡串联的一第一电池单元及一第二电池单元的电池电压,包含一平衡模块、一比较电路及一平衡判断电路。平衡模块耦接第一电池单元的一正端及一负端以及第二电池单元的一正端及一负端。比较电路根据一判断电位与第一及第二电池单元的一连接点电位进行比较,以输出一比较结果信号。平衡判断电路耦接平衡模块及比较电路,其中平衡判断电路判断比较结果信号状态的改变是否持续超过一预定判断时间,若是则控制平衡模块使第一及第二电池单元其中的一具有较高的电池电压者释放电池或其充电电流的至少部份电力至平衡模块。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104659874
【申请号】CN201410682692
【发明人】余仲哲
【申请人】余仲哲
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月24日
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