控制用于电池的主动平衡系统中的极性的制作方法_5

文档序号:9710593阅读:来源:国知局
逻辑低状态。
[0100] 同样,栏1006、1007、1008和1009的突出部分表示重叠保护电路612的重叠保护 方案。当输入信号SW3和SW4都是逻辑高时,通过重叠保护框612的操作,信号Φ3和Φ4 被迫为逻辑低状态。
[0101] 在权利要求的范围之内,对所描述的实施方案进行的更改是可能的,并且其他实 施例也是可能的。
【主权项】
1. 一种装置,包括: 具有初级线圈和次级线圈的变压器; 控制器,其用于:接收电池的电芯的度量的指示;并且对所述指示做出响应,输出至少 一个信号以选择用于平衡所述电芯的平衡电流的极性;和 至少一个开关,其耦接在所述变压器和所述控制器之间,用于:接收来自所述控制器的 至少一个信号;并且,对所述至少一个信号做出响应,使所述变压器产生通过所述初级线圈 的具有所选极性的初级电流; 其中所述变压器用于:通过将所述初级线圈电感耦接到所述次级线圈产生通过所述次 级线圈的所述平衡电流;并输出用于平衡所述电芯的具有所选极性的所述平衡电流。2. 根据权利要求1所述的装置,其中所述平衡电流用于给所述电芯充电,并且所述平 衡电流的所选极性是第一极性。3. 根据权利要求2所述的装置,其中所述电芯是第一电芯,所述信号是第一信号,所述 平衡电流是第一平衡电流,并且所述初级电流是第一初级电流,所述装置包括: 其中所述控制器用于:接收所述电池的第二电芯的度量的指示;并且对所述指示做出 响应,输出至少一个第二信号以选择用于平衡所述第二电芯的第二平衡电流的极性; 其中所述至少一个开关耦接到所述变压器和所述控制器之间,用于:接收来自所述控 制器的所述至少一个第二信号;并且对所述至少一个第二信号做出响应,使所述变压器产 生通过所述变压器的初级线圈的第二初级电流;和 其中所述变压器用于:通过将所述变压器的初级线圈电感耦接到所述第二次级线圈, 产生通过所述变压器的次级线圈的所述第二平衡电流;并输出用于平衡所述第二电芯的所 述第二平衡电流。4. 根据权利要求3所述的装置,其中所述第二平衡电流用于给所述第二电芯放电,并 且所述第二平衡电流的所选极性是所述第一极性。5. 根据权利要求3所述的装置,其中所述第二平衡电流用于给所述第二电芯充电,并 且所述第二平衡电流的所选极性与所述第一极性相反。6. 根据权利要求3所述的装置,其中所述控制器用于输出闭合所选次级开关的指示, 所选次级开关耦接在所述变压器的次级线圈和所述第一电芯的对应端之间。7. 根据权利要求6所述的装置,其中在闭合所选次级开关的期间,所述控制器和所述 至少一个开关用于使所述变压器产生通过所述变压器的初级线圈的所述第一初级电流。8. 根据权利要求3所述的装置,包括:第一次级开关,所述第一次级开关用于选择性地 将来自所述变压器的次级线圈的第一端的所述第一平衡电流耦接到所述第一电芯的正向 端;和第二次级开关,所述第二次级开关用于选择性地将来自所述第一电芯的负向端的所 述第一平衡电流耦接到所述变压器的次级线圈的第二端,并且用于选择性地将来自所述变 压器的次级线圈的第二端的所述第二平衡电流耦接到所述第二电芯的正向端;和第三次级 开关,所述第三次级开关用于选择性地将来自所述第二电芯的负向端的所述第二平衡电流 耦接到所述变压器的次级线圈的第一端。9. 根据权利要求8所述的装置,其中所述控制器是主控制器,并且其中所述装置包括: 次控制器,所述次控制器响应来自所述主控制器的指示用于选择性地闭合所述第一、第二 和第三次级开关的所选对。10. 根据权利要求9所述的装置,其中所述主控制器和所述次控制器在分离的基板上 形成。11. 一种装置,包括: 含有能量存储单元的能量存储装置,其中:每个能量存储单元用于产生对应的能量存 储单元电压;并且每个能量存储单元串联耦接,用于输出来自能量存储装置功率端的所述 对应的能量存储单元电压的总输出电压; 极性控制器,用于选择性地将从所述能量存储装置功率端接收的电流耦接到初级线圈 的所选端,其中:所述初级线圈的所选端选自所述初级线圈的第一端和第二端中的一个,并 且在所述初级线圈中接收的电流具有与所述初级线圈的所选端一致的极性; 功率变压器,其包括所述初级线圈和次级线圈,其中:所述功率变压器用于将所述初级 线圈电感耦接到所述次级线圈;并且所述功率变压器用于产生具有与在所述初级线圈中接 收的电流的所述极性一致的极性的次级线圈电流; 开关矩阵,用于将所述次级线圈电流选择性地耦接到所述能量存储装置的所选能量存 储单元的第一调节端。12. 根据权利要求11所述的装置,其中:所选的将第一能量存储装置功率端耦接到所 述初级线圈的所述第一端产生在所述初级线圈中的第一极性电流;并且将所述第一能量储 存装置功率端耦接到所述功率变压器的所述初级线圈的所述第二端产生在所述初级线圈 中的第二极性电流,所述第二极性电流具有与所述第一极性相反的极性。13. 根据权利要求11所述的装置,其中:所述功率变压器用于逐步降低与在所述初级 线圈的所选端处接收的所述电流相关的接收电压至所述次级线圈中的、用于调节所选能量 存储单元的电压水平。14. 根据权利要求13所述的装置,其中:所述功率变压器用于根据降压比逐步降低接 收的电压,所述降压比根据所述能量存储装置中的能量存储电芯的总和确定。15. 根据权利要求13所述的装置,其中:所述次级线圈电流是调节电流、具有第一极 性,并耦接以给所选能量存储单元充电。16. 根据权利要求13所述的装置,其中:所述次级线圈电流是调节电流、具有第一极 性,并耦接以使所选能量存储单元放电。17. 根据权利要求13所述的装置,其中:所述开关矩阵用于选择性地将来自第一次级 线圈抽头的所述次级线圈电流耦接到所选能量存储单元的第一调节端;所述开关矩阵用于 选择性地将来自所选能量存储单元的第二调节端的所述次级线圈电流耦接到第二次级线 圈抽头;并且所述次级线圈电流不同时流过两个以上的开关,用于通过所选能量存储单元 耦接所述次级线圈电流。18. -种方法,包括: 产生串联耦接的一系列能量存储单元的每个两端的对应的能量存储单元电压,并且从 能量存储装置功率端输出所述对应的能量存储单元电压的总输出电压; 选择性地将从所述能量存储装置功率端所接收的电流耦接到变压器的初级线圈的所 选端,其中:所述初级线圈的所选端选自所述初级线圈的第一端和第二端中的一个,并且在 所述初级线圈中接收的电流具有与所述初级线圈的所选端一致的极性; 将所述初级线圈电感耦接到所述次级线圈以产生具有与所述初级线圈中所接收的电 流的所述极性一致的极性的次级线圈电流;和 将所述次级线圈电流选择性地耦接到所述能量存储装置的所选能量存储单元的第一 调节端。19. 根据权利要求18所述的方法,包括:通过重复地将从所述能量存储装置功率端所 接收的电流选择性地耦接到所述初级线圈的所述第一端,平衡所选能量存储单元的所述能 量存储单元电压。20. 根据权利要求19所述的方法,包括: 响应所选能量存储单元的所述能量存储单元电压的测量值,产生所选能量存储单元的 度量的指示;和 响应所选能量存储单元的度量的所述指示,选择所述初级线圈的所选端。
【专利摘要】本申请涉及控制用于电池的主动平衡系统中的极性。一种装置包括变压器330、控制器360和开关310,所述开关310耦接在变压器330和控制器360之间。该变压器330具有初级线圈L1和次级线圈L2。该控制器360接收电池320的电芯(例如721)的度量的指示。响应于该指示,控制器360输出信号(例如第一极性或第二极性)以选择用于平衡电芯的平衡电流462的极性。开关310接收来自控制器360的信号。响应于该信号,开关310使变压器330产生通过初级线圈L1的所选极性的初级电流(例如460)。该变压器330通过将初级线圈L1电感耦接到次级线圈L2,产生通过次级线圈的平衡电流462。该变压器330输出具有用于平衡电芯(例如721)的极性的平衡电流462。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105471019
【申请号】CN201510624422
【发明人】J-Y·吴
【申请人】德克萨斯仪器股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月25日
【公告号】US20160094063
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