C3、C4与 最大值的差值分别为〇、l. 5(>0. 6)、1 (>0. 6)、0. 5,亦即，该蓄电单元C2、C3需列入该补充电 池名单中。之后，再进行上述补充步骤T1，由该处理器5接收该补充电池名单，该补充电池 名单具有需要补充电的蓄电单元C2、C3,该处理器5可导通该蓄电单元C2、C3与该转换单 元1之间的充电路径，使该转换单元1补充电力至该蓄电单元C2、C3,如：C2大电流充电（1 秒）kC3大电流充电（1秒），或者，Cl小电流测量（1秒）kC2大电流充电α秒）大电 流充电（1秒UC4小电流测量（1秒），只是不以此为限。之后，可再重复进行侦测步骤TO， 以监控该串联电池组中各蓄电单元C是否需要额外补充电力，或其电压值是否超过其耐压 值。其中，当各蓄电单元C需由该主动平衡模块补充电力时，才需产生该补充电池名单，以 进行该补充步骤T1，否则，无需产生该补充电池名单，亦无须进行该补充步骤T1。
[0098] 借助前揭的技术手段，本发明串联电池组的主动平衡模块上述实施例的主要特点 列举如下：该串联电池组的主动平衡模块包含该转换单元、返驰开关、初级侧调控器、分时 切换器及处理器，该转换单元设有一初级侧线圈、数个次级侧线圈及一辅助线圈，该辅助线 圈与各次级侧线圈的极性相同；该返驰开关电性连接该转换单元的初级侧线圈；该初级侧 调控器具有一取样端及一调节端，该取样端电性连接该转换单元的辅助线圈，该调节端电 性连接该返驰开关；该分时切换器电性连接于该转换单元的数个次级侧线圈与一串联电池 组的数个蓄电单元之间；该处理器电性连接该分时切换器及该初级侧调控器。
[0099] 借此，本发明串联电池组的主动平衡模块上述实施例的转换单元的辅助线圈可耦 合次级侧线圈的电压，利用轮流导通所有次级侧线圈的过程，即可输出该补充电流至电荷 状态不平衡的蓄电单元。相较于现有模块化平衡方式仅能调节电池组中的某一区域（全域 平衡须用多个控制模块），本申请仅需一组控制电路，即可达成全域式电池平衡，可节省设 置成本，有利于量产。
[0100] 又，本发明的主动平衡模块的控制方法实施例利用轮流导通所有次级侧线圈，即 可侦测所有次级侧线圈连接的蓄电单元状态，可进一步补充电力至蓄电单元，及估测各蓄 电单元的老化情况，侦测过程中的电流为小电流（定电流）状态，充电过程中的电流为大电 流（但其电压值不超过其耐压值）可避免该蓄电单元的电压过高，亦可降低功率消耗。 [0101] 又，本发明串联电池组的主动平衡模块上述实施例的初级侧调控器、返驰开关及 转换单元可共同构成具有初级侧调节功能的返驰式架构，可改善现有返驰式转换器（次级 侧调节）的「初级侧无法接收多组回授讯号」及「用于多线圈控制时，易造成磁饱和而致线 圈毁损」等问题。
[0102] 综上所述，本发明串联电池组的主动平衡模块上述实施例，除可改善现有返驰式 转换器（次级侧调节）的「初级侧无法接收多组回授讯号」及「用于多线圈控制时，易造成 磁饱和而致线圈毁损」等问题，更可达成「节省设置成本」、「易量产」、「避免电池电压过高、 「降低功率消耗」等功效。
【主权项】
1. 一种串联电池组的主动平衡模块，其特征在于包含： 一个转换单元，设有一个初级侧线圈及数个次级侧线圈； 一个返驰开关，电性连接该转换单元的初级侧线圈； 一个初级侧调控器，电性连接该转换单元及该返驰开关，该初级侧调控器、该返驰开关 及该转换单元共同构成具有初级侧调节功能的返驰式架构； 数个分时切换器，电性连接于该转换单元的数个次级侧线圈与一个串联电池组的数个 蓄电单元之间；及一个处理器，电性连接该分时切换器及该初级侧调控器，该处理器用以分 时切换各分时切换器的导通状态，使各次级侧线圈分时输出一个定电流至各蓄电单元，并 由该初级侧调控器分时取得一个参考讯号，用以估算各蓄电单元的充电量。2. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该初级侧调控器 具有一个取样端及一个调节端，该取样端电性连接该转换单元的初级侧线圈，该调节端电 性连接该返驰开关。3. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该转换单元设有 一个辅助线圈，该辅助线圈的极性与各次级侧线圈的极性相同。4. 根据权利要求3所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该初级侧调控器 具有一个取样端及一个调节端，该取样端电性连接该转换单元的辅助线圈，该调节端电性 连接该返驰开关。5. 根据权利要求2或4所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该处理器由 该初级侧调控器的调节端分时取得一个脉宽调变讯号，并依据该脉宽调变讯号的工作周期 等比换算各蓄电单元的电压值。6. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：另包含一个限流 元件，该限流元件电性连接于该返驰开关与一个接地端之间。7. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：另包含一个变阻 切换器，该变阻切换器电性连接于该返驰开关及该处理器。8. 根据权利要求7所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该变阻切换器设 有一个变阻开关、一个小阻元件及一个大阻元件，该变阻开关电性连接该返驰开关及该处 理器，该小阻元件及该大阻元件电性连接该变阻开关。9. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：另包含数个隔离 器，各隔离器电性连接于该处理器与各分时切换器之间。10. 根据权利要求9所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该隔离器为一个 光奉禹合器。11. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：另包含一个电压 侦测器，该电压侦测器设有数个侦测端、数个管控端及一个通信埠，各侦测端电性连接各蓄 电单元，各管控端电性连接各分时切换器，该通信埠电性连接该处理器。12. 根据权利要求11所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该电压侦测器 设有一个指示灯，用以指示该电压侦测器的工作状态。13. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：各分时切换器分 别设有一个分时开关，该分时开关具有一个输入端、一个输出端及一个受控端，该输入端电 性连接至该次级侧线圈，该输出端电性连接该蓄电单元，该受控端电性连接该处理器。14. 根据权利要求13所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：各分时开关的 输入端与各次级侧线圈之间电性连接一个逆止元件，该逆止元件与各次级侧线圈之间电性 连接一个RC并联回路。15. 根据权利要求14所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该逆止元件为 一个肖特基二极管。16. 根据权利要求13所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该分时开关为 一个PMOS电晶体。17. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该返驰开关为一 个NMOS电晶体。18. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该初级侧调控器 的取样端与该转换单元的辅助线圈之间电性连接一个分压器。19. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该初级侧调控器 与该处理器之间电性连接一个电子开关。20. 根据权利要求2或4所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该处理器设 有二个擷取端及数个切控端，该二个擷取端电性连接该初级侧调控器的取样端及调节端， 各切控端电性连接各分时切换器。21. 根据权利要求1所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该处理器设有一 个通讯埠。22. 根据权利要求21所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该通讯埠电性 连接一个电压侦测器。23. 根据权利要求7所述的串联电池组的主动平衡模块，其特征在于：该处理器设有一 个换阻端，该换阻端电性连接该变阻切换器。24. -种主动平衡模块的控制方法，应用于如权利要求1所述的串联电池组的主动平 衡模块，其特征在于：该控制方法包含一个补充步骤，是由该主动平衡模块的处理器接收一 个补充电池名单，该补充电池名单具有需要补充电力的蓄电单元，导通该补充电池名单所 列蓄电单元与该转换单元的次级侧线圈之间的充电路径，使该次级侧线圈分时以一个定电 流补充电力至该补充电池名单所列蓄电单元。25. 根据权利要求24所述的主动平衡模块的控制方法，其特征在于：该处理器设有一 个通讯埠，并由该通讯埠接收该补充电池名单。26. 根据权利要求24所述的主动平衡模块的控制方法，其特征在于：该补充步骤前另 包含一个侦测步骤，是由该处理器分时导通各蓄电单元与该转换单元的各次级侧线圈之间 的充电路径，排序各次级侧线圈分时耦合至该初级侧调控器的电性特征，依据排序结果选 择至少一个蓄电单元列入该补充电池名单。27. 根据权利要求26所述的主动平衡模块的控制方法，其特征在于：该处理器计算该 辅助线圈对应各蓄电单元的电压值与该等电压值中的最大值的差异值，将该差异值大于一 个门槛值的蓄电单元列入该补充电池名单。28. 根据权利要求27所述的主动平衡模块的控制方法，其特征在于：该门槛值为该最 大值与一个百分比的乘积。29. 根据权利要求26所述的主动平衡模块的控制方法，其特征在于：该补充步骤的次
【专利摘要】一种串联电池组的主动平衡模块及其控制方法，用于解决现有技术无法全域式平衡的问题，该模块包含：一转换单元，设有一初级侧线圈及数个次级侧线圈；一返驰开关，电性连接该转换单元的初级侧线圈；一初级侧调控器，电性连接该转换单元及该返驰开关，该初级侧调控器、该返驰开关及该转换单元共同构成具有初级侧调节功能的返驰式架构；数个分时切换器，电性连接于该转换单元的数个次级侧线圈与一串联电池组的数个蓄电单元之间；及一处理器，电性连接该分时切换器及该初级侧调控器，该处理器用以分时切换各分时切换器的导通状态，使各次级侧线圈分时输出一定电流至各蓄电单元，并由该初级侧调控器分时取得一参考讯号，用以估算各蓄电单元的充电量。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105591411
【申请号】CN201410557173
【发明人】陈荣伟
【申请人】辉创电子股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月20日