并联电池系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种并联电池系统。所述系统包括彼此并联连接的多个电池区块，电池区块包括电池模块，及与电池模块串联连接的电池平衡模块；电池平衡模块包括第一电路、第二电路及检测电路；第一电路包括主开关，第二电路与第一电路并联连接，第二电路包括串联连接的限流辅助开关及限流组件；检测电路分别连接第一电路及第二电路，检测电路用以检测限流组件是否有电流存在；其中，在平衡操作中，限流开关导通，主开关关断，以使多个所述电池模块彼此电压平衡，当检测电路检测限流组件无电流存在，则输出控制信号以控制该主开关导通。本发明专利技术所提供的并联电池系统及方法可降低电池温度异常升高的可能性，进而可确保电池的使用寿命。

Parallel Battery System and Method

【技术实现步骤摘要】
并联电池系统及方法
本专利技术涉及一种并联电池系统及方法，特别是涉及一种具有主动式并联管理机制的并联电池系统及方法。
技术介绍
现有的大功率电池组的电池重量使得运输受到很大的限制，因此可使用小功率电池模块，通过组合方式来得到所需的大功率电池模块，以解决运输问题，同时满足多样之市场需求。然而，当两个电池组并联时，依据电气特性，电流会从电压高的电池流向电压低的电池，若电压差距很大，则会产生大电流，并可能伴随火花，导致组件受损，甚至可能引起爆炸。此外，由于电池的制造差异性，或者电池在经使用后产生的差异，并联的多个电池会发生提供的电流不平衡，产生电流不平衡值。这个电流不平衡值会造成电池温度异常升高，进而影响了电池的使用寿命。因此，需要提出能避免大电流产生，又能达到并联目的的装置与方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种并联电池系统及方法。为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是，提供一种并联电池系统，所述并联电池系统包括：多个电池区块，彼此并联连接，多个所述电池区块各包括：一电池模块；以及一电池平衡模块，与所述电池模块串联连接，所述电池平衡模块包括：一第一电路，包括一主开关；一第二电路，与所述第一电路并联连接，所述第二电路包括串联连接的一限流辅助开关及一限流组件；及一检测电路，分别连接所述第一电路及所述第二电路，所述检测电路用以检测所述限流组件是否有电流存在，其中在一平衡操作中，所述限流开关默认配置为导通，所述主开关默认配置为关断，以使多个所述电池模块彼此电压平衡，当所述检测电路检测所述限流组件无电流存在，则输出一控制信号以控制所述主开关导通。优选地，所述多个检测电路各包括：一运算放大器，经配置以将所述限流组件两端的电压差放大；以及一比较器，经配置以比较所述运算放大器的一第一输出端及一参考电压之间的电压差，且所述比较器的一第二输出端连接于所述主开关的一控制端，其中若所述限流组件两端的电压差为0，则所述比较器输出所述控制信号以控制所述主开关导通。优选地，多个所述电池模块各对应于一显示模块，多个所述电池模块经配置以根据所述控制信号显示多个所述电池模块的一平衡状态。优选地，所述并联电池系统还包括：一负载，通过一控制开关与多个所述电池区块并联；以及一与门，所述与门的多个输入端连接于各所述比较器的所述第二输入端，所述与门的一输出端连接于所述控制开关的一控制端，其中所述控制开关经配置以在接收到所述与门的一输出信号时导通。优选地，所述并联电池系统还包括一电源管理界面，分别连接于多个所述电池区块、一负载及一电源，其中所述电源管理界面经配置以依据多个所述电池区块的一供电能力调整所述电源的一供电比率，以对所述负载放电。为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的另外一技术方案是，提供一种并联电池方法，所述并联电池方法包括：配置多个电池区块彼此并联连接，多个所述电池区块各包括一电池模块及与所述电池模块串联的一电池平衡模块，各所述电池平衡模块包括：一第一电路，包括一主开关；一第二电路，与所述第一电路并联连接，所述第二电路包括串联连接的一限流辅助开关及一限流组件；及一检测电路，分别连接所述第一电路及所述第二电路，所述检测电路用以检测所述限流组件是否有电流存在；配置连接于各所述电池平衡模块进行一平衡操作，所述主开关默认关断，所述限流辅助开关默认导通，以使多个所述电池模块彼此电压平衡；以及配置各所述检测电路检测各所述限流组件是否有电流存在，若否，则所述检测电路输出一控制信号以控制所述主开关导通。优选地，配置各所述检测电路检测所述限流组件是否有电流存在的步骤还包括：配置一运算放大器以将所述限流组件两端的电压差放大；以及配置一比较器以比较所述运算放大器的一第一输出端及一参考电压之间之电压差，其中若所述限流组件两端的电压差为0，则配置所述比较器从一第二输出端连接于所述主开关的一控制端输出所述控制信号至所述主开关的一控制端，以控制所述主开关导通。优选地，所述并联电池方法还包括配置各所述电池模块对应的一显示模块以根据所述控制信号显示各所述电池模块的一平衡状态。优选地，所述并联电池方法还包括：将一负载或一电源通过一控制开关与多个所述电池区块并联；将一与门的多个输入端连接于各所述比较器的所述第二输入端，所述与门的一输出端连接于所述控制开关的一控制端；以及配置所述控制开关以在接收到所述与门的一输出信号时导通。优选地，所述并联电池方法还包括：以一电源管理界面分别连接于多个所述电池区块、一负载及一电源；以及配置所述电源管理界面以依据多个所述电池区块的一供电能力调整所述电源的一供电比率，以对所述负载放电。本专利技术的其中一有益效果在于，本专利技术所提供的并联电池系统及方法，能通过“主动式电池平衡架构”的技术方案，各电池模块彼此不需通讯，亦不需设置额外的控制器，即可达成平衡，以避免电压差距过大导致的过大电流问题，可降低电池温度异常升高的可能性，进而可确保电池的使用寿命。本专利技术的其中另一有益效果在于，本专利技术所提供的并联电池系统及方法，能通过“显示模块显示并联电池系统是否达到平衡状态”，供用户判断各电池模块是否可全功率充/放电。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为本专利技术第一实施例的并联电池系统的方块图。图2为本专利技术第一实施例的并联电池系统的电池区块A的放大图。图3A为本专利技术第二实施例的并联电池系统的电路布局图。图3B为本专利技术第二实施例的并联电池系统的另一电路布局图。图3C为本专利技术第二实施例的并联电池系统的再一电路布局图。图4为本专利技术的第三实施例的并联电池方法的流程图。图5为本专利技术的第四实施例的并联电池方法的流程图。具体实施方式以下是通过特定的具体实施例来说明本专利技术所公开有关“并联电池系统及方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术的构思下进行各种修改与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。为了解释清楚，在一些情况下，本技术可被呈现为包括包含功能块之独立功能块，包含装置、装置组件、软件中实施之方法中的步骤或路由，或硬件及软件的组合。实施根据这些专利技术方法之装置可以包括硬件、韧体及/或软件，且可以采取任何各种形体。这种形体的典型例子包括笔记本电脑、智能电话、小型个人计算机、个人数字助理等等。本文描述之功能也可以实施于外围设备或内置卡。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联电池系统，其特征在于，所述并联电池系统包括：多个电池区块，彼此并联连接，多个所述电池区块各包括：一电池模块；以及一电池平衡模块，与所述电池模块串联连接，所述电池平衡模块包括：一第一电路，包括一主开关；一第二电路，与所述第一电路并联连接，所述第二电路包括串联连接的一限流辅助开关及一限流组件；及一检测电路，分别连接所述第一电路及所述第二电路，所述检测电路用以检测所述限流组件是否有电流存在，其中在一平衡操作中，所述限流开关默认配置为导通，所述主开关默认配置为关断，以使多个所述电池模块彼此电压平衡，当所述检测电路检测所述限流组件无电流存在，则输出一控制信号以控制所述主开关导通。

【技术特征摘要】
1.一种并联电池系统，其特征在于，所述并联电池系统包括：多个电池区块，彼此并联连接，多个所述电池区块各包括：一电池模块；以及一电池平衡模块，与所述电池模块串联连接，所述电池平衡模块包括：一第一电路，包括一主开关；一第二电路，与所述第一电路并联连接，所述第二电路包括串联连接的一限流辅助开关及一限流组件；及一检测电路，分别连接所述第一电路及所述第二电路，所述检测电路用以检测所述限流组件是否有电流存在，其中在一平衡操作中，所述限流开关默认配置为导通，所述主开关默认配置为关断，以使多个所述电池模块彼此电压平衡，当所述检测电路检测所述限流组件无电流存在，则输出一控制信号以控制所述主开关导通。2.根据权利要求1所述的并联电池系统，其特征在于，所述多个检测电路各包括：一运算放大器，经配置以将所述限流组件两端的电压差放大；以及一比较器，经配置以比较所述运算放大器的一第一输出端及一参考电压之间的电压差，且所述比较器的一第二输出端连接于所述主开关的一控制端，其中若所述限流组件两端的电压差为0，则所述比较器输出所述控制信号以控制所述主开关导通。3.根据权利要求2所述的并联电池系统，其特征在于，多个所述电池模块各对应于一显示模块，多个所述电池模块经配置以根据所述控制信号显示多个所述电池模块的一平衡状态。4.根据权利要求2所述的并联电池系统，其特征在于，所述并联电池系统还包括：一负载，通过一控制开关与多个所述电池区块并联；以及一与门，所述与门的多个输入端连接于各所述比较器的所述第二输入端，所述与门的一输出端连接于所述控制开关的一控制端，其中所述控制开关经配置以在接收到所述与门的一输出信号时导通。5.根据权利要求1所述的并联电池系统，其特征在于，所述并联电池系统还包括一电源管理界面，分别连接于多个所述电池区块、一负载及一电源，其中所述电源管理界面经配置以依据多个所述电池区块的一供电能力调整所述电源的一供电比率，以对所述负载放电。6.一种并联电池方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余弘杰，谢宏伟，李成泰，陈韦匡，
申请(专利权)人：加百裕工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71