本发明专利技术涉及一种在具有多个锂离子电池的电池组中调整各电池的电压平衡的系统，其包括：垂直接口，其连接至所述电池组并且被配置为输出读取平衡信号及读取保持信号的同步输入，所述读取平衡信号定义电压读取期间及平衡期间，所述读取保持信号用于在读取电压时保持电池电压；接口，其连接至所述电池组并且被配置为输出地址计数器时钟，所述地址计数器时钟用于指定待读取的被保持了电压的电池的地址；以及电池平衡调整电路的控制区域，其连接至所述垂直接口与所述接口，并且被配置为接收来自于它们的信号以调整电池的平衡。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种电池平衡系统，其可在具有多个电池的电池组中读取各个电 池的电压，且比较所读到的各电压，以将各电池充电(charge)或放电(discharge)，尤指一 种电池平衡系统及方法，其在测量各电池的电压时截止平衡电流(balance current)，且在 平衡各电池电压期间(balance period)使平衡电流于各个电池间流动，因而改善各电池的 电压平衡的准确性。
技术介绍
一般来说，电池电源装置是提供能源给相关的电子装置的电力源，且具有多个电 池的电池组常被应用为电池电源装置。由于使用的是具有多个电池的电池组，而非单一电 池，所构成的电池电源装置可提供较高电压或可增加供应电能的容量。然而，因电池本身所 具有的充放电特性，电池组中每个电池的电压会随着时间改变而有所不同，使得各个电池 的电压变得不平衡。在同一个电池组中，存在于各个电池间的电压差异可能会产生各电池之间产生不 平衡的现象，进而耗损到整个电池组的容量。关于此点，业界已有许多种电池平衡系统及方 法以平衡电池组中每个电池的电压，以避免所有电池过度地充电，且平均地将每个电池充 H1^ ο举例来说，有一种方法，其允许电流通过电阻(resistance)等流过电池组中具有 较高电压的电池的方法，以调整各电池电压的平衡。虽然此方法相当简单，但其仍具有缺 点，即如果处于不平衡的具较高电压的电池的数量增加时，放电电流便会增加且产生热。除 此之外，此方法的另一缺点是此方法将同一电池组的所有电池的电压都调整到与它们当中 具有最低电压值的电池所具的电压互相平衡。除此之外，有一种允许充电电流流过电池组中具有较低电压的电池从而调整平衡 的方法。此方法是使用直流与直流转换器(DC-DCconverter)以达成各电池的电压的平衡， 其优点为效率极佳，且整个过程中所产生的热能很少。然而，此方法亦有缺点，S卩如果具有较低电压的电池的数量增加时，在达成平衡 后，整个电池组的各电池所具有的电压会比各电池中原本所具有的最低电压还要更低。除此之外，更有一种检测电压的方法，此电压与在各电池之间流动的平衡电流无 关，其也与在电池组中所检测到的各电池所具有的电压无关。此方法的缺点是因平衡电流 的关系会产生电压降，且在使用高电流来调整平衡的系统或通常使用平衡电流流经的路径 及电压检测路径(voltage detection path)的系统中不能准确地检测电压。3举例来说，当平衡电流流经电池，那么因为平衡电流改变的关系，此电池的电极电 压亦会随之改变。因此，如果有平衡电流流经的电池，如果所读取到的电压值与前述的平衡 电流无关时，则即便所有电池均处于平衡的状态，所读取的相关电池的电压值也会有所不 同。上述的实例可参考图1及图2。其中图1是系统的示意图，此系统通常使用平衡电流流经的路径及现有技术锂离 子电池(lithium ion cell battery)中的电压检测路径。图2是示意图，其显示在现有技 术锂离子电池中读取电压值的过程。依据现有技术，参考图1，假使负载电流(load current)流经电压平衡调整装置 (voltage balancing adjusting apparatus) Φ W^iSi^B (load device) 5, ^1MW 电压(terminal voltage)便很容易因为负载电流的变化或大小而对应改变。除此之外，假 使由平衡电流控制区域(balance current control section) 4来执行电池(Bi)的升压平 衡(boost balacing)及电池(B2)的降压平衡(buck balancing)，当检测到电池(Bi、B2、 B3、B4)电压时，即使所有电池的电压大体上是平衡的，个别电池电极的电压值亦会分别地 被读取。所以，中央处理器(CPU) 3会确定该电池组的每一个电池是处于不平衡的状态，然 后输出平衡控制信号(balance control signal)以控制平衡电流控制区域4。参考图2，如果在平衡电流尚未在电池平衡系统中流动时便读取各电池电极的电 压，则各电池(Bi、B2、B3、B4)的电极电压便会保持恒定平衡。因此，中央处理器3便会确 定电池电极的电压是处于平衡的状态。然而，如果在平衡电流流动时才读取各电池电极电 压，则中央处理器3会确定电池电极的电压是处于不平衡的状态。如此，如果中央处理器3在平衡电流流动时便读取电池的电极电压，则由于平衡 电流流动所导致的电压降的缘故，所读取到的电池电极电压可能会有所不同。因此，现有技术的电池平衡系统具有各种不同的限制。举例来说，只有在系统本身 没有运作时，其才可进行电压平衡。而由于这些限制的关系，整个电压平衡运作变得相当复 杂，且会消耗许多不必要的时间，而电压平衡的准确性也会降低。因此，业界需要一种电池平衡系统或方法，其能减少电池系统中电池电压值读取 错误的机率，且能迅速达到电压平衡并增加电压平衡的准确性。
技术实现思路
因此，本专利技术可解决现有技术所发生的问题。本专利技术的主要目的是在锂离子电池 中区分“平衡期间”(balance period)及“电压测量期间”(voltage measuring period), 以改善电压平衡的准确性。为达成上述目的，本专利技术是提供一种电池平衡调整系统，用以在具有多个锂离子 电池的电池组中调整各电池的电压平衡，此系统包括垂直接口，其连接至所述电池组并且 被配置为输出读取平衡信号及读取保持信号的同步输入，所述读取平衡信号定义电压读取 期间及平衡期间，所述读取保持信号用于在读取电压时保持电池电压；接口，其连接至所述 电池组并且被配置为输出地址计数器时钟，所述地址计数器时钟用于指定待读取的被保持 了电压的电池的地址；以及电池平衡调整电路的控制区域，其连接至所述垂直接口与所述 接口，并且被配置为接收来自于它们的信号以调整电池的平衡，其中，所述控制区域确定平衡目标值，并且通过比较读取的电池电压和所述平衡目标值来确定平衡电流应流向的那个 电池，并且其中，所述控制区域在所述电压平衡期间使所述平衡电流流向被确定的电池。依据本专利技术的优选实施例，当输入地址计数器时钟(address counter clock)时， 地址计数器可以依序地改变电池的线路。依据本专利技术的优选实施例，本专利技术的电压平衡系统更包括电压检测开关区域 (voltage detecting switch section)及电流幵关区域(current switch section)，其 中，电压检测开关区域是用以读取其中电池组中某一个电池的电压，而电流开关区域则用 以提供平衡电流给电池组中某一个电池。 依据本专利技术的实施例，地址计数器会通过读取平衡脉冲(reading balance pulse)及读取保持脉冲(reading hold pulse)的时间差异而产生重置脉冲(reset pulse)ο依据本专利技术，在具有多个锂离子电池的电池组中可清楚地区别出“平衡期间”及 “电压测量期间”。因此，本专利技术的电压平衡系统可在电压测量期间阻止平衡电流的流动，以 显著改善电压平衡运作的准确性。附图说明配合随附的图示及下述说明，本专利技术的上述及其他目的、特性及优点将更显清楚， 其中图1是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在具有多个锂离子电池的电池组中调整各电池的电压平衡的系统，其包括：垂直接口，其连接至所述电池组并且被配置为输出读取平衡信号及读取保持信号的同步输入，所述读取平衡信号定义电压读取期间及平衡期间，所述读取保持信号用于在读取电压时保持电池电压；接口，其连接至所述电池组并且被配置为输出地址计数器时钟，所述地址计数器时钟用于指定待读取的被保持了电压的电池的地址；以及电池平衡调整电路的控制区域，其连接至所述垂直接口与所述接口，并且被配置为接收来自于它们的信号以调整电池的平衡，其中，所述控制区域确定平衡目标值，并且通过比较读取的电池电压和所述平衡目标值来确定平衡电流应流向的那个电池，并且其中，所述控制区域在所述电压平衡期间使所述平衡电流流向被确定的电池。
【技术特征摘要】
KR 2004-12-24 10-2004-0112018一种在具有多个锂离子电池的电池组中调整各电池的电压平衡的系统，其包括垂直接口，其连接至所述电池组并且被配置为输出读取平衡信号及读取保持信号的同步输入，所述读取平衡信号定义电压读取期间及平衡期间，所述读取保持信号用于在读取电压时保持电池电压；接口，其连接至所述电池组并且被配置为输出地址计数器时钟，所述地址计数器时钟用于指定待读取的被保持了电压的电池的地址；以及电池平衡调整电路的控制区域，其连接至所述垂直接口与所述接口，并且被配置为接收来自于它们的信号以调整电池的平衡，其中，所述控制区域确定平衡目标值，并且通过比较读取的电池电压和所述平衡目标值来确定平衡电流应流向的那个电池，并且其中，所述控制区域在所述电压平衡期间使所述平衡电流流向被确定的电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：李达勋，李汉浩，金智浩，江口安仁，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。