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1、(10)申请公布号 CN 102916458 A (43)申请公布日 2013.02.06 C N 1 0 2 9 1 6 4 5 8 A *CN102916458A* (21)申请号 201110228720.X (22)申请日 2011.08.05 H02J 7/00(2006.01) H01M 10/42(2006.01) (71)申请人凹凸电子(武汉)有限公司 地址 430074 湖北省武汉市珞瑜路716号华 乐商务中心806室 (72)发明人张卫 (74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事 务所(普通合伙) 11277 代理人刘新宇 (54) 发明名称 电池均衡系统、电路及其方法 。
2、(57) 摘要 本发明提供了一种电池均衡系统、电路及其 方法，该电池均衡系统包括多条旁路和电池管理 电路，所述旁路分别并联于对应的电池，所述电池 管理电路连接至所述多条旁路，用于检测每个电 池的电压值，在第一阶段内将所述每个电池的电 压值与所述第一阶段所对应的第一参考电压值进 行比较，当第一电池的电压值达到所述第一参考 电压值时，导通与所述第一电池并联的第一旁路， 并且当所述第一阶段内的第一特定值达到所述第 一参考电压值时，将所述每个电池的电压值与第 二阶段所对应的第二参考电压值进行比较。采用 本发明的电池均衡系统、电路及其方法提高了电 池均衡的效果，并且降低电池均衡系统的成本。 (51)In。
3、t.Cl. 权利要求书3页 说明书7页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 7 页 附图 5 页 1/3页 2 1.一种电池均衡系统，用于均衡多个电池，其特征在于，所述电池均衡系统包括： 多条旁路，每条旁路并联于所述多个电池中对应的电池； 电池管理电路，连接至所述多条旁路，用于检测每个电池的电压值，在第一阶段内将 所述每个电池的电压值与所述第一阶段所对应的第一参考电压值进行比较，当所述多个电 池中的第一电池的电压值达到所述第一参考电压值时，导通与所述第一电池并联的第一旁 路，并且当所述第一阶段内的第一特定值达到所述第一参考电压值时，。
4、将所述每个电池的 电压值与第二阶段所对应的第二参考电压值进行比较。 2.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述多个电池处于充电模式，并 且所述第一参考电压值小于所述第二参考电压值。 3.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，当所述多个电池处于充电模式 下，所述第一特定值是所述第一阶段内的所述多个电池的电压值中的最小值，在所述第一 阶段内，当所述多个电池的电压值中的最小值增加到所述第一参考电压值时，所述电池管 理电路断开所述第一旁路。 4.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，在所述第二阶段内，当所述多个 电池中的第二电池的电压值达到所述第二参考电压值时，所述电池管理。
5、电路导通与所述第 二电池并联的第二旁路，当所述第二阶段内的第二特定值达到所述第二参考电压值时，所 述电池管理电路将所述每个电池的电压值与第三阶段所对应的第三参考电压值进行比较。 5.根据权利要求4所述的电池均衡系统，其特征在于，在所述第二阶段内，当所述第二 特定值达到所述第二参考电压值时，所述电池管理电路断开所述第二旁路。 6.根据权利要求1所述的电池均衡系统，其特征在于，所述电池均衡系统还包括： 温度检测电路，连接至所述多个电池，用于检测所述多个电池的温度，并向所述电池管 理电路发送表示所述温度的温度传感信号。 7.根据权利要求6所述的电池均衡系统，其特征在于，所述电池管理电路将所述温度 传。
6、感信号与一个阈值进行比较，当所述温度传感信号大于所述阈值时，根据已导通的旁路 的优先权选取已导通的旁路，并断开所选取的旁路。 8.根据权利要求7所述的电池均衡系统，其特征在于，所述已导通的旁路的优先权由 与所述已导通的旁路并联的电池的电压值与所述第一阶段所对应的第一参考电压值的差 值决定。 9.一种电池均衡电路，用于均衡多个电池，其特征在于，所述电池均衡电路包括： 比较电路，用于接收每个电池的电压值； 均衡控制器，连接至所述比较电路，用于选取第一参考电压值和第二参考电压值， 其中，所述比较电路在第一阶段内，将所述每个电池的电压值与所述第一参考电压值 进行比较，当所述第一阶段内的第一特定值到达所。
7、述第一参考电压值时，所述比较电路将 每个电池的电压值与第二阶段所对应的所述第二参考电压值进行比较， 其中在所述第一阶段内，当所述多个电池中的第一电池的电压值达到所述第一参考电 压值时，所述均衡控制器导通与所述第一电池并联的第一旁路。 10.根据权利要求9所述的电池均衡电路，其特征在于，所述多个电池处于充电模式， 所述第一参考电压值小于所述第二参考电压值。 11.根据权利要求9所述的电池均衡电路，其特征在于，当所述多个电池处于充电模式 权 利 要 求 书CN 102916458 A 2/3页 3 下，所述第一特定值是所述第一阶段内的所述多个电池的电压值中的最小值，在所述第一 阶段内，当所述多个电。
8、池的电压值中的最小值增加到所述第一参考电压值时，所述均衡控 制器断开所述第一旁路。 12.根据权利要求9所述的电池均衡电路，其特征在于，在所述第二阶段内，当所述多 个电池中的第二电池的电压值达到所述第二参考电压值时，所述均衡控制器导通与所述第 二电池并联的第二旁路。 13.根据权利要求12所述的电池均衡电路，其特征在于，所述均衡控制器选取第三阶 段对应的第三参考电压值，当所述第二阶段内的第二特定值达到所述第二参考电压值时， 所述均衡控制器将所述每个电池的电压值与所述第三参考电压值进行比较。 14.根据权利要求13所述的电池均衡电路，其特征在于，在所述第二阶段内，当所述第 二特定值达到所述第二参。
9、考电压值时，所述均衡控制器断开所述第二旁路。 15.根据权利要求9所述的电池均衡电路，其特征在于，所述均衡控制器接收表示所述 多个电池的温度的温度传感信号，并将所述温度传感信号与一个阈值进行比较。 16.根据权利要求15所述的电池均衡电路，其特征在于，当所述温度传感信号大于所 述阈值时，所述均衡控制器根据已导通的旁路的优先权断开所述已导通的旁路。 17.一种均衡方法，用于均衡多个电池，其特征在于，所述均衡方法包括： 检测每个电池的电压值； 在第一阶段内，将每个电池的电压值与所述第一阶段所对应的第一参考电压值进行比 较； 当所述多个电池中的第一电池的电压值达到所述第一参考电压值时，导通与所述第一。
10、 电池并联的第一旁路；以及 当所述第一阶段内的第一特定值达到所述第一参电压考值时，将所述每个电池的电压 值与第二阶段所对应的第二参考值电压进行比较。 18.根据权利要求17所述的均衡方法，其特征在于，所述均衡方法还包括： 在所述第一阶段内，当所述第一特定值达到所述第一参考电压值时，断开所述第一旁 路。 19.根据权利要求17所述的均衡方法，其特征在于，所述均衡方法还包括： 在所述第二阶段内，当所述多个电池中的第二电池的电压值达到所述第二参考电压值 时，导通与所述第二电池并联的第二旁路；以及 当所述第二阶段内的第二特定值达到所述第二参考电压值时，将所述每个电池的电压 值与第三阶段所对应的第三参考。
11、电压值进行比较。 20.根据权利要求19所述的均衡方法，其特征在于，所述均衡方法还包括： 在所述第二阶段内，当所述第二特定值达到所述第二参考电压值时，断开所述第二旁 路。 21.根据权利要求17所述的均衡方法，其特征在于，所述均衡方法还包括： 检测所述多个电池的温度； 将表示所述温度的温度传感信号与一个阈值进行比较；以及 当所述温度传感信号大于所述阈值时，根据导通的旁路的优先权选择导通的旁路，并 断开所选的旁路， 权 利 要 求 书CN 102916458 A 3/3页 4 其中，所述导通的旁路的优先权由与所述导通的旁路并联的电池的电压值与所述第一 阶段对应的第一参考电压值的差值决定。 权 利。
12、 要 求 书CN 102916458 A 1/7页 5 电池均衡系统、 电路及其方法 技术领域 0001 本发明涉及一种电池均衡系统、电路及方法，尤其是涉及一种应用于多个电池的 电池均衡系统、电路及方法。 背景技术 0002 图1所示为一种传统的电池均衡系统100的方框图。该电池均衡系统100用于 均衡电池101-1-101-n。该电池均衡系统100包括旁路110-1-110-n、模拟/数字转换器 (Analog-to-Digital Converter，简称A/D转换器)120-1-120-n以及中央控制模块130。 每条旁路连接至对应的电池。每条旁路包括一个电阻和一个开关。A/D转换器12。
13、0-1-120-n 分别连接至电池101-1-101-n。例如，旁路110-i连接至电池101-i，该旁路110-i包括电 阻112-i以及开关114-i。A/D转换器120-i连接至电池101-i。 0003 操作时，A/D转换器120-i将电池101-i的电压Vcelli的模拟信号转换成数字 信号，并且将该数字信号传输至中央控制模块130。这样，中央控制模块130接收表示电池 101-1-101-n的电压Vcell1-Vcelln的数字信号，从而确定是否有电池处于非均衡状态。例 如，如果一个电池的电压与另外一个电池的电压之间的差值大于一个预设的阈值，则具有 较高电池电压的电池处于非均衡状态。
14、。中央控制模块130闭合与该电池并联的旁路上的开 关，从而为该非均衡的电池产生旁路电流。然而，A/D转换器的价格比较昂贵，从而导致电 池均衡系统100的成本相对比较高。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题在于提供一种电池均衡系统及均衡方法，在对多个电池 进行均衡的时候，能提高电池均衡的效果，并且降低电池均衡系统的成本。 0005 为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于均衡多个电池的电池均衡系统。该 电池均衡系统包括多条旁路和电池管理电路。每条旁路分别并联于所述多个电池中对应的 电池。所述电池管理电路连接至所述多条旁路，用于检测每个电池的电压值，在第一阶段内 将所述每个电池的电压值与所。
15、述第一阶段所对应的第一参考电压值进行比较，当所述多个 电池中的第一电池的电压值达到所述第一参考电压值时，导通与所述第一电池并联的第一 旁路，并且当所述第一阶段内的第一特定值达到所述第一参考电压值时，将所述每个电池 的电压值与第二阶段所对应的第二参考电压值进行比较。 0006 本发明所述的电池均衡系统，所述多个电池处于充电模式，并且所述第一参考电 压值小于所述第二参考电压值。 0007 本发明所述的电池均衡系统，当所述多个电池处于充电模式下，所述第一特定值 是所述第一阶段内的所述多个电池的电压值中的最小值，在所述第一阶段内，当所述多个 电池的电压值中的最小值增加到所述第一参考电压值时，所述电池管。
16、理电路断开所述第一 旁路。 0008 本发明所述的电池均衡系统，在所述第二阶段内，当所述多个电池中的第二电池 说 明 书CN 102916458 A 2/7页 6 的电压值达到所述第二参考电压值时，所述电池管理电路导通与所述第二电池并联的第二 旁路，当所述第二阶段内的第二特定值达到所述第二参考电压值时，所述电池管理电路将 所述每个电池的电压值与第三阶段所对应的第三参考电压值进行比较。 0009 本发明所述的电池均衡系统，在所述第二阶段内，当所述第二特定值达到所述第 二参考电压值时，所述电池管理电路断开所述第二旁路。 0010 本发明所述的电池均衡系统，所述电池均衡系统还包括：温度检测电路，连接。
17、至所 述多个电池，用于检测所述多个电池的温度，并向所述电池管理电路发送表示所述温度的 温度传感信号。 0011 本发明所述的电池均衡系统，所述电池管理电路将所述温度传感信号与一个阈值 进行比较，当所述温度传感信号大于所述阈值时，根据已导通的旁路的优先权选取已导通 的旁路，并断开所选取的旁路。 0012 本发明所述的电池均衡系统，所述已导通的旁路的优先权由与所述已导通的旁路 并联的电池的电压值与所述第一阶段所对应的第一参考电压值的差值决定。 0013 本发明还提供了一种用于均衡多个电池的电池均衡电路，该均衡电路包括比较电 路和均衡控制器。所述比较电路用于接收每个电池的电压值。所述均衡控制器连接至。
18、所述 比较电路，用于选取第一参考电压值和第二参考电压值。其中，所述比较电路在第一阶段 内，将所述每个电池的电压值与所述第一参考电压值进行比较，当第一阶段内的第一特定 值达到所述第一参考电压值时，所述比较电路将每个电池的电压值与第二阶段所对应的所 述第二参考电压值进行比较，在所述第一阶段内，当所述多个电池中的第一电池的电压值 达到所述第一参考电压值时，所述均衡控制器导通与所述第一电池并联的第一旁路。 0014 本发明所述的电池均衡电路，所述多个电池处于充电模式，所述第一参考电压值 小于所述第二参考电压值。 0015 本发明所述的电池均衡电路，当所述多个电池处于充电模式下，所述第一特定值 是所述第。
19、一阶段内的所述多个电池的电压值中的最小值，在所述第一阶段内，当所述多个 电池电压值中的最小值增加到所述第一参考电压值时，所述均衡控制器断开所述第一旁 路。 0016 本发明所述的电池均衡电路，在所述第二阶段内，当所述多个电池中的第二电池 的电压值达到所述第二参考电压值时，所述均衡控制器导通与所述第二电池并联的第二旁 路。 0017 本发明所述的电池均衡电路，所述均衡控制器选取第三阶段对应的第三参考电压 值，当所述第二阶段内的第二特定值达到所述第二参考电压值时，所述均衡控制器将所述 每个电池的电压值与所述第三参考电压值进行比较。 0018 本发明所述的电池均衡电路，在所述第二阶段内，当所述第二特。
20、定值达到所述第 二参考电压值时，所述均衡控制器断开所述第二旁路。 0019 本发明所述的电池均衡电路，所述均衡控制器接收表示所述多个电池的温度的温 度传感信号，并将所述温度传感信号与一个阈值进行比较。 0020 本发明所述的电池均衡电路，当所述温度传感信号大于所述阈值时，所述均衡控 制器根据已导通的旁路的优先权断开所述已导通的旁路。 0021 本发明还提供了一种用于均衡多个电池的均衡方法。所述均衡方法包括检测每个 说 明 书CN 102916458 A 3/7页 7 电池的电压值；在第一阶段内，将每个电池的电压值与第一阶段所对应的第一参考电压值 进行比较；当所述多个电池中的第一电池的电压值达到。
21、所述第一参考电压值时，导通与所 述第一电池并联的第一旁路；以及当所述第一阶段内的第一特定值达到所述第一参电压考 值时，将所述每个电池的电压值与第二阶段所对应的第二参考值电压进行比较。 0022 本发明所述的均衡方法，所述均衡方法还包括：在所述第一阶段内，当所述第一特 定值达到所述第一参考电压值时，断开所述第一旁路。 0023 本发明所述的均衡方法，所述均衡方法还包括：在所述第二阶段内，当所述多个电 池中的第二电池的电压值达到所述第二参考电压值时，导通与所述第二电池并联的第二旁 路；以及当所述第二阶段内的第二特定值达到所述第二参考电压值时，将所述每个电池的 电压值与第三阶段所对应的第三参考电压值。
22、进行比较。 0024 本发明所述的均衡方法，所述均衡方法还包括：在所述第二阶段内，当所述第二特 定值达到所述第二参考电压值时，断开所述第二旁路。 0025 本发明所述的均衡方法，所述均衡方法还包括：检测所述多个电池的温度；将表 示所述温度的温度传感信号与一个阈值进行比较；以及当所述温度传感信号大于所述阈值 时，根据导通的旁路的优先权选择导通的旁路，并断开所选的旁路，其中，所述导通的旁路 的优先权由与所述导通的旁路并联的电池的电压值与所述第一阶段对应的第一参考电压 值的差值决定。 0026 与现有技术相比，本发明的电池均衡系统、电路以及方法提高了电池均衡的效果， 并且降低电池均衡系统的成本。 附。
23、图说明 0027 以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目 的、具体结构特征和优点。 0028 图1所示为一种传统的电池均衡系统的方框图； 0029 图2所示为根据本发明一个实施例的电池均衡系统的方框图； 0030 图3所示为根据图2所示实施例的电池均衡系统中的电池管理电路的方框图； 0031 图4所示为在充电模式下的一个阶段内，如图2所示实施例的电池管理电路中的 开关控制信号的示例性时序图； 0032 图5所示为根据本发明一个实施例的电池均衡系统在充电模式下的操作流程图。 具体实施方式 0033 以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明通过这些实施方式进。
24、行阐 述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖后附 权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。 0034 另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。 本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对 于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。 0035 图2所示为根据本发明一个实施例的电池均衡系统200的方框图。该电池均衡系 统200用于均衡电池201-1-201-6(统称为电池201)。在图2所示的实施例中，电池均衡 说 明 书CN 10291。
25、6458 A 4/7页 8 系统200包括旁路210-1-210-6，每条旁路分别与对应的电池并联。电池均衡系统200还 包括连接至旁路210-1-210-6的电池管理电路220以及与电池201串联的温度检测电路 240。每条旁路包括一个电阻和一个开关，开关可以是如图2所示的N沟道金属氧化物半 导体场效应管(N-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称 NMO SFET)。在一个实施例中，电池管理电路220控制每个开关。具体地说，电池管理电路 220产生多个控制信号CTR1-CTR6来闭合或者断开对应的开关。图2中。
26、所示的实施例仅仅 是用于说明的目的，依据不同的应用需求，电池的数目也是可以变化的。 0036 在一个实施例中，电池管理电路220监测电池201-1-201-6的电压值V CELL1 -V CELL6 ， 并且在每一个连续的阶段内，将每个电池的电压值与这个阶段对应的参考电压值进行比 较。例如，在第一阶段内，电池管理电路220将每个电池的电压值与第一阶段所对应的第一 参考电压值V1进行比较；在第二阶段内，电池管理电路220将每个电池的电压值与第二阶 段所对应的第二参考电压值V2进行比较，等等。在一个实施例中，阶段的数目N取决于电池 均衡系统的需求。例如，对于额定电压为2伏(V)的电池来说，可以在该。
27、电池均衡系统200 中设置20个阶段，其中每个相邻的阶段所对应的参考电压值的差值为100毫伏(mv)。 0037 在一个实施例中，在充电模式下的一个阶段内，当电池201-i的电压值V CELLi (i代 表1-6中的任意值)增加到这一阶段所对应的参考电压值时，电池管理电路220产生控 制信号CTRi来导通旁路210-i，从而为处于非均衡状态的电池201-i产生旁路电流。而 且，在这一阶段，已经导通的旁路210-i会一直保持导通状态，直到这一阶段中的电池电 压V CELL1 -V CELL6 中的最小值V min (V min 代表这一阶段中，V CELL1 -V CELL6 中的最小值)增加到。
28、对应 的参考电压值。之后，电池管理电路220断开所有导通的旁路，并且将每个电池的电压值 V CELL1 -V CELL6 与下一个阶段对应的参考电压值进行比较。例如，在第三阶段内，当电池201-2 的电压值V CELL2 增加到第三阶段所对应的第三参考电压值V3时，电池管理电路220产生控 制信号CTR2闭合旁路210-2中的开关214-2，为非均衡的电池201-2产生旁路电流。在第 三阶段内，当有其它的电池的电压值增加到参考电压值V3的时候，电池管理电路220继续 导通与该电池并联的旁路。在第三阶段内，已经导通的旁路一直保持导通状态，直到第三阶 段内的电池电压V CELL1 -V CELL6。
29、 中的最小值V min 增加到第三参考电压值V3。之后，电池管理电 路220将每个电池的电压值V CELL1 -V CELL6 与第四阶段对应的第四参考电压值V4进行比较。电 池均衡系统200在下一个阶段的操作与上一个阶段的操作相同，在此不作赘述。 0038 电池均衡系统200中的温度检测电路240检测电池201的温度，并且向电池管理 电路220发送表示该温度的温度传感信号。电池管理电路220接收该温度传感信号，并将 该温度传感信号与一个特定的阈值进行比较。如果温度传感信号大于阈值，电池管理电路 220会断开一个或者多个已经导通的旁路，以降低该电池均衡系统200的温度。在一个实施 例中，温度传。
30、感信号与阈值的差值越大，相应地，断开的旁路越多。 0039 在一个实施例中，电池管理电路220根据导通旁路的相对优先权来断开导通的旁 路。例如，电池管理电路220会首先断开具有最低优先权的导通旁路。在每一个阶段内，导 通旁路的优先权可以根据该旁路对应的电池的电压值与该阶段对应的参考电压值的差值 来确定。具体地说，在每一个阶段，如果电池201-i的电压值V CELLi 与该阶段对应的参考电 压值的差值最大，则与该电池201-i并联的导通旁路210-i具有最高的优先权；如果电池 201-m(m代表1-6中的任意值)的电压值V CELLm 与该阶段对应的参考电压值的差值最小，则 说 明 书CN 10。
31、2916458 A 5/7页 9 与该电池201-m并联的导通旁路210-m具有最低的优先权。 0040 电池均衡系统200还包括充电开关232和放电开关234，如图2所示的金属氧化 物半导体场效应管(MOSFET)。在一个实施例中，如果发生异常情况，电池管理电路220可 以在充电模式下产生控制信号CHG来断开充电开关232；或者在放电模式下，产生控制信 号DSG来断开放电开关234。例如，在充电模式下，如果有电池的电压值大于最大电压阈 值，电池管理电路220断开充电开关232以终止对电池201-1-201-6的充电，从而保护电池 201-1-201-6。在放电模式下，如果有电池的电压值小于最。
32、小电压阈值，电池管理电路220 断开放电开关234以终止对电池201-1-201-6的放电，从而保护电池201-1-201-6。 0041 有利的是，由于电池均衡系统200在每一个连续的阶段中将每个电池的电压值与 该阶段对应的参考电压值进行比较，并在该阶段持续导通至少一个与不均衡的电池对应的 旁路，从而提高了电池均衡的效果。此外，由于削减了一些元件，电池均衡系统200的成本 也相应地降低。 0042 图3所示为根据图2中所示实施例的电池均衡系统200中的电池管理电路220的 方框图。图3将结合图2进行描述。在图3所示的实施例中，电池管理电路220包括多个比 较器340-1-340-6和参考电压。
33、选择器310-1-310-6。其中，每个参考电压选择器分别连接至 每个对应的比较器。电池管理电路220还包括与比较器340-1-340-6相连接的均衡控制器 320。在一个实施例中，每个比较器将一个电池的电压值与从连接至该比较器的参考电压选 择器中所选取的参考电压值进行比较。每个参考电压选择器包括一个或者多个开关以及一 个或者多个参考电压发生器(如电压源)，其中每个电压源分别连接至每个开关。如图3所 示，参考电压选择器310-1包括开关311-1-311-N(例如，N可以是电池均衡系统200设置的 阶段数目)以及电压源321-1-321-N；参考电压选择器310-2包括开关312-1-312-。
34、N以及电 压源322-1-322-N；参考电压选择器310-6包括开关316-1-316-N以及电压源326-1-326-N 等。 0043 在一个实施例中，在每个阶段内，均衡控制器320产生信号SWCTR来控制每个参考 电压选择器中的开关，以选择一个参考电压值(如第一阶段对应的第一参考电压值V1、第 二阶段对应的第二参考电压值V2等)。当与一个具有一定的参考电压值的电压源相连接的 开关被信号SWCTR控制闭合时，相应的参考电压值被选取。每个比较器将对应的电池电压 值与所选取的参考电压值进行比较。例如，在第一阶段内，均衡控制器320产生信号SWCTR 控制每个参考电压选择器中的第一开关(如参考。
35、电压选择器310-1中的开关311-1、参考电 压选择器310-2中的开关312-1等)闭合，以选择第一参考电压值V1。这样，在第一阶段 内，每个比较器340-i可以将对应的电池电压值V CELLi 与第一参考电压值V1进行比较。均 衡控制器320接收比较器340-1-340-6的输出。 0044 在一个实施例中，当电池201-1-201-6处于充电模式下的时候，在一个阶段内，当 电池201-i的电压值V CELLi 增加到该阶段对应的参考电压值VM(M代表1-N中的任意值) 时，均衡控制器320产生控制信号CTRi来导通与电池201-i并联的旁路210-i，从而为电池 201-i产生旁路电流。
36、。在这一阶段内，已经导通的旁路会一直保持导通状态，直到这一阶段 内的电池电压V CELL1 -V CELL6 中的最小值V min 增加到参考电压值VM。之后，均衡控制器320会 断开所有已经导通的旁路，并且产生信号SWCTR来选取下一个参考电压值V(M+1)。例如，均 衡控制器320可以通过闭合与电压值为参考电压值V(M+1)的电压源相连接的开关来选取 说 明 书CN 102916458 A 6/7页 10 参考电压值V(M+1)。这样，在下一阶段内，比较器340-1-340-6会将其对应的电池的电压值 V CELL1 -V CELL6 与所选取的参考电压值V(M+1)相比较。 0045 在。
37、一个实施例中，均衡控制器320还可以接收来自温度检测电路240的温度传感 信号。并且，当该温度传感信号大于一个特定的阈值的时候，均衡控制器320可以根据导通 旁路的相对优先权来断开一条或者多条旁路。 0046 图4所示为在充电模式下的一个阶段内，如图2所示实施例的电池管理电路220 中的开关214-1-214-6的控制信号CTR1-CTR6的示例性时序图。图4将结合图2进行描述。 0047 如图4所示，在T0时刻，一个阶段开始，并且电池管理电路220将每个电池的电压 值与这一阶段对应的参考电压值Vj进行比较。由于电池201-1-201-6处于充电模式，各个 阶段对应的参考电压值的关系为：V1V。
38、MVN。随着电池充电的进 行，电池的电压值V CELL1 -V CELL6 增加。在T0到T1时刻内，控制信号CTR1-CTR6处于第一状态 (如低电平)，开关214-1-214-6处于断开状态。如果一个电池201-i的电压值V CELLi 增加 到参考电压值VM，控制信号CTRi处于第二状态(如高电平)以闭合开关241-i，从而为电 池201-i导通旁路电流。 0048 具体地说，如图4所示，在T1时刻，电池201-2的电压值V CELL2 首先增加到参考电 压值VM，电池管理电路220产生具有高电平的控制信号CTR2以闭合开关214-2，从而为电 池201-2导通旁路电流。在T2时刻，电池。
39、201-5的电压值V CELL5 增加到参考电压VM，电池 管理电路220产生具有高电平的控制信号CTR5以闭合开关214-5，从而为电池201-5导通 旁路电流。在T3时刻，电池201-4的电压值V CELL4 增加到参考电压VM，电池管理电路220 产生具有高电平的控制信号CTR4以闭合开关214-4，从而为电池201-4导通旁路电流。在 T4时刻，电池201-3的电压值V CELL3 增加到参考电压VM，电池管理电路220产生具有高电 平的控制信号CTR3以闭合开关214-3，从而为电池201-3导通旁路电流。在T5时刻，电池 201-6的电压值V CELL6 增加到参考电压VM，电池管。
40、理电路220产生具有高电平的控制信号 CTR6以闭合开关214-6，从而为电池201-6导通旁路电流。在充电模式的这一阶段，开关 214-2-214-6一旦被控制闭合，则一直保持闭合状态至T6时刻。在T6时刻，这一阶段内的 电池电压V CELL1 -V CELL6 中的最小值V min (如，电池201-1的电池电压值V CELL1 )增加到参考电压 值VM。此时，控制信号CTR1-CTR6都处于低电平状态，从而断开开关214-1-214-6并开始下 一个阶段。在下一个阶段内，电池管理电路220将每个电池的电压值与这一阶段对应的参 考电压值V(M+1)相比较。 0049 在一个实施例中，如果在。
41、同一时刻，多个电池的电压值同时增加到参考电压值VM， 则其对应的开关可以同时闭合。图4所示的时序图仅仅是为了说明的目的，根据实际电池 的充电进程，也可能出现图4中没有说明的其他实施例。 0050 图5所示为根据本发明一个实施例的电池均衡系统200在充电模式下的操作流程 图500。图5将结合图2进行说明。 0051 在步骤511中，电池均衡系统200检测电池(如图2中的电池201-1-201-6)的电 压值V CELL1 -V CELL6 。在步骤512中，如图2所示的电池管理电路220在每一个阶段内，将每一 个电池的电压值与该阶段所对应的参考电压值VM进行比较。 0052 在步骤513中，当电。
42、池201-i的电压值V CELLi 增加到参考电压值VM时，电池管理电 路220导通与电池201-i并联的旁路210-i。例如，当电池201-2的电压值V CELL2 增加到参 说 明 书CN 102916458 A 10 7/7页 11 考电压值VM的时候，电池管理电路220导通与电池201-2并联的旁路，从而为电池201-2 产生旁路电流。当有其它的电池的电压值增加到参考电压值VM时，电池管理电路220继续 导通与该电池并联的旁路。 0053 在步骤514中，当这一阶段内的电池电压V CELL1 -V CELL6 中的最小值V min 增加到参考 电压值VM的时候，电池管理电路220断开所。
43、有已经导通的旁路，并选择下一个阶段对应的 参考电压值V(M+1)。这样，电池均衡系统200将每个电池的电压值与下一个阶段对应的参 考电压值V(M+1)进行比较。电池管理电路220在下一个阶段内的操作与前一个阶段内的 操作相同，在此不做赘述。 0054 在此使用的措辞和表达都是用于说明而非限制，使用这些措辞和表达并不将在此 图示和描述的特性的任何等同物(或部分等同物)排除在发明范围之外，在权利要求的范 围内可能存在各种修改。其它的修改、变体和替换物也可能存在。因此，权利要求旨在涵盖 所有此类等同物。 说 明 书CN 102916458 A 11 1/5页 12 图1 说 明 书 附 图CN 102916458 A 12 2/5页 13 图2 说 明 书 附 图CN 102916458 A 13 3/5页 14 图3 说 明 书 附 图CN 102916458 A 14 4/5页 15 图4 说 明 书 附 图CN 102916458 A 15 5/5页 16 图5 说 明 书 附 图CN 102916458 A 16 。