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    本發明公開了一種電池平衡系統、電路及其方法。電池平衡系統，平衡多個電池，其中，該電池平衡系統包含：多個旁路，其中，該多個旁路的每一個分別並聯於對應的該多個電池；以及一電池管理電路，耦接至該多個旁路，檢測各多個電池的一電壓值，在一第一階段內將該多個電池的每一個的該電壓值與該第一階段所對應的一第一參考電壓值進行比較，當一第一電池的一電壓值達到該第一參考電壓值時，導通與該第一電池並聯的一第一旁路，並且當該第一階段內該多個電池電壓的一第一特定電壓值達到該第一參考電壓值時，將該多個電池的每一個的該電壓值與一第二階段所對應的一第二參考電壓值進行比較。
    公开号:TW201308824A
    申请号:TW101120313
    申请日:2012-06-06
    公开日:2013-02-16
    发明作者:Wei Zhang
    申请人:O2Micro Inc；
    IPC主号:H01M10-00
    专利说明:
    電池平衡系統、電路及其方法
    本發明係有關一種電池平衡系統、電路及方法，特別關於一種應用於多個電池的電池平衡系統、電路及方法。
    圖1所示為一種傳統的電池平衡系統100的方框圖。該電池平衡系統100平衡電池101-1~101-n。該電池平衡系統100包含旁路110-1~110-n、類比/數位轉換器(Analog-to-Digital Converter,簡稱A/D轉換器)120-1~120-n以及中央控制模組130。每個旁路耦接至對應的電池。每個旁路包含一個電阻和一個開關。A/D轉換器120-1~120-n分別耦接至電池101-1~101-n。例如，旁路110-i耦接至電池101-i，該旁路110-i包含電阻112-i以及開關114-i。A/D轉換器120-i耦接至電池101-i。
    操作時，A/D轉換器120-i將電池101-i的電壓Vcelli的類比信號轉換成數位信號，並且將該數位信號傳輸至中央控制模組130。這樣，中央控制模組130接收表示電池101-1~101-n的電壓Vcell1~~Vcelln的數位信號，進而確定是否有電池處於非平衡狀態。例如，如果一個電池的電壓與另外一個電池的電壓之間的差值大於一個預設的臨界值，則具有較高電池電壓的電池處於非平衡狀態。中央控制模組130閉合與該電池並聯的旁路上的開關，進而為該非平衡的電池產生旁路電流。然而，A/D轉換器的價格比較昂貴，進而導致電池平衡系統100的成本相對比較高。
    本發明要解決的技術問題在於提供一種電池平衡系統及平衡方法，在對多個電池進行平衡的時候，能提高電池平衡的效果，並且降低電池平衡系統的成本。
    為解決上述技術問題，本發明提供了一種電池平衡系統，平衡多個電池，其中，該電池平衡系統包含：多個旁路，其中，該多個旁路的每一個分別並聯於對應的該多個電池；以及一電池管理電路，耦接至該多個旁路，檢測各多個電池的一電壓值，在一第一階段內將該多個電池的每一個的該電壓值與該第一階段所對應的一第一參考電壓值進行比較，當一第一電池的一電壓值達到該第一參考電壓值時，導通與該第一電池並聯的一第一旁路，並且當該第一階段內該多個電池電壓的一第一特定電壓值達到該第一參考電壓值時，將該多個電池的每一個的該電壓值與一第二階段所對應的一第二參考電壓值進行比較。
    本發明還提供了一種電池平衡電路，平衡多個電池，其中，該電池平衡電路包含：一比較電路，接收該多個電池的每一個的一電壓值；以及一平衡控制器，耦接至該比較電路，選取一第一參考電壓值和一第二參考電壓值，其中，該比較電路在一第一階段內，將該多個電池的每一個的該電壓值與該第一參考電壓值進行比較，當該第一階段內該多個電池電壓的一第一特定電壓值到達該第一參考電壓值時，該比較電路將該多個電池的每一個的該電壓值與一第二階段所對應的該第二參考電壓值進行比較，其中在該第一階段內，當一第一電池的一電壓值達到該第一參考電壓值時，該平衡控制器導通與該第一電池並聯的一第一旁路。
    本發明還提供了一種平衡方法，平衡多個電池，其中，該平衡方法包含：檢測該多個電池的每一個的一電壓值；在一第一階段內，將該多個電池的每一個的該電壓值與一第一階段所對應的一第一參考電壓值進行比較；當一第一電池的一電壓值達到該第一參考電壓值時，導通與該第一電池並聯的一第一旁路；以及當該第一階段內該多個電池電壓的一第一特定電壓值達到該第一參電壓考值時，將該多個電池的每一個的該電壓值與一第二階段所對應的一第二參考值電壓進行比較。
    與現有技術相比，本發明的電池平衡系統、電路以及方法提高了電池平衡的效果，並且降低電池平衡系統的成本。
    以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進行詳細的說明，以使本發明的特性和優點更為明顯。
    以下將對本發明的實施例及其附圖給出詳細的說明。雖然本發明將結合實施例進行闡述，但應理解為這並非意指將本發明限定於這些實施例。相反地，本發明意在涵蓋由所附權利要求所界定的本發明精神和範圍內所定義的各種可選項、可修改項和等同項。此外，在以下對本發明的詳細描述中，為了提供針對本發明的完全的理解，闡明了大量的具體細節。然而，本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外的一些實施例中，對於大家熟知的方案、流程、元件和電路未作詳細描述，以便於凸顯本發明的主旨。
    圖2所示為根據本發明一個實施例的電池平衡系統200的方框圖。該電池平衡系統200平衡電池201-1~201-6(統稱為電池201)。在圖2所示的實施例中，電池平衡系統200包含旁路210-1~210-6，每個旁路分別與對應的電池並聯。電池平衡系統200更包含耦接至旁路210-1~210-6的電池管理電路220以及與電池201串聯的溫度檢測電路240。每個旁路包含一個電阻和一個開關，開關可以是如圖2所示的N通道金屬氧化物半導體場效應電晶體(N-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，簡稱NMOSFET)。在一實施例中，電池管理電路220控制每個開關。具體地說，電池管理電路220產生多個控制信號CTR1~CTR6來閉合或者斷開對應的開關。圖2中所示的實施例僅僅是用於說明的目的，依據不同的應用需求，電池的數目也是可以變化的。
    在一實施例中，電池管理電路220監測電池201-1~201-6的電壓值VCELL1~VCELL6，並且在每一個連續的階段內，將每個電池的電壓值與這個階段對應的參考電壓值進行比較。例如，在第一階段內，電池管理電路220將每個電池的電壓值與第一階段所對應的第一參考電壓值V1進行比較；在第二階段內，電池管理電路220將每個電池的電壓值與第二階段所對應的第二參考電壓值V2進行比較，等等。在一實施例中，階段的數目N取決於電池平衡系統的需求。例如，對於額定電壓為2伏(V)的電池來說，可以在該電池平衡系統200中設置20個階段，其中每個相鄰的階段所對應的參考電壓值的差值為100毫伏(mv)。
    在一實施例中，在充電模式下的一個階段內，當電池201-i的電壓值VCELLi(i代表1~6中的任意值)增加到這一階段所對應的參考電壓值時，電池管理電路220產生控制信號CTRi來導通旁路210-i，進而為處於非平衡狀態的電池201-i產生旁路電流。而且，在這一階段，已經導通的旁路210-i會一直保持導通狀態，直到這一階段中的電池電壓VCELL1~~VCELL6中的最小值Vmin(Vmin代表這一階段中，VCELL1~VCELL6中的最小值)增加到對應的參考電壓值。之後，電池管理電路220斷開所有導通的旁路，並且將每個電池的電壓值VCELL1~VCELL6與下一個階段對應的參考電壓值進行比較。例如，在第三階段內，當電池201~2的電壓值VCELL2增加到第三階段所對應的第三參考電壓值V3時，電池管理電路220產生控制信號CTR2閉合旁路210-2中的開關214-2，為非平衡的電池201~2產生旁路電流。在第三階段內，當有其他的電池的電壓值增加到參考電壓值V3的時候，電池管理電路220繼續導通與該電池並聯的旁路。在第三階段內，已經導通的旁路一直保持導通狀態，直到第三階段內的電池電壓VCELL1~VCELL6中的最小值Vmin增加到第三參考電壓值V3。之後，電池管理電路220將每個電池的電壓值VCELL1~VCELL6與第四階段對應的第四參考電壓值V4進行比較。電池平衡系統200在下一個階段的操作與上一個階段的操作相同，在此不作贅述。
    電池平衡系統200中的溫度檢測電路240檢測電池201的溫度，並且向電池管理電路220發送表示該溫度的溫度傳感信號。電池管理電路220接收該溫度傳感信號，並將該溫度傳感信號與一個特定的臨界值進行比較。如果溫度傳感信號大於臨界值，電池管理電路220會斷開一個或者多個已經導通的旁路，以降低該電池平衡系統200的溫度。在一實施例中，溫度傳感信號與臨界值的差值越大，相應地，斷開的旁路越多。
    在一實施例中，電池管理電路220根據導通旁路的相對優先權來斷開導通的旁路。例如，電池管理電路220會首先斷開具有最低優先權的導通旁路。在每一個階段內，導通旁路的優先權可以根據該旁路對應的電池的電壓值與該階段對應的參考電壓值的差值來確定。具體地說，在每一個階段，如果電池201-i的電壓值VCELLi與該階段對應的參考電壓值的差值最大，則與該電池201-i並聯的導通旁路210-i具有最高的優先權；如果電池201-m(m代表1-6中的任意值)的電壓值VCELLm與該階段對應的參考電壓值的差值最小，則與該電池201-m並聯的導通旁路210-m具有最低的優先權。
    電池平衡系統200更包含充電開關232和放電開關234，如圖2所示的金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)。在一實施例中，如果發生異常情況，電池管理電路220可以在充電模式下產生控制信號CHG來斷開充電開關232；或者在放電模式下，產生控制信號DSG來斷開放電開關234。例如，在充電模式下，如果有電池的電壓值大於最大電壓臨界值，電池管理電路220斷開充電開關232以終止對電池201-1~201-6的充電，進而保護電池201-1~201-6。在放電模式下，如果有電池的電壓值小於最小電壓臨界值，電池管理電路220斷開放電開關234以終止對電池201-1~201-6的放電，進而保護電池201-1~201-6。
    優點在於，由於電池平衡系統200在每一個連續的階段中將每個電池的電壓值與該階段對應的參考電壓值進行比較，並在該階段持續導通至少一個與不平衡的電池對應的旁路，進而提高了電池平衡的效果。此外，由於減少了一些元件，電池平衡系統200的成本也相應地降低。
    圖3所示為根據圖2中所示實施例的電池平衡系統200中的電池管理電路220的方框圖。圖3將結合圖2進行描述。在圖3所示的實施例中，電池管理電路220包含多個比較器340-1~340-6和參考電壓選擇器310-1~310-6。其中，每個參考電壓選擇器分別耦接至每個對應的比較器。電池管理電路220更包含與比較器340-1~340-6耦接的平衡控制器320。在一實施例中，每個比較器將一個電池的電壓值與從耦接至該比較器的參考電壓選擇器中所選取的參考電壓值進行比較。每個參考電壓選擇器包含一個或者多個開關以及一個或者多個參考電壓產生器(如電壓源)，其中每個電壓源分別耦接至每個開關。如圖3所示，參考電壓選擇器310-1包含開關311-1~311-N(例如，N可以是電池平衡系統200設置的階段數目)以及電壓源321-1~321-N；參考電壓選擇器310-2包含開關312-1~312-N以及電壓源322-1~322-N；參考電壓選擇器310-6包含開關316-1~316-N以及電壓源326-1~326-N等。
    在一實施例中，在每個階段內，平衡控制器320產生信號SWCTR來控制每個參考電壓選擇器中的開關，以選擇一個參考電壓值(如第一階段對應的第一參考電壓值V1、第二階段對應的第二參考電壓值V2等)。當與一個具有一定的參考電壓值的電壓源耦接的開關被信號SWCTR控制閉合時，相應的參考電壓值被選取。每個比較器將對應的電池電壓值與所選取的參考電壓值進行比較。例如，在第一階段內，平衡控制器320產生信號SWCTR控制每個參考電壓選擇器中的第一開關(如參考電壓選擇器310-1中的開關311-1、參考電壓選擇器310-2中的開關312-1等)閉合，以選擇第一參考電壓值V1。這樣，在第一階段內，每個比較器340-i可以將對應的電池電壓值VCELLi與第一參考電壓值V1進行比較。平衡控制器320接收比較器340-1~340-6的輸出。
    在一實施例中，當電池201-1~201-6處於充電模式下的時候，在一個階段內，當電池201-i的電壓值VCELLi增加到該階段對應的參考電壓值VM(M代表1-N中的任意值)時，平衡控制器320產生控制信號CTRi來導通與電池201-i並聯的旁路210-i，進而為電池201-i產生旁路電流。在這一階段內，已經導通的旁路會一直保持導通狀態，直到這一階段內的電池電壓VCELL1~VCELL6中的最小值Vmin增加到參考電壓值VM。之後，平衡控制器320會斷開所有已經導通的旁路，並且產生信號SWCTR來選取下一個參考電壓值V(M+1)。例如，平衡控制器320可以通過閉合與電壓值為參考電壓值V(M+1)的電壓源耦接的開關來選取參考電壓值V(M+1)。這樣，在下一階段內，比較器340-1-340-6會將其對應的電池的電壓值VCELL1~VCELL6與所選取的參考電壓值V(M+1)相比較。
    在一實施例中，平衡控制器320還可以接收來自溫度檢測電路240的溫度傳感信號。並且，當該溫度傳感信號大於一個特定的臨界值的時候，平衡控制器320可以根據導通旁路的相對優先權來斷開一條或者多個旁路。
    圖4所示為在充電模式下的一個階段內，如圖2所示實施例的電池管理電路220中的開關214-1~214-6的控制信號CTR1-CTR6的示例性時序圖。圖4將結合圖2進行描述。
    如圖4所示，在T0時刻，一個階段開始，並且電池管理電路220將每個電池的電壓值與這一階段對應的參考電壓值Vj進行比較。由於電池201-1~201-6處於充電模式，各個階段對應的參考電壓值的關係為：V1<......<VM<......<VN。隨著電池充電的進行，電池的電壓值VCELL1~VCELL6增加。在T0到T1時刻內，控制信號CTR1~CTR6處於第一狀態(如低電位)，開關214-1~214-6處於斷開狀態。如果一個電池201-i的電壓值VCELLi增加到參考電壓值VM，控制信號CTRi處於第二狀態(如高電位)以閉合開關241-i，進而為電池201-i導通旁路電流。
    具體地說，如圖4所示，在T1時刻，電池201~2的電壓值VCELL2首先增加到參考電壓值VM，電池管理電路220產生具有高電位的控制信號CTR2以閉合開關214-2，進而為電池201~2導通旁路電流。在T2時刻，電池201-5的電壓值VCELL5增加到參考電壓VM，電池管理電路220產生具有高電位的控制信號CTR5以閉合開關214-5，進而為電池201-5導通旁路電流。在T3時刻，電池201-4的電壓值VCELL4增加到參考電壓VM，電池管理電路220產生具有高電位的控制信號CTR4以閉合開關214-4，進而為電池201-4導通旁路電流。在T4時刻，電池201-3的電壓值VCELL3增加到參考電壓VM，電池管理電路220產生具有高電位的控制信號CTR3以閉合開關214-3，進而為電池201-3導通旁路電流。在T5時刻，電池201-6的電壓值VCELL6增加到參考電壓VM，電池管理電路220產生具有高電位的控制信號CTR6以閉合開關214-6，進而為電池201-6導通旁路電流。在充電模式的這一階段，開關214-2~214-6一旦被控制閉合，則一直保持閉合狀態至T6時刻。在T6時刻，這一階段內的電池電壓VCELL1~VCELL6中的最小值Vmin(如，電池201-1的電池電壓值VCELL1)增加到參考電壓值VM。此時，控制信號CTR1~CTR6都處於低電位狀態，進而斷開開關214-1~214-6並開始下一個階段。在下一個階段內，電池管理電路220將每個電池的電壓值與這一階段對應的參考電壓值V(M+1)相比較。
    在一實施例中，如果在同一時刻，多個電池的電壓值同時增加到參考電壓值VM，則其對應的開關可以同時閉合。圖4所示的時序圖僅僅是為了說明的目的，根據實際電池的充電進程，也可能出現圖4中沒有說明的其他實施例。
    圖5所示為根據本發明一個實施例的電池平衡系統200在充電模式下的操作流程圖500。圖5將結合圖2進行說明。
    在步驟511中，電池平衡系統200檢測電池(如圖2中的電池201-1~201-6)的電壓值VCELL1~VCELL6。在步驟512中，如圖2所示的電池管理電路220在每一個階段內，將每一個電池的電壓值與該階段所對應的參考電壓值VM進行比較。
    在步驟513中，當電池201-i的電壓值VCELLi增加到參考電壓值VM時，電池管理電路220導通與電池201-i並聯的旁路210-i例如，當電池201~2的電壓值VCELL2增加到參考電壓值VM的時候，電池管理電路220導通與電池201~2並聯的旁路，進而為電池201~2產生旁路電流。當有其他的電池的電壓值增加到參考電壓值VM時，電池管理電路220繼續導通與該電池並聯的旁路。
    在步驟514中，當這一階段內的電池電壓VCELL1~VCELL6中的最小值Vmin增加到參考電壓值VM的時候，電池管理電路220斷開所有已經導通的旁路，並選擇下一個階段對應的參考電壓值V(M+1)。這樣，電池平衡系統200將每個電池的電壓值與下一個階段對應的參考電壓值V(M+1)進行比較。電池管理電路220在下一個階段內的操作與前一個階段內的操作相同，在此不做贅述。
    上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施例。顯然，在不脫離申請專利範圍所界定的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域技術人員應該理解，本發明在實際應用中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、結構、佈局、比例、材料、元件、元件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅說明而非限制，本發明之範圍由後附申請專利範圍及其合法等同物界定，而不限於此前之描述。
    100‧‧‧電池平衡系統
    101-1~101n‧‧‧電池
    110-1~110n‧‧‧旁路
    112-i‧‧‧電阻
    114-i‧‧‧開關
    120-1~120-n‧‧‧類比/數位轉換器
    130‧‧‧中央控制模組
    200‧‧‧電池平衡系統
    201‧‧‧電池
    201-1~201-6‧‧‧電池
    210-1~210-6‧‧‧旁路
    214-1~214-6‧‧‧開關
    CTR1~CTR6‧‧‧控制信號
    220‧‧‧電池管理電路
    232‧‧‧充電開關
    234‧‧‧放電開關
    240‧‧‧溫度檢測電路
    CHG‧‧‧控制信號
    DSG‧‧‧控制信號
    311-1~311-N‧‧‧開關
    312-1~312-N‧‧‧開關
    316-1~316-N‧‧‧開關
    320‧‧‧平衡控制器
    321-1~321-N‧‧‧電壓源
    322-1~322-N‧‧‧電壓源
    326-1~326-N‧‧‧電壓源
    340-1~340-6‧‧‧比較器
    VCELL1~VCELL6‧‧‧電池電壓值
    SWCTR‧‧‧信號
    500‧‧‧充電模式下的操作流程圖
    511~514‧‧‧步驟
    圖1所示為一種傳統的電池平衡系統的方框圖；圖2所示為根據本發明一個實施例的電池平衡系統的方框圖；圖3所示為根據圖2所示實施例的電池平衡系統中的電池管理電路的方框圖；圖4所示為圖2所示實施例的電池管理電路在充電模式下的一個階段內的開關控制信號的示例性時序圖；以及圖5所示為根據本發明一個實施例的電池平衡系統在充電模式下的操作流程圖。
    200‧‧‧電池平衡系統
    201‧‧‧電池
    201-1~201-6‧‧‧電池
    210-1~210-6‧‧‧旁路
    214-1~214-6‧‧‧開關
    220‧‧‧電池管理電路
    232‧‧‧充電開關
    234‧‧‧放電開關
    240‧‧‧溫度檢測電路
    CTR1~CTR6‧‧‧控制信號
    CHG‧‧‧控制信號
    DSG‧‧‧控制信號
    权利要求:
    Claims (21)
    [1] 一種電池平衡系統，平衡多個電池，其中，該電池平衡系統包含：多個旁路，其中，該多個旁路的每一個分別並聯於對應的該多個電池；以及一電池管理電路，耦接至該多個旁路，檢測各多個電池的一電壓值，在一第一階段內將該多個電池的每一個的該電壓值與該第一階段所對應的一第一參考電壓值進行比較，當一第一電池的一電壓值達到該第一參考電壓值時，導通與該第一電池並聯的一第一旁路，並且當該第一階段內該多個電池電壓的一第一特定電壓值達到該第一參考電壓值時，將該多個電池的每一個的該電壓值與一第二階段所對應的一第二參考電壓值進行比較。
    [2] 如申請專利範圍第1項的電池平衡系統，其中，該多個電池處於一充電模式，並且該第一參考電壓值小於該第二參考電壓值。
    [3] 如申請專利範圍第1項的電池平衡系統，其中，當該多個電池處於一充電模式下，該第一特定電壓值是該第一階段內的該多個電池電壓之中的一最小值，在該第一階段內，當該多個電池電壓值中的該最小值增加到該第一參考電壓值時，該電池管理電路斷開該第一旁路。
    [4] 如申請專利範圍第1項的電池平衡系統，其中，在該第二階段內，當一第二電池的一電壓值達到該第二參考電壓值時，該電池管理電路導通與該第二電池並聯的一第二旁路，當該第二階段內該多個電池電壓的一第二特定電壓值達到該第二參考電壓值時，該電池管理電路將該多個電池的每一個的該電壓值與一第三階段所對應的一第三參考電壓值進行比較。
    [5] 如申請專利範圍第4項的電池平衡系統，其中，在該第二階段內，當該第二特定電壓值達到該第二參考電壓值時，該電池管理電路斷開該第二旁路。
    [6] 如申請專利範圍第1項的電池平衡系統，其中，該電池平衡系統更包含：一溫度檢測電路，耦接至該多個電池，檢測該多個電池的一溫度，並向該電池管理電路發送表示該溫度的一溫度傳感信號。
    [7] 如申請專利範圍第6項的電池平衡系統，其中，該電池管理電路將該溫度傳感信號與一臨界值進行比較，當該溫度傳感信號大於該臨界值時，根據一已導通的旁路的一優先權選取並斷開一所選取的已導通的旁路。
    [8] 如申請專利範圍第7項的電池平衡系統，其中，該已導通的旁路的該優先權由與該已導通的旁路並聯的一電池的一電壓值與該第一階段所對應的該第一參考電壓值的一差值決定。
    [9] 一種電池平衡電路，平衡多個電池，其中，該電池平衡電路包含：一比較電路，接收該多個電池的每一個的一電壓值；以及一平衡控制器，耦接至該比較電路，選取一第一參考電壓值和一第二參考電壓值，其中，該比較電路在一第一階段內，將該多個電池的每一個的該電壓值與該第一參考電壓值進行比較，當該第一階段內該多個電池電壓的一第一特定電壓值到達該第一參考電壓值時，該比較電路將該多個電池的每一個的該電壓值與一第二階段所對應的該第二參考電壓值進行比較，其中在該第一階段內，當一第一電池的一電壓值達到該第一參考電壓值時，該平衡控制器導通與該第一電池並聯的一第一旁路。
    [10] 如申請專利範圍第9項的電池平衡電路，其中，該多個電池處於一充電模式，該第一參考電壓值小於該第二參考電壓值。
    [11] 如申請專利範圍第9項的電池平衡電路，其中，當該多個電池處於該充電模式下，該第一特定電壓值是該第一階段內的該多個電池電壓值中的一最小值，在該第一階段內，當該多個電池電壓值中的該最小值增加到該第一參考電壓值時，該平衡控制器斷開該第一旁路。
    [12] 如申請專利範圍第9項的電池平衡電路，其中，在該第二階段內，當一第二電池的一電壓值達到該第二參考電壓值時，該平衡控制器導通與該第二電池並聯的一第二旁路。
    [13] 如申請專利範圍第12項的電池平衡電路，其中，該平衡控制器選取一第三階段對應的一第三參考電壓值，當該第二階段內該多個電池電壓的一第二特定電壓值達到該第二參考電壓值時，該平衡控制器將該多個電池的每一個的該電壓值與該第三參考電壓值進行比較。
    [14] 如申請專利範圍第13項的電池平衡電路，其中，在該第二階段內，當該第二特定電壓值達到該第二參考電壓值時，該平衡控制器斷開該第二旁路。
    [15] 如申請專利範圍第9項的電池平衡電路，其中，該平衡控制器接收表示該多個電池的一溫度的一溫度傳感信號，並將該溫度傳感信號與一臨界值進行比較。
    [16] 如申請專利範圍第15項的電池平衡電路，其中，當該溫度傳感信號大於該臨界值時，該平衡控制器根據一已導通的旁路的一優先權斷開該已導通的旁路。
    [17] 一種電池平衡方法，平衡多個電池，其中，該平衡方法包含：檢測該多個電池的每一個的一電壓值；在一第一階段內，將該多個電池的每一個的該電壓值與一第一階段所對應的一第一參考電壓值進行比較；當一第一電池的一電壓值達到該第一參考電壓值時，導通與該第一電池並聯的一第一旁路；以及當該第一階段內該多個電池電壓的一第一特定電壓值達到該第一參電壓考值時，將該多個電池的每一個的該電壓值與一第二階段所對應的一第二參考值電壓進行比較。
    [18] 如申請專利範圍第17項的平衡方法，更包含：在該第一階段內，當該第一特定電壓值達到該第一參考電壓值時，斷開該第一旁路。
    [19] 如申請專利範圍第17項的平衡方法，更包含：在一第二階段內，當一第二電池的一電壓值達到該第二參考電壓值時，導通與該第二電池並聯的一第二旁路；以及當該第二階段內的該多個電池電壓一第二特定電壓值達到該第二參考電壓值時，將該多個電池的每一個的該電壓值與一第三階段所對應的一第三參考電壓值進行比較。
    [20] 如申請專利範圍第19項的平衡方法，更包含：在該第二階段內，當該第二特定電壓值達到該第二參考電壓值時，斷開該第二旁路。
    [21] 如申請專利範圍第17項的平衡方法，更包含：檢測該多個電池的一溫度；將表示該溫度的一溫度傳感信號與一臨界值進行比較；當該溫度傳感信號大於該臨界值時，根據一導通的旁路的一優先權選擇並斷開一所選的導通的旁路，其中，該導通的旁路的該優先權由與該導通的旁路並聯的一電池的一電壓值與該第一階段對應的該第一參考電壓值的一差值決定。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US8952660B2|2015-02-10|
    CN102916458A|2013-02-06|
    CN102916458B|2015-06-17|
    US20130033231A1|2013-02-07|
    TWI496381B|2015-08-11|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    DE3940928C1|1989-12-12|1991-07-11|Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De||
    US5313152A|1992-06-19|1994-05-17|Ford Motor Company|Network for minimizing current imbalances in a faradaic battery|
    US5504415A|1993-12-03|1996-04-02|Electronic Power Technology, Inc.|Method and apparatus for automatic equalization of series-connected batteries|
    JPH0823637A|1994-07-06|1996-01-23|Mitsumi Electric Co Ltd|充電可能な電池の保護回路用検出ユニット及び保護回路|
    JP3424413B2|1995-12-04|2003-07-07|日産自動車株式会社|組電池の過電圧検出装置|
    JP3618472B2|1996-07-01|2005-02-09|富士通株式会社|電池ユニット及び電池ユニットを使用する装置|
    US6018227A|1998-06-22|2000-01-25|Stryker Corporation|Battery charger especially useful with sterilizable, rechargeable battery packs|
    TW502900U|1998-11-30|2002-09-11|Ind Tech Res Inst|Battery charging equalizing device|
    KR100536589B1|1999-07-27|2005-12-14|삼성전자주식회사|배터리 전원의 전자 장치 및 그의 전원 공급 제어 방법|
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    FR2862813B1|2003-11-20|2006-06-02|Pellenc Sa|Procede de chargement equilibre d'une batterie lithium-ion ou lithium polymere|
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    2017-05-11| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|
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