CN105449734A - 电池均衡装置及其充放电均衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池系统，其包括一个均衡对象组和一个电池均衡装置，其中该均衡对象组包括多个串联连接在一起的均衡对象，该电池均衡装置分别与该均衡对象组的每个均衡对象可通电地相连接，其中该电池均衡装置被设置能够分别实时检测该均衡对象组的每个均衡对象的电压，并在充电时，利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电；和/或在放电时，利用该均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。

Description

电池均衡装置及其充放电均衡方法

技术领域

本发明涉及一种电池(或电池组)系统，尤其涉及一种设置有电池均衡装置的可充放电电池(或电池组)系统。本发明还涉及一种用于充放电电池组的充放电均衡装置和电池(组)充放电均衡方法。

背景技术

燃油汽车的发展造成了全球能源的巨大消耗和不可再生石油资源的不断减少、温室气体的大量排放和大气污染。世界上大多数国家以及汽车业都普遍认识到节能减排是未来汽车业发展的方向，而发展电动汽车将是解决上述诸多问题的出路之一。电动汽车具有噪声低，无尾气排放，环境友好，热效率高，排放低，可回收利用的能量多和能够明显改善能源结构等优点。多国政府正在积极鼓励消费者购买电动汽车。

根据动力源，电动汽车可以大致分为纯电动汽车，混合电动汽车和燃料电池电动汽车。这些电动汽车一般会配置电池作为储能装置，特别是纯电动汽车，多使用多个单体电池，如单体锂电池串联和/或并联形成的锂电池组作为动力源。换句话说，电池(组)的性能的好坏会影响到电动汽车的性能。

但是，组成电池组的各个单体电池之间不可避免存在性能差异—这种差异是由多方面的原因造成的，如各个单体电池的生产材料、生产工艺、生产时间甚至是单体电池的相同部件或部位的生产材料或品质的不同，均可能会导致各个单体电池间的性能的不同。虽然随着技术的不断进步，这种不同单体电池之间的性能差别不断缩小，但要完全消除非常困难和成本高昂。但是，即使是微弱的不一致性，在使用过程中，这种不同单体电池之间的微弱不一致性也会随着整体使用情况而被放大，如使用时间的延长，而被不断放大。最终，这种不同单体电池之间的差异将会导致整个电池组或整个储能装置的电容量与设计值的偏差越来越大。在充电过程中，容量小的单体电池将首先被充满，以致整个电池组的停止充电和其他大容量电池不能获得足够的电量，其后果就是整个电池组无法得到充分利用；在放电过程中，容量小的单体电池首先被放电到截止电压，整个电池(组)将停止放电。这样的不一致性问题的存在，导致由多个单体电池组成的电池组的可用容量和使用寿命等方面远不及其组成的单体电池的总和，电池组很难达到电池组理论上应有的功效，和加大了电池电力供应管理和控制的难度。实际应用表明，当电池组中的个别单体电池出现容量大幅减小，内阻显著提高等情况时，整个电池组的性能会在短时间快速恶化和使整个电池组无法正常使用。

为了解决电池组不一致性问题，人们提出了电池组均衡技术，如用于锂电池组的电池组均衡技术。电池组均衡管理的方法主要是基于检测电池组的电压，电流等参数，和对这些参数进行识别，分析电池的一致性，通过控制装置对能量高的单体电池进行放电，对能量低的单体电池进行充电，使各个单体电池的状态趋于一致。通过有效的均衡控制策略和采用均衡技术，可有效改善电池组的一致性问题，提高整个电池组的使用寿命和降低电池组的维护成本，使电动汽车更加安全，高效和耐用。

目前的电池(组)均衡技术根据是否消耗能量分为“能量耗散型”与“非能量耗散型”两大类，其中能量耗散型均衡方法的原理为：当检测到某个单体电压不同时，通过能耗的方式将高电压单体的电能耗散掉来达到单体之间电压的相对一致性。尽管能量耗散型均衡方法能够实现各个单体之间电压的相对一致，但这种能量耗散型均衡方法需要将单体中多余的能量消耗和转换为热能，存在能量浪费，且会进一步减小电池组整体电容量。另外，能量消耗会产生热量。需要额外的散热机构。非耗散型均衡方法的原理为：将电感、电容等作为能量转移载体，当电池组单体之间存在一致性问题时，将多余能量的单体能量转移到低能量单体。现有的非耗散型均衡方法不再将单体中多余的能量消耗掉和转换为热能，且单体多余能量能够被电池组利用。但是，非耗散型均衡方法需要电容、电感等作为能量转移载体，增大了电池组或电池系统的整体体积。另外，现有的非耗散型均衡方法难以实现高输出电流均衡。

申请号为CN201110098056.1的中国发明专利201110098056.1教导了一种基于锂电池作为储能元件的均衡方法，该均衡方法能够在不过于增大电池组或电池系统的整体体积的情况下增加电池组或电池系统的充放电效率。但是，该专利提供的电池组均衡方法在均衡过程中，高输出电流受锂电池电压影响比较大，和需要使用备用电池组。另外，随着备用电池组使用过程中电压的下降，其高输出电流受电路影响较大。最后，该专利提供的电池组均衡方法并没有很好地解决二级电池组与二级电池组之间的均衡问题。

因此，现在仍迫切需要新的电池(组)均衡方法，以能在不过于增大电池组或电池系统整体体积的情况下，实现电池组或电池系统的大容量、高输出电流均衡。另外，现有的电池组或电池系统，如锂电池组多是由多个单体电池串联和/或并联组成一级电池组，多个一级电池组串联或并联组成二级电池组，多个二级电池组串联或并联组成电池系统或储能装置。而现有的均衡技术多针对的是一级电池组之间的均衡，而针对电池系统或储能装置的二级电池组，甚至是电池系统或储能装置本身之间的充放电均衡技术，现有技术少有涉及。

发明内容

本发明的主要优势在于其提供一种电池均衡装置，其中该电池均衡装置能够使均衡对象组的充放电得到有效管理和均衡，以提高该均衡对象组的整体能效和延长该均衡对象组的使用寿命。

本发明的另一优势在于其提供一种电池均衡装置，其中该电池均衡装置能够在充电时，防止均衡对象组中的容量小的均衡对象被过早充满，和在放电时，防止均衡对象组中的容量小的均衡对象被过早放电完毕。

本发明的另一优势在于其提供一种电池均衡装置，其中该电池均衡装置不但能用于单体电池的充放电均衡，而且能应用于由多个单体电池组成的一级电池组，由多个一级电池组组成的二级电池组、由多个二级电池组组成的三级电池组或其类似电池组。换句话说，该电池均衡装置的均衡对象可以是单体电池，也可以是一级电池组、二级电池组、三级电池组或其它类似电池组。

本发明的另一优势在于其提供一种电池均衡装置，其中该电池均衡装置的结构简单和成本低廉。

本发明的另一优势在于其提供一种电池均衡装置，其中该电池均衡装置被设置以在电池充放电过程中动态监测均衡对象组的均衡对象，实时均衡，使得均衡对象组的电池(组)在充放电过程中得到均衡，从而提高均衡对象组的电池(组)的能效，延长均衡对象组的使用寿命和减少均衡对象组的维修成本。

本发明的另一优势在于提供一种电池均衡装置，其中该电池均衡装置不需要能量储存机构，从而减小了整个储能装置的系统体积和降低了制造成本。

本发明的另一优势在于提供一种电池均衡装置，其中该电池均衡装置均衡效率高和均衡能耗低。

本发明的另一优势在于提供一种充放电均衡装置，其中该电池均衡装置安全性高。

本发明的另一优势在于提供一种电池充放电均衡方法，其中该电池充放电均衡方法能够在充电时，防止均衡对象组中的容量小的均衡对象被过早充满，和在充电时，防止均衡对象组中的容量小的均衡对象被过早放电完毕。

本发明的另一优势在于提供一种电池充放电均衡方法，其中该电池充放电均衡方法操作简单，安全可靠，均衡效果好。

本发明的另一优势在于提供一种电池充电均衡方法，其中该电池充电均衡方法能够在充电时，防止均衡对象组中的容量小的均衡对象被过早充满。

本发明的另一优势在于提供一种电池充电均衡方法，其中该电池充电均衡方法通过在充电过程中，检测出均衡对象组中具有最大电压的均衡对象和利用其电能对整个均衡对象组进行充电的方法，来确保均衡对象组中的每一个均衡对象均能获得足够的电量。

本发明的另一优势在于提供一种电池放电均衡方法，其中该电池充电均衡方法能够在充电时，防止均衡对象组中的容量小的均衡对象被过早放电完毕。

本发明的另一优势在于提供一种电池放电均衡方法，其中该电池放电均衡方法通过检测出均衡对象组中具有最小电压的均衡对象和利用其电能对具有最小电压的均衡对象进行充电的方法，来确保均衡对象组中的每一个均衡对象的电量均能得到充分利用。

本发明的另一优势在于提供一种电池组或电池系统，其中该电池组或电池系统包括有至少一个电池均衡装置，以使该电池组或电池系统的充放电均能够得到有效管理和均衡，以提高该电池组或电池系统的能效和延长该电池组或电池系统的使用寿命。

本发明的另一优势在于提供一种电池组或电池系统，其中该电池组或电池系统包括有电池均衡装置，以使该电池组或电池系统的充放电能够得到有效管理和均衡，以降低该电池组或电池系统的维修成本。

本发明的另一优势在于其提供一种用于电池系统的电池均衡装置，其中该电池均衡装不需要精密的部件和复杂的结构，其制造工艺简单，成本低廉。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

为实现本发明的以上目的及优势，本发明提供一种电池系统，其包括：

一个均衡对象组，其中该均衡对象组包括多个串联连接在一起的均衡对象；和

一个电池均衡装置，其中该电池均衡装置分别与该均衡对象组的每个均衡对象可通电地相连接，其中该电池均衡装置被设置能够分别实时检测该均衡对象组的每个均衡对象的电压，并

在充电时，如果该均衡对象组中具有最大电压的均衡对象的电压值与该均衡对象组的均衡对象的电压平均值的电压差值大于一个第一预设电压值，则该电池均衡装置能够利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电；和/或

在放电时，如果该均衡对象组的均衡对象的电压平均值与该均衡对象组中具有最小电压值的均衡对象的电压值的电压差值大于一个第二预设电压值，则该电池均衡装置能够利用该均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。

本发明还进一步提供一种用于电池系统的电池均衡装置，其包括：

一个电压检测单元；

一个均衡单元；和

一个第一控制模块，其中该电压检测单元和该均衡单元分别与该第一控制模块可通电地相连接，其中该电压检测单元被设置能够分别实时检测该电池系统的均衡对象组的每个均衡对象的电压，其中该第一控制模块被设置以

在充电时，如果该均衡对象组中具有最大电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的均衡对象的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则该第一控制模块能够控制该均衡单元利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电；和/或

在放电时，如果该均衡对象组的均衡对象的电压平均值与该均衡对象组中具有最小电压的均衡对象的电压值的电压差值大于该第二预设电压值，则该第一控制模块能够控制该均衡单元利用该均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。

本发明还进一步提供一种用于电池系统的电池充放电均衡方法，其包括以下步骤：

(A)在充电时，对一个电池系统实施充电均衡，其包括以下步骤：

(A1)分别检测该电池系统的均衡对象组的各均衡对象的电压；和

(A2)如果具有最大电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的其它均衡对象的电压值的电压差值大于一个第一预设电压值，则控制该均衡单元利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电；和

(B)在放电时，对一个电池系统实施放电均衡，其包括以下步骤：

(B1)分别检测该电池系统的均衡对象组的各均衡对象的电压；和

(B2)如果具有最小电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的其它均衡对象的电压值的电压差值大于一个第二预设电压值，则控制该均衡单元利用均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。

本发明还进一步提供一种用于电池系统的电池充电均衡方法，其包括以下步骤：

(A1)分别检测该电池系统的均衡对象组的各均衡对象的电压；和

(A2)如果具有最大电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的其它均衡对象的电压值的电压差值大于一个第一预设电压值，则控制该均衡单元利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电。

本发明还进一步提供一种用于电池系统的电池放电均衡方法，其包括以下步骤：

(B1)分别检测该电池系统的均衡对象组的各均衡对象的电压；和

(B2)如果具有最小电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的其它均衡对象的电压值的电压差值大于一个第二预设电压值，则控制该均衡单元利用均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。

本发明还进一步提供一种电池系统，其包括：

一均衡对象组，其包括至少二个串联的均衡对象，其中每个均衡对象均对应一可控第一开关和一可控第二开关；

一采样电阻，其中每个均衡对象的正极通过其对应的可控第一开关连接于该采样电阻的第一端D1，每个均衡对象的负极通过其对应的可控第二开关连接于该采样电阻的第二端D2；

一控制器(第一控制模块)，包括一AD检测模块，其中相对应的该可控第一开关的控制端子和该可控第二开关的控制端子并联后连接于该控制器的控制端子，该采样电阻的分压端连接于该控制器的AD检测模块；

一均衡开关，其中该均衡开关的控制端子连接于该控制器的控制端子；和

一双向DC/DC变换器，其包括一输入端和一输出端，其中该输出端正极通过该均衡开关连接于该采样电阻的第一端D1，该输出端负极连接于该采样电阻的第二端D2，该输入端正极与负极分别连接于该均衡对象组的正极与负极。

该均衡对象为单体电池、由多个单体电池组成的一级电池组(电池砖)、由多个一级电池组组成的二级电池组或由多个二级电池组组成的三级电池组或其类似电池组，其中该可控第一开关的数量、该可控第二开关的数量与该均衡对象的数量相等。

根据本发明较佳实施例较佳实施例，该电池系统进一步包括一个保护装置，其中该保护装置包括一直流接触器和一自恢复保险丝，其中该直流接触器和该自恢复保险丝串联在一起后连接于该均衡对象组的负极和该双向DC/DC变换器的该输入端的负极，该直流接触器的控制端子连接于该控制器的控制端子。

本发明进一步提供一种均衡对象组在充电过程中的均衡方法，其包括以下步骤：

(a)设置一双向DC/DC变换器工作在充电模式；

(b)依次采集N个均衡对象的电压，找出电压值最大的均衡对象，其中N大于等于2；

(c)如果具有最大电压值的均衡对象的电压与其它均衡对象的平均电压的差值大于一个第一预设电压值，则进入步骤(d)设置具有最大电压的均衡对象与该双向DC/DC变换器的并联，该双向DC/DC变换器将具有最大电压的均衡对象的电能通过升压变换回馈给包括具有最大电压的均衡对象的该均衡对象组，对该均衡对象组进行充电；如果具有最大电压的均衡对象的电压与其它均衡对象的平均电压的差值不大于该第一预设电压值，则回到步骤(a)；和

(e)该均衡对象组进行充电一个第一第一均衡时间T1后，该控制器通过控制端子断开所有无触点开关，程序返回(a)。

其中在该步骤(b)中，即由该控制器依次控制每个均衡对象对应的一可控第一开关和一可控第二开关同时闭合，使该均衡对象与一采样电阻并联，通过该控制器的AD检测模块采集该采样电阻的电压作为该均衡对象的电压。

在该步骤(d)中，该控制器通过其控制端子将每个均衡对象对应的可控第一开关和可控第二开关断开，将具有最大电压的均衡对象对应的可控第一开关和可控第二开关闭合，并将均衡开关闭合，得以使电压值最大的均衡对象与该双向DC/DC变换器并联。

本发明进一步提供一种均衡对象组在放电过程中的均衡方法，包括以下步骤：

(1)设置一双向DC/DC变换器工作在放电模式；

(2)依次采集N个均衡对象的电压，找出电压最低的均衡对象，其中N大于等于2；

(3)如果具有最低电压的均衡对象电压与所有其它均衡对象的平均电压的差值大于一个第二预设电压值，则进入步骤

(4)设置具有最低电压的均衡对象与该双向DC/DC变换器并联，该双向DC/DC变换器将包括最低电压的均衡对象的该均衡对象组的电能通过降压变换回馈给具有最低电压的均衡对象，对具有最低电压的均衡对象进行充电；如果具有最低电压的均衡对象电压与所有其它均衡对象的平均电压的差值不大于该第二预设电压值，则回到步骤(1)；和

(5)对具有最低电压的均衡对象进行充电一个第二第二均衡时间T2后，控制器通过控制端子断开所有无触点开关，程序返回(1)。

其中在该步骤(2)中，即由一控制器依次控制每个均衡对象对应的一可控第一开关和一可控第二开关同时闭合，使该均衡对象与一采样电阻并联，通过该控制器的AD检测模块采集该采样电阻的电压作为该均衡对象的电压。

在该步骤(4)中，该控制器通过其控制端子将每个均衡对象对应的可控第一开关和可控第二开关断开，将最低电压值的均衡对象对应的可控第一开关和可控第二开关闭合，并将均衡开关闭合，得以使电压值最低的均衡对象与该双向DC/DC变换器并联。

当该双向DC/DC变换器的输出电流大于设定电流时，该双向DC/DC变换器输出进入限流模式；当该双向DC/DC变换器的输出电流小于设定值时，该双向DC/DC变换器的输出进入恒压模式，整个输出功率针对该一级电池组类似于该一级电池组充电器的恒流充电和恒压充电两个阶段。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1为依本发明较佳实施例的电池系统被用于驱动一个电机时的电路示意图。

图2为依上述本发明较佳实施例的电池系统的电路示意图。

图3为依上述本发明较佳实施例的电池系统的电路示意图，其中该电池系统的电池均衡装置的均衡对象是单体电池。

图4为依上述本发明较佳实施例的电池系统的电路示意图，其中该电池系统的电池均衡装置的均衡对象是一级电池组。

图5为依上述本发明较佳实施例的电池系统的电路示意图，其中该电池系统的电池均衡装置的均衡对象是二级电池组。

图6为依上述本发明较佳实施例的电池系统的电路示意图，其中该电池系统的电池均衡装置的均衡对象是三级电池组。

图7A为依上述本发明较佳实施例的电池系统的电路示意图，其中该电池系统处在一个充电均衡状态，图中的箭头表示电池均衡装置中的均衡电流的流动方向。

图7B为依上述本发明较佳实施例的电池系统的电路示意图，其中该电池系统处在一个放电均衡状态，图中的箭头表示电池均衡装置中的均衡电流的流动方向。

图8为依上述本发明较佳实施例的电池系统的电压检测器对均衡对象进行电压检测的电路示意图。

图9为依上述本发明较佳实施例的电池系统的控制单元与该电池系统的均衡单元、该电压检测单元和该双向DC/DC变换器的电路连接示意图。

图10为依本发明较佳实施例的电池系统的一种可选实施的电路示意图。

图11为依上述本发明较佳实施例较佳实施例的电池系统的可选实施的电路示意图，其中该电池系统的电池均衡装置的均衡对象是单体电池。

图12为依上述本发明较佳实施例的电池系统的可选实施的电路示意图，其中该电池系统的电池均衡装置的均衡对象是一级电池组。

图13为依上述本发明较佳实施例的电池系统的可选实施的电路示意图，其中该电池系统的电池均衡装置的均衡对象是二级电池组。

图14A为依上述本发明较佳实施例的电池系统的可选实施的电路示意图，其中该电池系统处在一个充电均衡状态，图中的箭头表示电池均衡装置中的均衡电流的流动方向。

图14B为依上述本发明较佳实施例的电池系统的可选实施的电路示意图，其中该电池系统处在一个放电均衡状态，图中的箭头表示电池均衡装置中的均衡电流的流动方向。

图15为依上述本发明较佳实施例较佳实施例的电池系统的可选实施的电力电子无触点开关的电路示意图。

图16为依上述本发明较佳实施例的用于电池系统的充电均衡方法流程图。

图17为依上述本发明较佳实施例的用于电池系统的放电均衡方法流程图。

具体实施方式

下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本发明。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和修改，其并不构成对本发明范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本发明精神和发明范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。

参考附图之图1至图9，依本发明较佳实施例的电池系统被阐明，其中该电池系统可被用于电动汽车，其中该电池系统包括一个均衡对象组10和一个电池均衡装置20，其中该均衡对象组10包括多个均衡对象11，该电池均衡装置20分别与该均衡对象组10的每个均衡对象11可通电地相连接，其中该电池均衡装置20被设置能够分别实时检测该均衡对象组10中的每个均衡对象11的电压，且在充电时，如果该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11(均衡对象11Vmax)的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于一个第一预设电压值，则该电池均衡装置20能够利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电；和/或在放电时，如果该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值与该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11(均衡对象11Vmin)的电压值的电压差值大于一个第二预设电压值，则该电池均衡装置20能够利用该均衡对象组11的电能对具有最小电压值的均衡对象11进行充电。换句话说，在均衡对象组处于充电过程时，如果该均衡对象组10的某个均衡对象11的电压过高，则该电池均衡装置20能够利用该电压过高的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电；在均衡对象组处于放电过程时，如果该均衡对象组10的某个均衡对象11的电压过低，则该电池均衡装置20能够利用整个均衡对象组10的电能对该电压过低的均衡对象11进行充电，从而防止在充电过程中，该均衡对象组10的某个均衡对象11被过早充电完毕，和防止在放电过程中，该均衡对象组10的某个均衡对象11被过早放电完全。优选地，该均衡对象组10的均衡对象11之间的连接方式为串联连接。

本领域技术人员可以理解，该均衡对象11可以是一个单体电池(如单体锂电池)；也可以是多个单体电池组成的一级电池组(如一级锂电池组)；或由多个一级电池组组成的二级电池组(如二级锂电池组)；或由多个二级电池组组成的三级电池组(如三级锂电池组)；或类似电池组或其组合。另外，组成上述一级电池组的该单体电池间的连接方式可以是串联，也可以是并联，甚至是串联和并联相结合的连接。同样地，组成上述二级电池组的该一级电池组间的连接方式可以是串联、并联或其组合的连接方式；组成上述三级电池组的该二级电池组间的连接方式可以是串联、并联或其组合的连接方式。依此类推，更高级电池组的连接方式如一级电池组的单体电池间连接方式。优选地，本发明电池系统的均衡对象组10的均衡对象11是单体电池或一级电池组。另外，当该电池系统的均衡对象组10的均衡对象11是一级电池组时，该一级电池组的单体电池间的连接方式优选串联或并联。更优选地，该电池系统的该均衡对象组10的每个均衡对象11为单体锂电池或一级锂电池组或其组合。最优选地，该一级锂电池组均由多个单体锂电池并联组成。如附图之图1所示，依本发明较佳实施例的该电池系统进一步包括一个驱动控制器30和一个电机40，其中该驱动控制器30分别与该电池系统的均衡对象组10和该电机40可通电地相连接，其中该电机40被设置以能够通过该驱动控制器30，在该电机40需要驱动机动车时，利用来自该均衡对象组10的电能，和在该电机40需要制动时，将电机40具有的动能转化为电能和通过该驱动控制器30将电能回馈给该均衡对象组10。因此，该电池系统可被用于电动汽车。优选地，该电池系统为锂电池系统。更优选地，该电池系统可被联合使用，如联合使用多个电池系统为电动汽车供能。本领域技术人员可知，该电池系统可被串联设置后为电动汽车的电机供能，也可被并联设置后为电动汽车供能。可选地，这些电池系统还可能分别设置以单独为该电动汽车供能。

如附图之图1所示，该电池系统的该均衡对象组10的一个输出端适于与该驱动控制器30，如电动汽车的电机驱动控制器可通电地相连接，其中该驱动控制器30与该电机40，如该电动汽车的电机可通电地相连接，以在需要输出电能给该电机40时，该驱动控制器30可将电池系统的能量变换给该电机40。优选地，当该电机40需要制动时，该驱动控制器30还可进一步将该电机40的能量回馈给该电池系统。

如附图之图2至图9所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20包括一个电压检测单元21、一个均衡单元22和一个第一控制模块23，其中该电压检测单元21和该均衡单元22分别与该第一控制模块23可通电地相连接，该电压检测单元21被设置能够实时检测该均衡对象组10中的各均衡对象11的电压，其中该第一控制模块23被设置以在充电时，如果该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则该第一控制模块23能够控制该均衡单元22利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电；和/或在放电时，如果该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值与该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11的电压值的电压差值大于该第二预设电压值，则该第一控制模块23能够控制该均衡单元22利用该均衡对象组10的电能对具有最小电压值的均衡对象11进行充电。在一些实施例中，在该电池系统被充电时，该均衡对象组10中具有最大电压的均衡对象11可能不止一个，且这些具有最大电压的均衡对象11与剩余的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则所有这些具有最大电压值的均衡对象11的电能在充电过程中均可能被用来对该均衡对象组10进行充电。在另一些实施例中，该均衡对象组10中可能存在某个均衡对象11的电压值不是最大，但其电压值与具有最大电压的均衡对象11的电压值的差值较小，且与除自身和具有最大电压的均衡对象11之外的其它均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则此与最大电压值的差值较小的均衡对象11也可以被视作具有最大电压值的均衡对象11，并能够和具有最大电压值的均衡对象11一样，其电能在充电过程中被用来对该均衡对象组10进行充电。同样地，在一些实施例中，在该电池系统放电时，该均衡对象组10中具有最小电压的均衡对象11可能不止一个，且这些具有最小电压的均衡对象11与剩余的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第二预设电压值，则在放电过程中，该均衡对象组10可能对所有这些具有最小电压值的均衡对象11进行充电。在另一些实施例中，该均衡对象组10中可能存在某个均衡对象11的电压值不是最小，但其电压值与具有最小电压的均衡对象11的电压值的差值较小，且与除自身和具有最小电压的均衡对象11之外的其它均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第二预设电压值，则此与最小电压值的差值较小的均衡对象11也可以被视作具有最小电压值的均衡对象11，并能够和具有最小电压值的均衡对象11一样，在放电过程中，被该均衡对象组10充电。换句话说，在充电过程中，可被视作具有最大电压值的均衡对象11可不止一个；在放电过程中，可被视作具有最小电压值的均衡对象11也可以不止一个。

如附图之图2至图9所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20的该均衡单元22包括一个均衡模块221、一组第一均衡电路222和一个第二均衡电路223，其中该均衡模块221被设置能够选择性地在该电池系统充电时，实现一个升压转换和在该电池系统放电时，实现一个降压转换，如该均衡模块221可以是一个任何能够实现升压转换和降压转换的电路模块，如可能是一个双向DC/DC变换器，其中每个第一均衡电路222与该均衡模块221可通电地相连接，该第二均衡电路223与该均衡模块221可通电地相连接，且每个第一均衡电路222与该均衡对象组10的相应均衡对象11的两端可通电地相连接，该第二均衡电路223与该均衡对象组10的两端可通电地相连接，其中在充电时，该电压检测单元21被设置能够检测该均衡对象组10的各个均衡对象11两端的电压，并将检测到的电压信号发送给该第一控制模块23；该第一控制模块23被设置能够根据该电压检测单元21检测到的各个均衡对象11两端的电压控制每个第一均衡电路222的断开和闭合，以在该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值时，使该均衡单元22的该均衡模块221能够通过该第一均衡电路222和该第二均衡电路223，利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电，其中在放电时，该电压检测单元21被设置能够检测该均衡对象组10的各个均衡对象11两端的电压，并将检测到的电压信号发送给该第一控制模块23；该第一控制模块23被设置能够根据该电压检测单元21检测到的各个均衡对象11两端的电压控制每个第一均衡电路222的断开和闭合，以在该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第二预设电压值时，使该均衡单元22的该均衡模块221能够通过该第一均衡电路222和该第二均衡电路223，利用具有该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11进行充电。例如，如附图之图7A所示，在充电时，该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象为具有最大电压均衡对象11Vmax，且该最大电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则该均衡模块221通过该第一均衡电路222和该第二均衡电路223，利用具有最大电压值的该具有最大电压均衡对象11Vmax的电能对整个均衡对象组10进行充电；如附图之图7B所示，在放电时，该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象为具有最小电压均衡对象11Vmin，且该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值与该具有最小电压均衡对象11Vmin的电压值的电压差值大于该第二预设电压值，则该均衡模块221能够通过该第一均衡电路222和该第二均衡电路223，利用该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10中具有最小电压值的具有最小电压均衡对象11Vmin进行充电。优选地，该电池均衡装置20的第一控制模块23与该均衡单元22的该DC/DC变换器221可通电地相连接，其中该第一控制模块23被设置以在该电池系统充电时，控制该均衡模块221从而使该均衡单元22的电能输出方向为自第一均衡电路222向第二均衡电路223，在该电池系统放电时，控制该均衡模块221从而使该均衡单元22的电能输出方向为自第二均衡电路223向第一均衡电路222，换句话说，在该电池系统被充电时，该均衡模块221将该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11Vmax的电压转换成合适的对整个均衡对象组10的充电电压；在该电池系统放电时，该均衡模块221将该均衡对象组10的电压转换成合适的对该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11Vmin的电压的充电电压。更优选地，该第一均衡电路222分别与该均衡对象组10的均衡对象11的两端可通电地相连接，该第二均衡电路223与该均衡对象组10的两端可通电地相连接。也就是说，每个第一均衡电路222分别与该均衡对象组10的相应均衡对象11的正极和负极可通电地相连接，该第二均衡电路223与该均衡对象组10的正极和负极可通电地相连接，以使该电池均衡装置20的该电压检测单元21检测每个均衡对象11两端的电压和该电池均衡装置20能够在充电时，利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电，和在放电时，利用具有该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11进行充电。

如附图之图2至图9所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20进一步包括一个安全电路模块24，其中该安全电路模块24设于该均衡对象组10的负极和该电池均衡装置20的该第一控制模块23之间，且该安全电路模块24分别与该均衡对象组10的负极、该电池均衡装置20的该第一控制模块23和该均衡单元22的该第二均衡电路223可通电地相连接，其中该第一控制模块23被设置以能够在充电(或放电)时，如果该均衡对象组10的某个均衡对象11的电压低于一个第三预设电压值，则该第一控制模块23能够控制该安全电路模块24断开该均衡单元22的该第二均衡电路223。

如附图之图2至图9所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20的该电压检测单元21包括一组电压检测器211，其中该电压检测器211被设置能够分别检测该均衡对象组10的均衡对象11电压。优选地，每个电压检测器211分别与相应的均衡对象11的两端可通电地相连接。更优选地，该电压检测单元21的每个电压检测器211均与该电池均衡装置20的该第一控制模块23可通电地相连接，以能够接收每个电压检测器211检测到的相应均衡对象11两端的电压，或由该电压检测器211提供的一个电压信号。

如附图之图8所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20的均衡单元22的该电压检测单元21的每个电压检测器211包括一个采样电阻R和一个AD检测模块2111，其中该采样电阻R的两端分别与该均衡对象组10的一个均衡对象11的两端(如正极端和负极端)可通电地相连接，该AD检测模块2111与该采样电阻R可通电地相连接。

如附图之图2至图9所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20的均衡单元22的每个第一均衡电路222包括两个第一电路2221和一个第一电路控制器2222，其中该第一均衡电路222的两个第一电路2221分别与相应均衡对象11的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块221可通电地相连接，该第一电路控制器2222分别与该第一均衡电路222的两个第一电路2221可通电地相连接并被设置能够控制该第一均衡电路222的两个第一电路2221的断开和闭合。优选地，该第一电路控制器2222与该电池均衡装置20的第一控制模块23可通电地相连接，且该电池均衡装置20的该第一控制模块23被设置能够控制该第一电路控制器2222对该第一均衡电路222的两个第一电路2221的断开和闭合的控制。

如附图之图2至图9所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20的均衡单元22的该第二均衡电路223包括两个第二电路2231和一个第二电路控制器2232，其中该第二均衡电路223的两个第二电路2231分别与该均衡对象组10的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块221可通电地相连接，该第二电路控制器2232分别与该第二均衡电路223的两个第二电路2231可通电地相连接并被设置能够控制该第二均衡电路223的两个第二电路2231的断开和闭合。优选地，该第二电路控制器2232与该电池均衡装置20的第一控制模块23可通电地相连接，且该电池均衡装置20的该第一控制模块23被设置能够控制该第二电路控制器2232对该第二均衡电路223的两个第二电路2231的断开和闭合的控制。

如附图之图9所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20的该第一控制模块23分别与该电池均衡装置20的该均衡单元22的每个第一均衡电路222的第一电路控制器2222、该均衡单元22的该第二均衡电路223的该第二电路控制器2232、该电压检测单元21的每个电压检测器211和该均衡模块221可通电地相连接，其中该第一控制模块23被设置以能够接收该电压检测单元21的每个电压检测器211的电压信号，控制每个第一均衡电路222和该第二均衡电路223的断开和闭合和控制该均衡模块221的升压方向。换句话说，在充电时，如果该电压检测单元21检测到的该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则该第一控制模块23能够控制该均衡单元22利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电，并在一个预设充电均衡时间T1后，重新利用该电压检测单元21检测该均衡对象组10中各均衡对象11的电压；和/或在放电时，如果该电压检测单元21检测到的该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值与该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11的电压值的电压差值大于该第二预设电压值，则该第一控制模块23能够控制该均衡单元22利用该均衡对象组10的电能对具有最小电压值的均衡对象11进行充电，并在一个预设放电均衡时间T2后，重新利用该电压检测单元21检测该均衡对象组10中各均衡对象11的电压。

本领域技术人员可以理解的是该电池均衡装置20的该第一控制模块23被程序化或计算机化，以能够被设置在充电时，根据该电压检测单元21的每个电压检测器211检测到的均衡对象组10的均衡对象11的电压值计算该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值和该电压差值，并在如果该电压差值大于该第一预设电压值时，控制该均衡单元22利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电；和在放电时，并在如果该电压差值大于该第二预设电压值时，控制该均衡单元22利用该均衡对象组10的电能对具有最小电压值的均衡对象11进行充电。优选地，该第一控制模块23被设置以可在该均衡对象组10的某个均衡对象11的电压低于一个第三预设电压值时，通过控制该第二电路控制器2232，断开该第二均衡电路223。更优选地，该第一控制模块23被设置以可通过控制该第一电路控制器2222，断开该第一均衡电路222，其中该第一控制模块23通过该第一电路控制器2222控制该第一均衡电路222的断开，可以是依次断开该均衡单元22的该第一均衡电路222，也可以是同时断开该均衡单元22的多个第一均衡电路222。

附图之图10至图15所示的是依本发明较佳实施例的电池系统的一种可选实施，其中该电池系统包括一个均衡对象组10和一个电池均衡装置20A，其中该均衡对象组10包括多个串联设置的均衡对象11。本领域技术人员可以理解，该均衡对象11可以是一个单体电池(如单体锂电池)；也可以是多个单体电池组成的一级电池组(如一级锂电池组)；或由多个一级电池组组成的二级电池组(如二级锂电池组)；或由多个二级电池组组成的三级电池组(如三级锂电池组)；或类似电池组或其组合。另外，组成上述一级电池组的该单体电池间的连接方式可以是串联，也可以是并联，甚至是串联和并联相结合的连接。同样地，组成上述二级电池组的该一级电池组间的连接方式可以是串联、并联或其组合的连接方式；组成上述三级电池组的该二级电池组间的连接方式可以是串联、并联或其组合的连接方式。依此类推，更高级电池组的连接方式如一级电池组的单体电池间连接方式。优选地，本发明电池系统的均衡对象组10的均衡对象11是单体电池或一级电池组。另外，当该电池系统的均衡对象组10的均衡对象11是一级电池组时，该一级电池组的单体电池间的连接方式优选串联或并联。更优选地，该电池系统的该均衡对象组10的每个均衡对象11为单体锂电池或一级锂电池组或其组合。最优选地，该一级锂电池组均由多个单体锂电池并联组成。

如附图之图10所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的可选实施的该电池均衡装置20A包括一个电压检测单元21A、一个均衡单元22A和一个第一控制模块23A，其中该电压检测单元21A和该均衡单元22A分别与该第一控制模块23A可通电地相连接，该电压检测单元21A被设置能够依次实时检测该均衡对象组10中的各均衡对象11的电压，其中该第一控制模块23A被设置以在充电时，如果该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则该第一控制模块23A能够控制该均衡单元22A利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电；和/或在放电时，如果该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第二预设电压值，则该第一控制模块23A能够控制该均衡单元22A利用该均衡对象组10的电能对具有最小电压值的均衡对象11进行充电。在一些实施例中，在该电池系统被充电时，该均衡对象组10中具有最大电压的均衡对象11可能不止一个，且这些具有最大电压的均衡对象11与剩余的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则所有这些具有最大电压值的均衡对象11的电能在充电过程中均可能被用来对该均衡对象组10进行充电。在另一些实施例中，该均衡对象组10中可能存在某个均衡对象11的电压值不是最大，但其电压值与具有最大电压的均衡对象11的电压值的差值较小，且与除自身和具有最大电压的均衡对象11之外的其它均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则此与最大电压值的差值较小的均衡对象11也可以被视作具有最大电压值的均衡对象11，并能够和具有最大电压值的均衡对象11一样，其电能在充电过程中被用来对该均衡对象组10进行充电。同样地，在一些实施例中，在该电池系统放电时，该均衡对象组10中具有最小电压的均衡对象11可能不止一个，且这些具有最小电压的均衡对象11与剩余的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第二预设电压值，则在放电过程中，该均衡对象组10可能对所有这些具有最小电压值的均衡对象11进行充电。在另一些实施例中，该均衡对象组10中可能存在某个均衡对象11的电压值不是最小，但其电压值与具有最小电压的均衡对象11的电压值的差值较小，且与除自身和具有最小电压的均衡对象11之外的其它均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第二预设电压值，则此与最小电压值的差值较小的均衡对象11也可以被视作具有最小电压值的均衡对象11，并能够和具有最小电压值的均衡对象11一样，在放电过程中，被该均衡对象组10充电。换句话说，在充电过程中，可被视作具有最大电压值的均衡对象11可不止一个；在放电过程中，可被视作具有最小电压值的均衡对象11也可以不止一个。

如附图之图10至图15所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的可选实施的该电池均衡装置20A进一步包括一个安全电路模块24A，其中该安全电路模块24A设于该均衡对象组10的负极和该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A之间，且该安全电路模块24A分别与该均衡对象组10的负极、该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A和该均衡单元22A的该第二均衡电路223A可通电地相连接，其中该第一控制模块23A被设置以能够在充电时，如果该均衡对象组10的某个均衡对象11的电压低于一个第三预设电压值，则该第一控制模块23A能够控制该安全电路模块24A断开该均衡单元22A的该第二均衡电路223A。优选地，该安全电路模块24A包括一个自恢复保险丝和一个直流接触器，其中安全电路模块24A由该直流接触器和该自恢复保险丝串联组成，其中该直流接触器D1端与该均衡对象组10的负极连接，也即与第N均衡对象11的负极连接，该直流接触器的D2端与该自恢复保险丝串联，该直流接触器的控制端子L与该第一控制模块23A可通电地相连接，其中当该均衡对象组10的某个均衡对象11的电压低于保护值时，该第一控制模块23A将通过该直流接触器L控制该直流接触器的断开来保护电池。该自恢复保险丝的一端与该直流接触器的D2连接，另外一端与该双向DC/DC变换器的输入端负极连接，当该直流接触器或者该第一控制模块23A失效时，该自恢复保险丝将起到保护作用。

如附图之图10至图15所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的可选实施的该电池均衡装置20A的该均衡单元22A包括一个均衡模块221A、一组第一均衡电路222A和一个第二均衡电路223A，其中该均衡模块221A被设置能够用于实现升压转换和降压转换，如该均衡模块221A可包括一个能够实现升压转换和降压转换的双向DC/DC变换器和一个控制该双向DC/DC变换器与该第一均衡电路222A的连通的均衡开关，其中每个第一均衡电路222A与该均衡模块221A可通电地相连接，该第二均衡电路223A与该均衡模块221A可通电地相连接，且每个第一均衡电路222A与该均衡对象组10的相应均衡对象11的两端可通电地相连接，该第二均衡电路223A与该均衡对象组10的两端可通电地相连接，其中在充电时，该电压检测单元21A被设置能够依次实时检测该均衡对象组10的各个均衡对象11两端的电压，并将检测到的电压信号发送给该第一控制模块23A；该第一控制模块23A被设置能够根据该电压检测单元21A检测到的各个均衡对象11两端的电压控制每个第一均衡电路222A的断开和闭合，以在该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值时，使该均衡单元22A的该均衡模块221A能够通过该第一均衡电路222A和该第二均衡电路223A，利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电，其中在放电时，该电压检测单元21A被设置能够依次实时检测该均衡对象组10的各个均衡对象11两端的电压，并将检测到的电压信号发送给该第一控制模块23A；该第一控制模块23A被设置能够根据该电压检测单元21A检测到的各个均衡对象11两端的电压控制每个第一均衡电路222A的断开和闭合，以在该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第二预设电压值时，使该均衡单元22A的该均衡模块221A能够通过该第一均衡电路222A和该第二均衡电路223A，利用具有该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11进行充电。例如，如附图之图14A所示，在充电时，该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象为具有最大电压均衡对象11Vmax，且该最大电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则该均衡模块221A通过与该均衡对象11Vmax相对应的第一均衡电路222A和该第二均衡电路223A，利用具有最大电压值的该具有最大电压均衡对象11Vmax的电能对整个均衡对象组10进行充电；如附图之图14B所示，在放电时，该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象为具有最小电压均衡对象11Vmin，且该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值与该具有最小电压均衡对象11Vmin的电压值的电压差值大于该第二预设电压值，则该均衡模块221A能够通过与该均衡对象11Vmin相对应的该第一均衡电路222A和该第二均衡电路223A，利用该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10中具有最小电压值的具有最小电压均衡对象11Vmin进行充电。优选地，该电池均衡装置20A的第一控制模块23A与该均衡单元22A的该DC/DC变换器221可通电地相连接，其中该第一控制模块23A被设置以在该电池系统充电时，控制该均衡模块221A从而使该均衡单元22A的电能输出方向为自第一均衡电路222A向第二均衡电路223A，在该电池系统放电时，控制该均衡模块221A从而使该均衡单元22A的电能输出方向为自第二均衡电路223A向第一均衡电路222A。换句话说，在该电池系统被充电时，该均衡模块221A将该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11Vmax的电压转换成合适的对整个均衡对象组10的充电电压；在该电池系统放电时，该均衡模块221A将该均衡对象组10的电压转换成合适的对该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11Vmin的电压的充电电压。更优选地，该第一均衡电路222A分别与该均衡对象组10的均衡对象11的两端可通电地相连接，该第二均衡电路223A与该均衡对象组10的两端可通电地相连接。也就是说，每个第一均衡电路222A分别与该均衡对象组10的相应均衡对象11的正极和负极可通电地相连接，该第二均衡电路223A与该均衡对象组10的正极和负极可通电地相连接，以使该电池均衡装置20A的该电压检测单元21A检测每个均衡对象11两端的电压和该电池均衡装置20A能够在充电时，利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电，和在放电时，利用具有该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11进行充电。

如附图之图10至图15所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该可选实施的该电池均衡装置20A的该电压检测单元21A包括一个电压检测器211A，其中该电压检测器211A被设置能够分别依次实时检测该均衡对象组10的均衡对象11电压。优选地，该电压检测器211A分别与该均衡对象组10的每个均衡对象11的两端可通电地相连接。更优选地，该电压检测单元21A的该电压检测器211A与该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A可通电地相连接，以能够接收该电压检测器211A检测到的该均衡对象组10的每个均衡对象11的电压，或由该电压检测器211A提供的一个电压信号。

如附图之图10至图15所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该可选实施的该电池均衡装置20A的均衡单元22A的该电压检测单元21A的该电压检测器211A包括一个采样电阻R和一个AD检测模块2111A，其中该采样电阻R的两端分别与该均衡对象组10的每个均衡对象11的两端(如正极端和负极端)可通电地相连接，该AD检测模块2111A分别与该采样电阻R和该第一控制模块23A可通电地相连接。

如附图之图10至图15所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该可选实施的该电池均衡装置20A的均衡单元22A的每个第一均衡电路222A包括两个第一电路2221A和一个第一电路控制器2222A，其中该第一均衡电路222A的两个第一电路2221A分别与相应均衡对象11的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块221A可通电地相连接，该第一电路控制器2222A分别与该第一均衡电路222A的两个第一电路2221A可通电地相连接并被设置能够控制该第一均衡电路222A的两个第一电路2221A的断开和闭合。优选地，该第一电路控制器2222A与该电池均衡装置20A的第一控制模块23A可通电地相连接，且该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A被设置能够控制该第一电路控制器2222A对该第一均衡电路222A的两个第一电路2221A的断开和闭合的控制。

如附图之图10至图15所示，该电压检测单元21A的该电压检测器211A的该采样电阻R通过该均衡单元22A的该第一均衡电路222A的该第一电路2221A分别与每个均衡对象11的两端(如正极端和负极端)可通电地相连接。优选地，该采样电阻R的第一端D1与该均衡开关的D1端相连接并与每个可控第一开关的D2端连接，该采样电阻R的第二端D2与该双向DC/DC变换器输出负极连接并与每个可控第二开关的D2端连接，该采样电阻R的分压端与该AD检测模块2111A相连接，其中该第一控制模块2222A通过该AD检测模块2111A可以获得该采样电阻R两端的电压信号。

如附图之图10至图15所示，该第一均衡电路222A的第一控制模块2222A包括一个可控第一开关、一个可控第二开关和两个控制端子K，其中该可控第一开关和该可控第二开关分别设置在该第一均衡电路222A的两个第一电路2221A，该控制端子K分别与该可控第一开关和该可控第二开关可通电地相连接，其中该电池均衡装置20A的第一控制模块23A分别与该可控第一开关和该可控第二开关的控制端子K可通电地相连接并能够通过该控制端子K控制该第一均衡电路222A的两个第一电路2221A的断开和闭合。优选地，每个可控第一开关和每个可控第二开关均为电力电子无触点开关，且均拥有两个大电流连接端子，分别为端子D1和端子D2，其中当该控制端子K中的控制信号为高电平时，大电流连接端子D1与D2之间连接导通，反之，当该控制端子K中的控制信号为低电平时，大电流连接端子D1与D2之间断开。

如附图之图15所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的可选实施的该电池均衡装置20A的该均衡单元22A的该第一均衡电路222A的可控第一开关和可控第二开关均为电力电子无触点开关，其包括两个MOSFET管(第一MOSFET管和第二MOSFET管)和一个隔离驱动电路，其中第一MOSFET管的源极S1与第二MOSFET管的源极S2连接，第一MOSFET管栅极G1与第二MOSFET管栅极G2连接，第一MOSFET管漏极D1与第二MOSFET管漏极D2作为电力电子无触点开关的大电流端子的D1端与D2端，其中该隔离驱动电路用于驱动两个该MOSFET管同时导通和关闭，该隔离驱动器的栅极驱动G与第一MOSFET管栅极G1与第二MOSFET管栅极G2连接，该隔离驱动器源极驱动S与第一MOSFET管源极S1和第二MOSFET管源极S2连接。该隔离驱动器的输入端为K端，其中该隔离驱动器的K端包含了该隔离驱动器的供电和输入控制信号，K端与该第一控制模块23A连接。当该隔离驱动器的K端输入控制信号为高电平时，隔离驱动电路将在该隔离驱动器的栅极驱动G和源极驱动S之间产生一个高电平，使第一MOSFET管的G1和S1、第二MOSFET管的G2和S2之间产生导通压降，对应的第一MOSFET管和第二MOSFET管导通，第一MOSFET管漏极D1和第二MOSFET管漏极D2之间连接，实现电路上的导通；反之，当该隔离驱动器的K端信号为低电平时，第一MOSFET管漏极D1和第二MOSFET管漏极D2之间断开。

优选地，该电池均衡装置20A的该均衡单元22A的均衡模块221A的该均衡开关与该可控第一开关和该可控第二开关一样，也为电力电子无触点开关，其中该均衡开关的一端与该均衡模块221A的该双向DC/DC变换器的输出正极连接，该均衡开关的另一端与该采样电阻R的第一端D1连接，该均衡开关的控制端子K与该第一控制模块23A可通电地相连接，其中当该第一控制模块23A控制该均衡开关导通，且某个该均衡对象11对应的该可控第一开关和该可控第二开关也导通时，该均衡对象11将与该双向DC/DC变换器的输出端并联，在该均衡对象组10处于放电模式时，该双向DC/DC变换器将该均衡对象组10电能转换为适合该均衡对象11的电能对该均衡对象11进行充电；在该均衡对象组10处于充电模式时，该双向DC/DC将该均衡对象11电能转换为适合该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10进行充电。进一步地，该均衡开关的D1端与每个可控第一开关的D2端连接，同时，该均衡开关的D2端与该双向DC/DC变换器的输出端正极相连接，该均衡开关的控制端子K与该第一控制模块23A可通电地相连接。

如附图之图10至图15所示，该均衡对象组10的第一均衡对象11的负极与相邻第二均衡对象11的正极连接，该第二均衡对象11的负极与相邻第三均衡对象11的正极连接，依次类推，该均衡对象组10的各个均衡对象11被串联，直到该均衡对象组10的第N-1均衡对象11的负极与该均衡对象组10的第N均衡对象的正极连接，所有均衡对象11被依次串联组成该均衡对象组10。本文中的N不小于2。此外，在该均衡对象组10中，该第一均衡对象11的正极可形成该均衡对象组10的正极，该第N均衡对象的负极可形成该均衡对象组10的负极。每个均衡对象11的正极通过对应的可控第一开关与采样电阻R的第一端D1连接，每个均衡对象11的负极通过对应的可控第二开关与采样电阻R的第二端D2连接，可控第一开关和可控第二开关的控制端子K并联后与该第一控制模块23A可通电地相连接，该采样电阻R的分压端子与该AD检测模块2111A可通电地相连接。因此，该第一控制模块23A可通过控制任一个均衡对象11对应的该可控第一开关与该可控第二开关的闭合，控制该均衡对象11与该采样电阻R并联，该第一控制模块23A通过该AD检测模块2111A和采样电阻R获得相应的该均衡对象11的电压。该双向DC/DC变换器的一个输出端正极通过该均衡开关与该采样电阻R的第一端D1连接，该双向DC/DC变换器的一个输出端负极与该采样电阻R的第二端D2连接，该双向DC/DC变换器的输入端正极与该均衡对象组10的正极连接，该双向DC/DC变换器的输入端负极通过该自恢复保险丝和该直流接触器与该均衡对象组10的负极连接。

值得注意的是，该均衡模块221A(如该双向DC/DC变换器)被设置能够根据工作模式需要实现双向的电能变换，其中当该均衡对象组10处于放电模式时，该双向均衡模块221A实现自输出至输入的降压变换；当该均衡对象组10处于充电模式时，该双向均衡模块221A实现自输入至输出的升压变换。换句话说，在该均衡对象组10处于放电模式时，该双向均衡模块221A能够通过降压变换，将该均衡对象组10的整体电压转换为适合该均衡对象组10的某个被均衡对象11的充电电压和利用该均衡对象组10的电能对该被均衡对象11进行充电；在该均衡对象组10处于充电模式时，该双向均衡模块221A能够通过升压变换，将该均衡对象组10中的某个被均衡对象11的电压转换为适合该均衡对象组10的充电电压和利用该被均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电。优选地，该均衡模块221A被设置具有一个预设放电电流和一个预设放电电压，其中该预设放电电压等于该均衡对象组10的被均衡对象11的充电电压，以使当该均衡模块221A被设置在放电模式时，如果该均衡模块221A的输出电流大于该预设放电电流，则该双向均衡模块221A能够被切换进入一个限流模式，从而确保该双向均衡模块221A的输出电流不大于该预设放电电流；如果该双向均衡模块221A的输出电流小于该预设放电电流，则该双向均衡模块221A能够被切换进入一个恒压模式，从而确保其输出电压保持在该使其输出电压保持在该预设放电电压。更优选地，该均衡模块221A被设置在充电模式下具有一个预设充电电流和一个预设充电电压，其中该预设充电电压等于该均衡对象组10的充电电压，以使当该均衡模块221A被设置在充电模式时，如果该均衡模块221A的输出电流大于该预设充电电流，则该双向均衡模块221A被切换进入一个限流模式，以确保该双向均衡模块221A的输出电流不大于该预设充电电流，在该双向均衡模块221A的输出电流小于该预设放电电流时，该双向均衡模块221A被切换进入一个恒压模式，以使其输出电压保持在该预设充电电压。该均衡模块221A可是任何能够实现充放电均衡的电子装置，例如可是一个DC/DC变换器。

如附图之图10至图15所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该可选实施的该电池均衡装置20A的均衡单元22A的该第二均衡电路223A包括两个第二电路2231A，其中该第二均衡电路223A的两个第二电路2231A分别与该均衡对象组10的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块221A可通电地相连接，该安全电路模块24A分别与该第二均衡电路223A的一个第二电路2231A可通电地相连接并被设置能够控制该第二均衡电路223A的两个第二电路2231A的断开和闭合。优选地，该安全电路模块24A与该电池均衡装置20A的第一控制模块23A可通电地相连接，且该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A被设置能够控制该安全电路模块24A对该第二均衡电路223A的两个第二电路2231A的断开和闭合的控制。

如附图之图10所示，依本发明较佳实施例的该电池系统的该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A分别与该电池均衡装置20A的该均衡单元22A的每个第一均衡电路222A的第一电路控制器2222A、该均衡单元22A的该第二均衡电路223A的该安全电路模块24A、该电压检测单元21A的该电压检测器211A和该均衡模块221A可通电地相连接，其中该第一控制模块23A被设置以能够接收该电压检测单元21A的每个电压检测器211A的电压值，控制每个第一均衡电路222A和该第二均衡电路223A的断开和闭合和控制该均衡模块221A的电压变换方向。换句话说，在充电时，如果该电压检测单元21A检测到的该均衡对象组10中具有最大电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则该第一控制模块23A能够控制该均衡单元22A利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电，并在一个预设充电均衡时间T1后，重新利用该电压检测单元21A检测该均衡对象组10中各均衡对象11的电压；和/或在放电时，如果该电压检测单元21A检测到的该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值与该均衡对象组10中具有最小电压值的均衡对象11的电压值的电压差值大于该第二预设电压值，则该第一控制模块23A能够控制该均衡单元22A利用该均衡对象组10的电能对具有最小电压值的均衡对象11进行充电，并在一个预设放电均衡时间T2后，重新利用该电压检测单元21A检测该均衡对象组10中各均衡对象11的电压。

本领域技术人员可以理解的是该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A被程序化或计算机化，以能够被设置在充电时，根据该电压检测单元21A的该电压检测器211A检测到的均衡对象组10的均衡对象11的电压值计算该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值和该电压差值，并在如果该电压差值大于该第一预设电压值时，控制该均衡单元22A利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电；和在放电时，并在如果该电压差值大于该第二预设电压值时，控制该均衡单元22A利用该均衡对象组10的电能对具有最小电压值的均衡对象11进行充电。优选地，该第一控制模块23A被设置以可在该均衡对象组10的某个均衡对象11的电压低于一个第三预设电压值时，通过控制该安全电路模块24A，断开该第二均衡电路223A。更优选地，该第一控制模块23A被设置以可通过控制该第一电路控制器2222A，断开该第一均衡电路222A，其中该第一控制模块23A通过该第一电路控制器2222A控制该第一均衡电路222A的断开，可以是依次断开该均衡单元22A的该第一均衡电路222A，也可以是同时断开该均衡单元22A的多个第一均衡电路222A。

如附图之图10至图15所示，依本发明较佳实施例较佳实施例的电池系统的可选实施的该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A分别与该电压检测器211A的该AD检测模块2111A、每个可控第一开关的控制端子K、每个可控第二开关的控制端子K、该均衡开关的K端子和该直流接触器的L端子可通电地相连接。优选地，该电池均衡装置20A的该第一控制模块23A进一步设置有CAN总线接口，以与上位机相连接和实现数据的交互。更优选地，该第一控制模块23A进一步设置有LCD显示接口，用于显示用户需要的信息。该电池均衡装置20A在均衡过程中通过控制每个均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关的控制端子K，实现相应的该均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关的闭合与断开，且同一时刻可保证只有一个均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关被闭合。本领域技术人员可以理解，该电池均衡装置20(或电池均衡装置20A)的该第一预设电压值、该第二预设电压值、该第一均衡时间T1和该第二均衡时间T2的大小被预先设置，如该第一预设电压值和该第二预设电压值可以预设为0.05V～0.4V，该第一均衡时间T1和该第二均衡时间T2可以预设为100ms～1分钟。一般地，该第一预设电压值、该第二预设电压值、该第一均衡时间T1和该第二均衡时间T2的大小可根据电池系统或电池系统的均衡对象组来设计。

如附图之图16和图17所示，依上述本发明较佳实施例，本发明进一步提供一种用于电池系统的电池充放电均衡方法，其包括以下步骤：

(A)在充电时，对一个电池系统实施充电均衡，其包括以下步骤：

(A1)分别检测该电池系统的均衡对象组的各均衡对象的电压值；和

(A2)如果具有最大电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的其它均衡对象的电压值的电压差值大于一个第一预设电压值，则控制该均衡单元利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电；和

(B)在放电时，对一个电池系统实施放电均衡，其包括以下步骤：

(B1)分别检测该电池系统的均衡对象组的各均衡对象的电压值；和

(B2)如果具有最小电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的其它均衡对象的电压值的电压差值大于一个第二预设电压值，则控制该均衡单元利用均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。

如附图之图16所示，本发明还进一步提供一种用于电池系统的电池充电均衡方法，其包括以下步骤：

(A1)分别检测该电池系统的均衡对象组的各均衡对象的电压；和

(A2)如果具有最大电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的均衡对象的电压平均值的电压差值大于一个第一预设电压值，则控制该均衡单元利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电。

如附图之图16所示，依本发明较佳实施例的用于电池系统的电池充电均衡方法进一步包括如下步骤：

(A3)在对该均衡对象组充电一个第一均衡时间T1后，返回该步骤(A1)。

优选地，在步骤(A2)中，如果具有最大电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的均衡对象的电压平均值的电压差值不大于该第一预设电压值，则返回该步骤(A1)。

依本发明较佳实施例的电池充电均衡方法进一步包括如下步骤：

(C)设置电池系统的电池均衡装置的均衡单元的均衡模块在充电模式，其中该步骤(C)在上述步骤(A1)之前。

依上述本发明较佳实施例，当该电池系统的电池均衡装置20的电压检测单元21包括一组电压检测器211时，则该电压检测单元21可分别同时实时检测该电池系统的该均衡对象组10的各个均衡对象11的电压，并将检测到的电压信号发送给该电池均衡装置20的第一控制模块23，该第一控制模块23被程序化或计算机化，以能够被设置在充电时，根据该电压检测单元21的每个电压检测器211检测到的均衡对象组10的均衡对象11的电压值，找出具有最大电压值的均衡对象11和计算具有最大电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值，并在该电压差值大于该第一预设电压值时，控制该均衡单元22利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电。

依上述本发明较佳实施例，当该电池系统的电池均衡装置20A的电压检测单元21A包括一个电压检测器211A时，则该电压检测单元21A可分别依次实时检测该电池系统的该均衡对象组10的各个均衡对象11的电压，并将检测到的电压信号发送给该电池均衡装置20A的第一控制模块23A，该第一控制模块23A被程序化或计算机化，以能够被设置在充电时，根据该电压检测单元21A的每个电压检测器211A检测到的均衡对象组10的均衡对象11的电压值，找出具有最大电压值的均衡对象11和计算具有最大电压值的均衡对象11的电压值与该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值的电压差值，并在该电压差值大于该第一预设电压值时，控制该均衡单元22A利用具有最大电压值的均衡对象11的电能对整个均衡对象组10进行充电。此时，对该电池系统的该均衡对象组10的每个均衡对象11的电压的检测可通过该第一控制模块23A控制该均衡对象组10的相应均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关的断开和闭合，来控制该均衡对象组10的相应均衡对象11与该采样电阻R的并联，和通过该电压检测器211A的AD检测模块2111A来检测相应均衡对象11的电压。以此方法，依次闭合和断开该均衡对象组10的相应均衡对象11的可控第一开关和可控第二开关，和检测该均衡对象组10的所有均衡对象11的电压。如果具有最大电压值的均衡对象11的电压与该均衡对象组10的相应均衡对象11的电压平均值的电压差值大于一个设定阀值，如该第一预设电压值，则该第一控制模块23A将具有最大电压值的该均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关闭合，并控制该均衡对象组10的其余均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关断开，以使该具有最大电压值的均衡对象11与该均衡模块221A，如一个双向DC/DC变换器相并联，该均衡模块2121A将该具有最大电压值的均衡对象11的电能通过升压变换回馈给该均衡对象组10和对该整个均衡对象组10进行充电。按照上述电池充电均衡方法，反复测量该均衡对象组10的各个均衡对象11的电压，并与该设定阀值相比较，以均衡该均衡对象组10的各个均衡对象11，从而实现动态监测和实时均衡，即在该均衡对象组10在充电过程中出现不均衡现象的时候可以立即进行自动进行充电均衡，从而使得在电池系统的充电过程中，确保电池系统始终处于充电均衡状态，以帮助该电池系统的各个均衡对象11能够充进足够的电量和延长电池系统的使用寿命。

如附图之图17所示，本发明还进一步提供一种用于电池系统的电池放电均衡方法，其包括以下步骤：

(B1)分别检测该电池系统的均衡对象组的各均衡对象的电压；和

(B2)如果具有最小电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的其它均衡对象的电压值的电压差值大于一个第二预设电压值，则控制该均衡单元利用均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。

如附图之图17所示，依本发明较佳实施例的用于电池系统的电池放电均衡方法进一步包括如下步骤：

(B3)在对该具有最小电压值的均衡对象充电一个第二均衡时间T2后，返回该步骤(B1)。

优选地，在步骤(B2)中，如果具有最小电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的均衡对象的电压平均值的电压差值不大于该第二预设电压值，则返回该步骤(B1)。

依本发明较佳实施例的电池放电均衡方法进一步包括如下步骤：

(D)设置该电池系统的电池均衡装置的均衡单元的均衡模块在放电模式，其中该步骤(D)在上述步骤(A1)之前。

依上述本发明较佳实施例，当该电池系统的电池均衡装置20的电压检测单元21包括一组电压检测器211时，则该电压检测单元21可分别同时实时检测该电池系统的该均衡对象组10的各个均衡对象11的电压，并将检测到的电压信号发送给该电池均衡装置20的第一控制模块23，该第一控制模块23被程序化或计算机化，以能够被设置在放电时，根据该电压检测单元21的每个电压检测器211检测到的均衡对象组10的均衡对象11的电压值，找出具有最小电压值的均衡对象11和计算该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值与该具有最小电压值的均衡对象11的电压值的电压差值，并在该电压差值大于该第二预设电压值时，控制该均衡单元22利用该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10的具有最小电压值的均衡对象11的进行充电。

依上述本发明较佳实施例，当该电池系统的电池均衡装置20A的电压检测单元21A包括一个电压检测器211A时，则该电压检测单元21A可分别依次实时检测该电池系统的该均衡对象组10的各个均衡对象11的电压，并将检测到的电压信号发送给该电池均衡装置20A的第一控制模块23A，该第一控制模块23A被程序化或计算机化，以能够被设置在放电时，根据该电压检测单元21A的该电压检测器211A检测到的均衡对象组10的均衡对象11的电压值，找出具有最小电压值的均衡对象11和计算该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值与该具有最小电压值的均衡对象11的电压值的电压差值，并在该电压差值大于该第二预设电压值时，控制该均衡单元22A利用该均衡对象组10的电能对该均衡对象组10的具有最小电压值的均衡对象11的进行充电。此时，对该电池系统的该均衡对象组10的每个均衡对象11的电压的检测可通过该第一控制模块23A控制该均衡对象组10的相应均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关的断开和闭合，来控制该均衡对象组10的相应均衡对象11与该采样电阻R的并联，和通过该电压检测器211A的AD检测模块2111A来检测相应均衡对象11的电压。以此方法，依次闭合和断开该均衡对象组10的相应均衡对象11的可控第一开关和可控第二开关，和检测该均衡对象组10的所有均衡对象11的电压。如果该均衡对象组10的相应均衡对象11的电压平均值与具有最小电压值的均衡对象11的电压值的电压差值大于一个设定阀值，如该第二预设电压值，则该第一控制模块23A将具有最小电压值的该均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关闭合，并控制该均衡对象组10的其余均衡对象11对应的可控第一开关和可控第二开关断开，以使该具有最小电压值的均衡对象11与该均衡模块221A，如一个双向DC/DC变换器相并联，该均衡模块2121A将该均衡对象组10的电能通过降压变换回馈给该具有最小电压值的均衡对象11和对该具有最小电压值的均衡对象11进行充电。

按照上述电池放电均衡方法，反复测量该均衡对象组10的各个均衡对象11的电压，并与该设定阀值相比较，以均衡该均衡对象组10的各个均衡对象11，从而实现动态监测和实时均衡，即在该均衡对象组10在放电过程中出现不均衡现象的时候可以立即进行自动进行放电均衡，从而使得在电池系统的放电过程中，确保电池系统始终处于放电均衡状态，以帮助该电池系统的各个均衡对象11的电量均被充分使用和延长电池系统的使用寿命。

值得注意的是本文所述的该均衡对象组10的均衡对象11的电压平均值可以是该均衡对象组10的所有均衡对象11的电压平均值，也可以是该均衡对象组10中除具有最大电压值的均衡对象11(或具有最小电压值的均衡对象11)之外的其余均衡对象11的电压平均值。此外，本文中的电压平均值中的“平均值”优选为算术平均值。但该“平均值”也可以是本领技术人员所熟知的其它平均值形式，如平方平均值。优选地，当该电池均衡装置20的该第一控制模块23被连接至上位机时，该第一控制模块23被设置能够接收该上位机发出的指令，和根据该指令控制和设置该电池均衡装置20，例如使用者可通过该上位机设置该电池均衡装置20的第一预设电压值、第二预设电压值、第一均衡时间T1和第二均衡时间T2的大小。更优选地，该电池均衡装置20的充放电模式的切换可以是手动切换。例如，该均衡模块221可被设置有一个模式切换开关，以在整个电池系统处于充电的时候，使用者可通过该模式切换开关手动切换该电池均衡装置20的该均衡模块22进入充电模式；以在整个电池系统处于放电的时候，使用者可通过该模式切换开关手动切换该电池均衡装置20的该均衡模块22进入放电模式。该电池均衡装置20的充放电模式的切换可以是自动切换，例如通过一个电流方向检测器检测整个系统中的电流方向，并将检测结果发送给该电池均衡装置20的该第一控制模块23，该第一控制模块23根据检测到的系统中的电流方向控制和切换该均衡模块22处在充电状态或放电状态。另外，也可以由上位机发出指令和根据具体指令来该控制和切换该均衡模块22处在充电状态或放电状态。本领域技术人员可以理解的是，上述均衡对象组10的均衡对象11可以是一个单体电池，如图3或图11所示；也可以是多个单体电池组成的一级电池组，如图4或图12所示；或由多个一级电池组组成的二级电池组，如图5或图13所示；或由多个二级电池组组成的三级电池组，如图6所示；或类似电池组或其组合。组成上述一级电池组的该单体电池间的连接方式可以是串联，也可以是并联，甚至是串联和并联相结合的连接。同样地，组成上述二级电池组的该一级电池组间的连接方式可以是串联、并联或其组合的连接方式；组成上述三级电池组的该二级电池组间的连接方式可以是串联、并联或其组合的连接方式。依此类推，更高级电池组的连接方式如一级电池组的单体电池间连接方式。优选地，本发明电池系统的均衡对象组10的均衡对象11是单体电池或一级电池组。另外，当该电池系统的均衡对象组10的均衡对象11是一级电池组时，该一级电池组的单体电池间的连接方式优选串联或并联。另外，本文中的该电压检测器211或该电压检测器211A可以是任何能够检测，尤其是精确检测该均衡对象组10的均衡对象11的电压检测装置。例如，如附图之图8所示，该电压检测器211可包括一个分别与相应均衡对象11的两端可通电地相连接的取样电阻R和一个AD检测模块，其中该AD检测模块分别与该取样电阻R和该电池均衡装置20的该控制模块23可通电地相连接，从而使得该控制模块23能够接收该电压检测器211检测到的相应均衡对象11的电压值，或由该电压检测器211提供的一个电压信号。

本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。

由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。

Claims (17)

1.一种用于电池系统的电池均衡装置，其特征在于，包括：

一个电压检测单元；

一个均衡单元；和

一个第一控制模块，其中该电压检测单元和该均衡单元分别与该第一控制模块可通电地相连接，其中该电压检测单元被设置能够分别实时检测该电池系统的均衡对象组的每个均衡对象的电压，其中该第一控制模块被设置以

在充电时，如果该均衡对象组中具有最大电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的均衡对象的电压平均值的电压差值大于该第一预设电压值，则该第一控制模块能够控制该均衡单元利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电；和/或

在放电时，如果该均衡对象组的均衡对象的电压平均值与该均衡对象组中具有最小电压的均衡对象的电压值的电压差值大于该第二预设电压值，则该第一控制模块能够控制该均衡单元利用该均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。

2.根据权利要求1所述的电池均衡装置，其特征在于，该均衡单元包括一个均衡模块、一组第一均衡电路和一个第二均衡电路，其中该均衡模块能够选择性地在该电池系统充电时，实现一个升压转换和在该电池系统放电时，实现一个降压转换，其中每个第一均衡电路均与该均衡模块可通电地相连接，该第二均衡电路与该均衡模块可通电地相连接，且每个第一均衡电路均与该均衡对象组的相应均衡对象的两端可通电地相连接，该第二均衡电路与该均衡对象组的两端可通电地相连接，其中该电压检测单元被设置能够检测该均衡对象组的每个均衡对象两端的电压，该第一控制模块被设置能够根据该电压检测单元检测到的该均衡对象组的均衡对象两端的电压控制该第一均衡电路的断开和闭合。

3.根据权利要求1所述的电池均衡装置，其特征在于，该电池均衡装置的该电压检测单元包括一组电压检测器，其中该电压检测单元的每个电压检测器分别与该均衡对象组的均衡对象的两端可通电地相连接，并分别与该电池均衡装置的该第一控制模块可通电地相连接，其中该电压检测器被设置能够分别检测该均衡对象组的均衡对象电压，和该第一控制模块被设置能够接收每个电压检测器检测到的相应均衡对象两端的电压信号。

4.根据权利要求2所述的电池均衡装置，其特征在于，该电池均衡装置的该电压检测单元包括一组电压检测器，其中该电压检测单元的每个电压检测器分别与该均衡对象组的均衡对象的两端可通电地相连接，并分别与该电池均衡装置的该第一控制模块可通电地相连接，其中该电压检测器被设置能够分别检测该均衡对象组的均衡对象电压，和该第一控制模块被设置能够接收每个电压检测器检测到的相应均衡对象两端的电压信号。

5.根据权利要求2所述的电池均衡装置，其特征在于，该均衡单元的每个第一均衡电路包括两个第一电路和一个第一电路控制器，其中该第一均衡电路的两个第一电路分别与该均衡对象组的均衡对象的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块可通电地相连接，该第一电路控制器分别与该第一均衡电路的两个第一电路可通电地相连接并被设置能够控制该第一均衡电路的两个第一电路的断开和闭合。

6.根据权利要求4所述的电池均衡装置，其特征在于，该均衡单元的每个第一均衡电路包括两个第一电路和一个第一电路控制器，其中该第一均衡电路的两个第一电路分别与该均衡对象组的均衡对象的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块可通电地相连接，该第一电路控制器分别与该第一均衡电路的两个第一电路可通电地相连接并被设置能够控制该第一均衡电路的两个第一电路的断开和闭合。

7.根据权利要求2所述的电池均衡装置，其特征在于，该第二均衡电路包括两个第二电路和一个第二电路控制器，其中该第二均衡电路的两个第二电路分别与该均衡对象组的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块可通电地相连接，该第二电路控制器分别与该第二均衡电路的两个第二电路可通电地相连接并被设置能够控制该第二均衡电路的两个第二电路的断开和闭合。

8.根据权利要求6所述的电池均衡装置，其特征在于，该第二均衡电路包括两个第二电路和一个第二电路控制器，其中该第二均衡电路的两个第二电路分别与该均衡对象组的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块可通电地相连接，该第二电路控制器分别与该第二均衡电路的两个第二电路可通电地相连接并被设置能够控制该第二均衡电路的两个第二电路的断开和闭合。

9.根据权利要求1所述的电池均衡装置，其特征在于，该电池均衡装置的该电压检测单元包括一个电压检测器，其中该电压检测器分别与该均衡对象组的每个均衡对象的两端可通电地相连接并与该第一控制模块可通电地相连接，其中该电压检测器被设置能够分别依次实时检测该均衡对象组的每个均衡对象的电压。

10.根据权利要求5所述的电池均衡装置，其特征在于，该电池均衡装置的该电压检测单元包括一个电压检测器，其中该电压检测器分别与该均衡对象组的每个均衡对象的两端可通电地相连接并与该第一控制模块可通电地相连接，其中该电压检测器被设置能够分别依次实时检测该均衡对象组的每个均衡对象的电压。

11.根据权利要求7所述的电池均衡装置，其特征在于，该电池均衡装置的该电压检测单元包括一个电压检测器，其中该电压检测器分别与该均衡对象组的每个均衡对象的两端可通电地相连接并与该第一控制模块可通电地相连接，其中该电压检测器被设置能够分别依次实时检测该均衡对象组的每个均衡对象的电压。

12.根据权利要求10所述的电池均衡装置，其特征在于，该电压检测器分别与该第一均衡电路的该第一电路可通电地相连接并通过该第一均衡电路的该第一电路分别与该电池系统的均衡对象组的每个均衡对象的两端可通电地相连接。

13.根据权利要求9所述的电池均衡装置，其特征在于，该电池均衡装置进一步包括一个安全电路模块，该均衡单元包括一个第二均衡电路，其中该第二均衡电路包括两个第二电路，其中该第二均衡电路的两个第二电路分别与该均衡对象组的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块可通电地相连接，其中该安全电路模块分别与该均衡对象组的负极、该电池均衡装置的该第一控制模块和该均衡单元的第二均衡电路的一个第二电路可通电地相连接，其中该第一控制模块被设置以能够在放电时，如果该均衡对象组的一个均衡对象的电压低于一个第三预设电压值，则该第一控制模块能够控制该安全电路模块断开该均衡单元的该第二均衡电路。

14.根据权利要求12所述的电池均衡装置，其特征在于，该电池均衡装置进一步包括一个安全电路模块，该第二均衡电路包括两个第二电路，其中该第二均衡电路的两个第二电路分别与该均衡对象组的两端可通电地相连接并分别与该均衡模块可通电地相连接，其中该安全电路模块分别与该均衡对象组的负极、该电池均衡装置的该第一控制模块和该均衡单元的第二均衡电路的一个第二电路可通电地相连接，其中该第一控制模块被设置以能够在放电时，如果该均衡对象组的一个均衡对象的电压低于一个第三预设电压值，则该第一控制模块能够控制该安全电路模块断开该均衡单元的该第二均衡电路。

15.一种用于电池系统的电池充电均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A1)分别检测该电池系统的均衡对象组的每个均衡对象的电压；和

(A2)如果具有最大电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的均衡对象的电压平均值的电压差值大于一个第一预设电压值，则控制该均衡单元利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电；和(A3)在对该均衡对象组充电一个第一均衡时间T1。

16.一种用于电池系统的电池放电均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

(B1)分别检测该电池系统的均衡对象组的每个均衡对象的电压；(B2)如果具有最小电压值的均衡对象的电压值与该均衡对象组的其它均衡对象的电压值的电压差值大于一个第二预设电压值，则控制该均衡单元利用均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电；和(B3)在对该具有最小电压值的均衡对象充电一个第二均衡时间T2后，返回该步骤(B1)。

17.一种电池系统，其特征在于，包括：

一个均衡对象组，其中该均衡对象组包括多个串联连接在一起的均衡对象；和

一个电池均衡装置，其中该电池均衡装置分别与该均衡对象组的每个均衡对象可通电地相连接，其中该电池均衡装置被设置能够分别实时检测该均衡对象组的每个均衡对象的电压，并

在充电时，如果该均衡对象组中具有最大电压的均衡对象的电压值与该均衡对象组的均衡对象的电压平均值的电压差值大于一个第一预设电压值，则该电池均衡装置能够利用具有最大电压值的均衡对象的电能对整个均衡对象组进行充电；和/或

在放电时，如果该均衡对象组的均衡对象的电压平均值与该均衡对象组中具有最小电压值的均衡对象的电压值的电压差值大于一个第二预设电压值，则该电池均衡装置能够利用该均衡对象组的电能对具有最小电压值的均衡对象进行充电。