TWI661650B - 並聯電池系統及方法 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種並聯電池系統，其包括彼此並聯連接的複數個電池區塊，電池區塊包括電池模組，及與電池模組串聯連接的電池平衡模組。電池平衡模組包括第一電路、第二電路及偵測電路。第一電路包括主開關，第二電路，與第一電路並聯連接，其包括串聯連接的限流輔助開關及限流元件。偵測電路分別連接第一電路及第二電路，經配置以偵測限流元件是否有電流存在。其中，在平衡操作中，限流開關導通，主開關關斷，以使該些電池模組彼此電壓平衡，當偵測電路偵測限流元件無電流存在，則輸出控制訊號以控制該主開關導通。

Description

並聯電池系統及方法

本發明涉及一種並聯電池系統及方法，特別是涉及一種具有主動式並聯管理機制的並聯電池系統及方法。

現有的大功率電池組的電池重量使得運輸受到很大的限制，因此可使用小功率電池模組，通過組合方式來得到所需的大功率電池模組，以解決運輸問題，同時滿足多樣之市場需求。

然而，當兩個電池組並聯時，依據電氣特性，電流會從電壓高的電池流向電壓低的電池，若電壓差距很大，則會產生大電流，並可能伴隨火花，導致元件受損，甚至可能引起爆炸。

此外，由於電池的製造差異性，或者電池在經使用後產生的差異，並聯的多個電池會發生提供的電流不平衡，產生電流不平衡值。這個電流不平衡值會造成電池溫度異常升高，進而影響了電池的使用壽命。

因此，需要提出能避免大電流產生，又能達到並聯目的的裝置與方法。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種並聯電池系統及方法。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案 是，提供一種並聯電池系統，其包括彼此並聯連接的複數個電池區塊。複數個電池區塊各包括電池模組，及與電池模組串聯連接的電池平衡模組。電池平衡模組包括第一電路、第二電路及偵測電路。第一電路包括主開關，第二電路，與第一電路並聯連接，其包括串聯連接的限流輔助開關及限流元件。偵測電路分別連接第一電路及第二電路，經配置以偵測限流元件是否有電流存在。其中，在平衡操作中，限流開關導通，該主開關關斷，以使複數個電池模組彼此電壓平衡，當偵測電路偵測限流元件無電流存在，則輸出控制訊號以控制該主開關導通。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種並聯電池方法，其包括：配置複數個電池區塊彼此並聯連接，複數個電池模組各包括電池模組及與電池模組串聯的電池平衡模組，各電池平衡模組包括：第一電路，包括主開關；第二電路，與第一電路並聯連接，其包括串聯連接的限流輔助開關及限流元件；偵測電路，分別連接第一電路及第二電路，用於偵測限流元件是否有電流存在；配置連接於各複數個電池平衡模組進行平衡操作，主開關關斷，限流輔助開關導通，以使該些電池模組彼此電壓平衡；配置各偵測電路偵測各限流元件是否有電流存在，若否，則輸出控制訊號以控制主開關導通。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的並聯電池系統及方法，其能通過“主動式電池平衡架構”的技術方案，各電池模組彼此不需通訊，亦不需設置額外的控制器，即可達成平衡，以避免電壓差距過大導致的過大電流問題，可降低電池溫度異常升高的可能性，進而可確保電池的使用壽命。

本發明的其中另一有益效果在於，本發明所提供的並聯電池系統及方法，其能通過以“顯示模組顯示並聯電池系統是否達到平衡狀態”，供使用者判斷各電池模組是否可全功率充/放電。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下 有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

1‧‧‧並聯電池系統

10A、10B、...、10N‧‧‧電池模組

12A、12B、...、12N‧‧‧電池平衡模組

120A、...、120N‧‧‧第一電路

122A、...、122N‧‧‧第二電路

124A、...、124N‧‧‧偵測電路

126‧‧‧及閘

140‧‧‧輔助電源

18A、18B、...、18N‧‧‧顯示模組

A、B、...、N‧‧‧電池區塊

AMP‧‧‧運算放大器

COMP‧‧‧比較器

EMS‧‧‧能源管理介面

IN11、IN21‧‧‧第一輸入端

IN12、IN22‧‧‧第二輸入端

MSA‧‧‧主開關

OUT1、OUT2‧‧‧輸出端

PSA‧‧‧限流輔助開關

RA‧‧‧限流元件

RL‧‧‧負載

T1‧‧‧控制開關

Vref‧‧‧參考電壓

圖1為本發明第一實施例的並聯電池系統的方塊圖。

圖2為本發明第一實施例的並聯電池系統的電池區塊A的放大圖。

圖3A為本發明第二實施例的並聯電池系統的電路布局圖。

圖3B為本發明第二實施例的並聯電池系統的另一電路布局圖。

圖3C為本發明第二實施例的並聯電池系統的再一電路布局圖。

圖4為本發明的第三實施例的並聯電池方法的流程圖。

圖5為本發明的第四實施例的並聯電池方法的流程圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“並聯電池系統及方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

為了解釋清楚，在一些情況下，本技術可被呈現為包括包含功能塊之獨立功能塊，其包含裝置、裝置元件、軟體中實施之方法中的步驟或路由，或硬體及軟體的組合。

實施根據這些揭露方法之裝置可以包括硬體、韌體及/或軟體，且可以採取任何各種形體。這種形體的典型例子包括筆記型電腦、智慧型電話、小型個人電腦、個人數位助理等等。本文描述之功能也可以實施於週邊設備或內置卡。透過進一步舉例，這種功能也可以實施在不同晶片或在單個裝置上執行之不同程序之電路板。

該指令、用於傳送這樣的指令之介質、用於執行其之計算資源或用於支持這樣的計算資源的其他結構，係為用於提供在這些公開中所述的功能之手段。

[第一實施例]

請參閱圖1所示，圖1為本發明第一實施例的並聯電池系統的方塊圖。如圖所示，並聯電池系統1包括複數個電池區塊A、B、...、N彼此並聯連接，且各包括電池模組10A、10B、…、10N，分別與電池平衡模組12A、12B、…、12N串聯連接。為了避免充放電時出現過大的電流，電池模組10A、10B、…、10N的電池組件可以適當的透過電池平衡模組12A、12B、…、12N的操作，使得並聯的電池模組10A、10B、…、10N之間維持適當的電壓分佈。在本發明的一個或多個實施例中，電池區塊A、B、...、N可分別為電池組，電池模組10A、10B、…、10N可分別為電芯，可依照需求調整串/並聯的數量。操作電池平衡模組12A、12B、…、12N以適當地管理電流在電池模組10A、10B、…、10N之間的流動，能以適當的電流進行充放電。

電池模組10A、10B、…、10N可各自具備多個電池組件，多個電池組件的每一個例如是鋰離子電池或鉛電池等二次電池，依據電池平衡模組12A、12B、…、12N的導通狀態，而決定是否要 以電源供給的電力進行充電，或使蓄積在各電池組件中的電力根據需要對負載進行放電。

需要說明的是，本發明電池平衡模組12A、12B、…、12N為主動平衡，且為了符合不同應用，電池模組10A、10B、…、10N彼此之間不具備通訊特性，亦無需配置額外的控制器。換言之，電池模組10A、10B、…、10N無法得知彼此的充電狀態訊息，包括電壓、電流或剩餘電量等。

因此，在此前提下，電池平衡模組12A、12B、…、12N僅能藉由偵測自身對應的電池模組10A、10B、…、10N的電性來進行主動式的電壓平衡，其具體細節將參照圖2進行說明。

請參照圖2，其為本發明第一實施例的並聯電池系統的電池區塊A的放大圖。此處，將針對電池平衡模組12A及電池模組10A的運作進行說明。

如圖所示，電池平衡模組12A包括第一電路120A、第二電路122A，以及偵測電路124A。第一電路120A包括主開關MSA，第二電路122A與第一電路120A並聯連接，其包括串聯連接的限流輔助開關PSA及限流元件RA。作為主開關MSA及限流輔助開關PSA，可使用繼電器或電力用半導體開關等構成即可。在本實施方式中，以作為主開關MSA及限流輔助開關PSA使用了開關電晶體的情況為例進行說明。

偵測電路124A，分別連接第一電路120A及第二電路122A，其主要用於偵測限流元件RA是否有電流存在，並用於偵測限流元件RA兩端的電壓差是否在一預定範圍內。詳細而言，當電池模組10A、10B、…、10N彼此因自放電效應或製程差異導致電壓不同時，如需進行充放電，電壓差異較大的電池模組之間恐會產生過大的電流而導致元件受損或電池溫度異常升高。

因此，可在搭上電源或負載進行充放電的同時，進行平衡操作。在此平衡操作中，可透過安裝初始設定，或人工配置，將限 流輔助開關PSA設置為導通，而主開關MSA設置為關斷。具體而言，電池模組10A、10B、…、10N可隨時對負載進行供電，當電池模組彼此之間的電壓差異縮小。當電壓差或電流量降低至安全範圍，偵測電路124A可以控制訊號控制主開關MSA進入導通狀態，以較大的電流或功率進行充放電。

另一方面，此控制訊號亦可用於進行主開關的控制。舉例而言，在平衡操作完成時再配置主開關導通，可確保以全功率進行充放電，此部分將於下文中進一步說明。限流輔助開關PSA實質上均維持導通，除在裝設系統時，可利用人工按鈕操作使其導通，若電池模組10A電壓過低時啟動保護機制而關斷，再使用時，仍然需要透過人工按鈕使其恢復導通。

[第二實施例]

請參考圖3A，圖3A為本發明第二實施例的並聯電池系統的電路布局圖。本實施例將延續第一實施例所提供的架構進行更進一步的說明。如圖所示，第一電路120A中的主開關MSA及第二電路122A中的限流輔助開關PSA採用半導體開關，如MOSFET，而限流元件RA採用電阻。須特別說明的是，偵測電路124A包括運算放大器AMP及比較器COMP，運算放大器AMP的第一輸入端IN11及第二輸入端IN12分別連接限流元件RA的兩端，以在電池模組10A與其他電池模組10B、...、10N的平衡操作中，將電壓差放大，並透過輸出端OUT1輸出至比較器COMP的第二輸入端IN22。比較器COMP的第一輸入端IN21則輸入一參考電壓Vref，而輸出端OUT2連接於主開關MSA的控制端，此配置將可判斷限流元件RA兩端的電壓差是否位於預定範圍內，例如，電壓差是否為0，而對應此比較結果，比較器COMP將輸出一控制訊號控制主開關MSA導通或關斷。

此實施例僅為偵測電路124A的其中一種示例，亦可採用任何可偵測第二電路122A上電流量或電壓變化的電路架構，來判斷電 池模組10A是否已達平衡，而不限於本實施例所採用的架構。

各限流開關，例如限流輔助開關PSA，於進行充放電操作前，預設為導通狀態，由於各電池平衡模組12A、12B、...、12N的主開關，例如主開關MSA，透過安裝初始設定，或人工配置為關斷狀態，各電池模組10A、10B、...、10N將分別透過各第二電路122A、...、122N進行平衡。此時，在各電池模組10A、10B、...、10N彼此不需通訊的前提下，偵測電路124A、...、124N可量測電流是否已達平衡，亦即，透過運算放大器AMP及比較器COMP的配置，判斷限流元件RA兩端的電壓是否為0。若為0，則代表已達平衡，則輸出控制訊號控制主開關MSA導通。

此外，本實施例的負載RL與電池區塊A、B、...、N並聯，當限流元件RA兩端的電壓差位於預定範圍內，例如，電壓差為0時，對應輸出的控制訊號可控制對應的電池模組10A以第一電路120A作為導通路徑，而對負載RL放電，同時，其餘以第二電路122B、...、122N作為導通路徑的電池模組10B、...、10N仍會繼續進行平衡，使電壓逐漸接近。另一方面，取決於使用者的需求，亦可以電源與電池區塊A、B、...、N並聯，而在充電的同時進行平衡操作。於此等模式下，雖不保證可全功率充放電，但可使有用電需求的使用者可立即使用。

此外，電池平衡模組12A、12B、...、12N還分別連接了顯示模組18A、18B、...、18N，分別對應於電池模組10A、10B、...、10N，顯示模組18A、18B、...、18N可根據控制訊號顯示複數個電池模組10A、10B、...、10N的平衡狀態。舉例而言，顯示模組18A、18B、...、18N可各包括LED指示燈，當複數個電池模組10A、10B、...、10N彼此之間仍有電壓差，而第一電路120A未導通，或第二電路122A仍被偵測出有電流存在時，顯示模組18A的LED指示燈顯示未達平衡狀態，例如，紅燈，而當有電流流經第一電路120A時，顯示模組18A的LED指示燈可顯示達到平衡 狀態，例如，綠燈。此平衡狀態可用於指示是否可全功率充放電，不必人工平衡。

藉由本實施例的主動式電池平衡架構，各電池模組彼此不需通訊，即可達成平衡，以避免電壓差距過大導致的過大電流問題，可降低電池溫度異常升高的可能性，進而可確保電池的使用壽命。

請另參考圖3B，其為本發明第二實施例的並聯電池系統的另一電路布局圖。本實施例將在圖3A實施例的基礎上進行更進一步的說明。類似的，第一電路120A中的主開關MSA及第二電路122A中的限流輔助開關PSA採用半導體開關，如MOSFET，而限流元件RA採用電阻。

偵測電路124A包括運算放大器AMP及比較器COMP，此配置將可判斷限流元件RA兩端的電壓差是否位於預定範圍內，例如，電壓差是否為0，而對應此比較結果，比較器COMP將輸出一控制訊號控制主開關MSA導通或關斷。

如圖所示，複數個並聯的電池區塊A、B、...、N與一負載RL連接，且各偵測電路124A、124B、...、124N連接於及閘126的多個輸入端，而及閘126的輸出端連接控制開關T1的控制端。具體而言，此實施例主要在沒有外接電源下實行。為了確保系統在放電時為全功率放電，可藉由此配置，當所有的電池模組10A、10B、...、10N彼此達到平衡時，各偵測電路124A、124B、...、124N個別的比較器COMP將分別輸出控制訊號使對應的第一電路120A、120B、...、120N導通，同時，及閘126接收到所有的控制訊號，例如，均為高電壓時，及閘126將另輸出一高電壓使控制開關T1導通。如此，雖系統無法隨時供電，但一旦控制開關T1導通對負載RL放電時，將可確保為全功率輸出。

請另參考圖3C，其為本發明第二實施例的並聯電池系統的再一電路布局圖。此示例用於說明並聯電池平衡系統1的放電模式，如圖所示，複數個並聯的電池區塊A、B、...、N更透過一電源管 理介面EMS與一負載RL連接，同時，此架構可搭配其他電源體，例如電網。舉例而言，可搭配連接於電源管理介面EMS的輔助電源140，並以電源管理介面EMS來控制以補足不足功率。

詳細而言，當使用者欲進行放電操作時，而電池平衡模組12A、12B、...、12N及電池模組10A、10B、...、10N仍在進行平衡時，限流輔助開關PSA仍處於導通狀態。此時，電源管理介面EMS偵測到電池區塊A、B、...、N的供電能力未達預定功率，例如，僅達到預定功率的10%，此時，電源管理介面EMS將會控制輔助電源140開始輸出電流至負載RL，以補足預定功率的90%。另一方面，或可由輔助電源140對各電池模組10A、10B、...、10N進行充電。電池模組10A、10B、...、10N可於充電操作或放電操作中同時進行平衡操作。此時，由於各電池平衡模組12A、12B、...、12N的主開關，例如主開關MSA，預設配置為關斷狀態，各電池模組10A、10B、...、10N將分別透過各第二電路122A、...、122N進行平衡。此時，在各電池模組10A、10B、...、10N彼此不需通訊的前提下，偵測電路124A、...、124N可量測電流是否已達平衡，亦即，透過運算放大器AMP及比較器COMP的配置，判斷限流元件RA兩端的電壓是否為0。若為0，則代表已達平衡，則輸出控制訊號控制主開關MSA導通，當電池模組10A、10B、...、10N可以全功率對負載RL放電，電源管理介面EMS偵測到電池區塊A、B、...、N的供電能力已到達預定功率，電源管理介面EMS將會控制輔助電源140停止輸出電流至負載RL。

詳細而言，於充放電期間，仍可同時進行平衡操作時，限流輔助開關PSA導通時，由電源管理介面EMS接入輔助電源140，直到主開關MSA導通時，則第二電路無電流存在或僅存在極小電流，電源管理介面EMS對應使輔助電源140切斷。在此配置下，即可不需額外設置控制器，且在此並聯系統中，依上述電氣特性， 有限流電阻RA存在的第二電路122A不會有電流存在。

類似的，使用者亦可透過複數個顯示模組18A、18B、...、18N來得知並聯電池系統1的平衡狀態。當複數個電池模組10A、10B、...、10N彼此之間仍有電壓差，而第一電路120A未導通，或第二電路122A仍被偵測出有電流存在時，顯示模組18A的LED指示燈顯示未達平衡狀態，例如，紅燈，而當有電流流經第一電路120A時，顯示模組18A的LED指示燈可顯示達到平衡狀態，例如，綠燈。此平衡狀態可用於指示是否可全功率放電。

藉由本實施例的主動式電池平衡架構，各電池模組彼此不需通訊，即可達成平衡，以避免電壓差距過大導致的過大電流問題，降低電池溫度異常升高的可能性，進而可確保電池的使用壽命。

[第三實施例]

以下將根據附圖詳細說明本發明的並聯電池方法。在本實施例中，並聯電池平衡主要適用於第一實施例及第二實施例，但不限於此，在所屬領域具有通常知識者能設想的方式或各種可能性下，本實施例提供的方法亦可適用於上文中所描述的任何實施方式。

此外，實施根據這些揭露方法的裝置可以包括硬體、韌體及/或軟體，且可以採取任何各種形體。本文描述的功能也可以實施於週邊設備或內置卡。透過進一步舉例，這種功能也可以實施在不同晶片或在單個裝置上執行的不同程序的電路板。

請參考圖4，為本發明的第三實施例的並聯電池方法的流程圖。如圖所示，本實施例的並聯電池方法包括以下步驟：

步驟S100：配置複數個電池區塊彼此並聯連接。電池區塊各包括電池模組，以及與電池模組串聯的電池平衡模組。可參考圖1、2所示，電池平衡模組包括第一電路、第二電路及偵測電路，第一電路包括主開關，第二電路與第一電路並聯連接，其包括串聯連接的限流輔助開關及限流元件，偵測電路，分別連接第一電 路及第二電路，用於偵測限流元件是否有電流存在。其中，第一電路、第二電路及偵測電路的具體配置已於上文中描述，故省略重複敘述。

步驟S101：配置連接於各電池平衡模組進行平衡操作。詳細而言，可進入步驟S102，主開關預設關斷，限流輔助開關預設導通，以使複數個電池模組彼此電壓平衡。

步驟S103：配置各偵測電路偵測各限流元件是否有電流存在，在各電池模組彼此不需通訊的前提下，偵測電路可採用任何可自主偵測第二電路上電流量或電壓變化的電路架構，來判斷電源模組是否已達平衡。

若偵測電路於步驟S103中判斷限流元件仍有電流存在，代表未達平衡，則進入步驟S104，配置主開關維持在關斷狀態。

若偵測電路於步驟S103中判斷限流元件已無電流存在，或限流元件兩端已無電壓差，代表已達平衡，則進入步驟S105，輸出控制訊號以控制主開關導通。

可選的，在步驟S104及步驟S105之後，均可進入步驟S106，透過複數個顯示模組來顯示並聯電池系統1的平衡狀態。當複數個電池模組10A、10B、...、10N彼此之間仍有電壓差，而第一電路120A未導通，或第二電路122A仍被偵測出有電流存在時，顯示模組的LED指示燈顯示未達平衡狀態，例如，紅燈，而當有電流流經第一電路時，顯示模組的LED指示燈可顯示達到平衡狀態，例如，綠燈。此平衡狀態可用於指示是否可全功率充/放電。

在此實施例中，使用者可隨時使用並聯電池系統進行充放電，惟並非確保為全功率。然而，不論主開關是關斷或導通的狀況下，均可執行步驟S107，配置該能源管理介面以依據該些電池區塊的供電能力調整該電源的供電比率。舉例來說，在部分主開關導通，部分主開關關斷的情境下，電源管理介面偵測到電池模組的供電能力未達預定功率，例如，僅達到預定功率的10%，此 時，電源管理介面將會控制輔助電源開始輸出電流至負載，以補足預定功率的90%，亦可同時以輔助電源對各電池模組進行充電。或者，電源管理介面偵測到電池模組的供電能力已到達預定功率，電源管理介面將會控制輔助電源停止輸出電流至負載。此外，在步驟S107之後，進一步回到步驟S103，持續偵測限流元件是否有電流存在。

以偵測電路偵測限流元件的詳細步驟將於第四實施例中詳細說明。

[第四實施例]

以下將根據附圖詳細說明本發明的並聯電池方法。請參考圖5，其為本發明的第四實施例的並聯電池方法的流程圖。

如圖5所示，首先執行步驟S102：主開關預設關斷，限流輔助開關預設導通，使該些電池模組彼此電壓平衡。第一電路中的主開關及第二電路中的限流開關可採用半導體開關，如MOSFET，而限流元件採用電阻。須特別說明的是，偵測電路進一步包括運算放大器及比較器。

步驟S103’：運算放大器的第一輸入端及第二輸入端分別連接經限流元件的兩端，以在電池模組與其他電池模組的平衡操作中，將電壓差放大，並透過輸出端輸出至比較器的第二輸入端。

步驟S104’：比較器的第一輸入端輸入參考電壓，而輸出端連接於主開關的控制端，此配置將可比較限流元件兩端的電壓差。

步驟S105’：在限流輔助開關導通之狀態下，配置比較器及運算放大器，以判斷限流元件兩端的電壓差是否位於預定範圍內，例如，電壓差是否為0。

而對應此比較結果，若限流元件兩端的電壓差為0，則代表已達平衡，進入步驟S107’，比較器將輸出控制訊號控制主開關導通。

若限流元件兩端的電壓差不為0，則代表未達平衡，進入步驟S106’，配置主開關維持關斷。而在步驟S106’之後，可回到S105’， 持續判斷限流元件兩端的電壓差是否為0。

可選的，類似於圖3B的實施例，可將負載透過控制開關與複數個電池區塊並聯，並且提供一及閘，請參考圖5，將此及閘的多個輸入端連接於各比較器的第二輸入端，而此及閘的輸出端連接於控制開關的控制端，可在步驟S107’之後，進入步驟S108’，此及閘可判斷所有的電池模組是否均以第一電路作為導通路徑，亦即，藉由接收到的控制訊號判斷所有的主開關是否導通，若是，則進入步驟S109’，配置及閘輸出一輸出訊號使控制開關導通。如此，雖系統無法隨時供電，但一旦控制開關導通對負載放電時，將可確保為全功率輸出。若在步驟S108’中，並非所有的主開關均導通，則回到步驟S105’，持續判斷限流元件兩端的電壓差是否為0。

藉由本實施例的主動式電池平衡流程，各電池模組彼此不需通訊，即可達成平衡，以避免電壓差距過大導致的過大電流問題，可降低電池溫度異常升高的可能性，進而可確保電池的使用壽命。

此外，可透過顯示模組顯示並聯電池系統是否達到平衡狀態，以供使用者判斷各電池模組是否可全功率充/放電。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

Claims (10)

1. 一種並聯電池系統，其包括：複數個電池區塊，彼此並聯連接，該複數個電池區塊各包括：一電池模組；以及一電池平衡模組，與該電池模組串聯連接，該電池平衡模組包括：一第一電路，包括一主開關；一第二電路，與該第一電路並聯連接，其包括串聯連接的一限流輔助開關及一限流元件；及一偵測電路，分別連接該第一電路及該第二電路，經配置以偵測該限流元件是否有電流存在，其中在一平衡操作中，該限流開關預設配置為導通，該主開關預設配置為關斷，以使該些電池模組彼此電壓平衡，當該偵測電路偵測該限流元件無電流存在，則輸出一控制訊號以控制該主開關導通。
2. 如請求項1所述的並聯電池系統，其中各該偵測電路包括：一運算放大器，其經配置以將該限流元件兩端的電壓差放大；以及一比較器，其經配置以比較該運算放大器的一第一輸出端及一參考電壓之間的電壓差，且該比較器的一第二輸出端連接於該主開關的一控制端，其中若該限流元件兩端的電壓差為0，則該比較器輸出該控制訊號以控制該主開關導通。
3. 如請求項1所述的並聯電池系統，其中該些電池模組各對應於一顯示模組，經配置以根據該控制訊號顯示該些電池模組的一平衡狀態。
4. 如請求項2所述的並聯電池系統，進一步包括：一負載，其透過一控制開關與該複數個電池區塊並聯；以及一及閘，該及閘的複數個輸入端連接於各該比較器的該第二輸入端，該及閘的一輸出端連接於該控制開關的一控制端，其中該控制開關經配置以在接收到該及閘的一輸出訊號時導通。
5. 如請求項2所述的並聯電池系統，進一步包括一能源管理介面，分別連接於該些電池區塊、一負載及一電源，其中該能源管理介面經配置以依據該複數個電池區塊的一供電能力調整該電源的一供電比率，以對該負載放電。
6. 一種並聯電池方法，其包括：配置複數個電池區塊彼此並聯連接，該複數個電池區塊各包括一電池模組及與該電池模組串聯的一電池平衡模組，各該電池平衡模組包括：一第一電路，包括一主開關；一第二電路，與該第一電路並聯連接，其包括串聯連接的一限流輔助開關及一限流元件；及一偵測電路，分別連接該第一電路及該第二電路，用於偵測該限流元件是否有電流存在；配置連接於各該電池平衡模組進行一平衡操作，該主開關預設關斷，該限流輔助開關預設導通，以使該些電池模組彼此電壓平衡；以及配置各該偵測電路偵測各該限流元件是否有電流存在，若否，則輸出一控制訊號以控制該主開關導通。
7. 如請求項6所述的並聯電池方法，其中配置各該偵測電路偵測該限流元件是否有電流存在的步驟進一步包括：配置一運算放大器以將該限流元件兩端的電壓差放大；以及配置一比較器以比較該運算放大器的一第一輸出端及一參考電壓之間之電壓差，其中若該限流元件兩端的電壓差為0，則配置該比較器從一第二輸出端連接於該主開關的一控制端輸出該控制訊號至該主開關的一控制端，以控制該主開關導通。
8. 如請求項6所述的並聯電池方法，進一步包括配置各該電池模組對應的一顯示模組以根據該控制訊號顯示各該電池模組的一平衡狀態。
9. 如請求項7所述的並聯電池方法，進一步包括：將一負載或一電源透過一控制開關與該複數個電池區塊並聯；將一及閘的複數個輸入端連接於各該比較器的該第二輸入端，該及閘的一輸出端連接於該控制開關的一控制端；以及配置該控制開關以在接收到該及閘的一輸出訊號時導通。
10. 如請求項7所述的並聯電池方法，進一步包括：以一能源管理介面分別連接於該些電池區塊、一負載及一電源；以及配置該能源管理介面以依據該些電池區塊的一供電能力調整該電源的一供電比率，以對該負載放電。