本發(fā)明是有關(guān)于一種電子裝置，且特別是有關(guān)于一種電池平衡裝置以及電池平衡方法。

背景技術(shù)：

隨著科技發(fā)展，電池組在各種電子裝置中都有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，但在電子裝置中的電池組可能經(jīng)過反復(fù)充放電，或是各個電池本身的制作差異，甚至人為的不當(dāng)操作，都可能會造成電池組當(dāng)中發(fā)生電池電量不平衡的情況。而電池不平衡的情況，可能會影響電池的效能與壽命。舉例來說，當(dāng)電池組在放電時，因為含電量低的電池很快就放電完了，但是含電量高的電池因為還有電所以還在放電，所以將造成含電量低的電池芯被迫繼續(xù)放電，使得含電量低的電池芯過放電損壞。在充電時，因為含電量高的電池很快就充滿，但是含電量低的電池芯因為還沒充滿電所以還在充電，所以將造成含電量高的電池芯被迫繼續(xù)充電，使得含電量高的電池芯過充電而損壞。

由于上述缺點(diǎn)，如何設(shè)計一個電池平衡裝置來維持電子裝置中的電池效能與電池壽命，為目前一個相當(dāng)重要的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電池平衡裝置以及電池平衡方法，用以對一電池組進(jìn)行電池平衡。

本發(fā)明的實施例提供一種電池平衡裝置，用以對一電池組進(jìn)行電池平衡。電池平衡裝置包括n個儲能元件、n個電阻以及一個開關(guān)單元。n個儲能元件以串聯(lián)方式相互連接。n個電阻以串聯(lián)方式相互連接。所述n個電阻中的第i個電阻的第一端與第二端分別連接至這些儲能元件中的第i個儲能元件的第一端與第二端，其中n及i為正整數(shù)，n大于1，且1≤i≤n。開關(guān)單元用于連接所述n個儲能元件與所述電池組當(dāng)中相互串聯(lián)的n個電池單元。于第一期 間，開關(guān)單元從這些電池單元當(dāng)中選擇第i個電池單元，且將第i個電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第i個儲能元件的第一端與第二端，以進(jìn)行電池平衡。

本發(fā)明的實施例提供一種電池平衡方法，用以對一電池組進(jìn)行電量平衡。電池平衡方法包括提供相互串聯(lián)的n個電阻以及提供相互串聯(lián)的n個儲能元件。這些電阻的第i個電阻的第一端與第二端分別連接至這些儲能元件的第i個儲能元件的第一端與第二端，其中n及i為正整數(shù)，n大于1，且1≤i≤n。在第一期間，從電池單元當(dāng)中選擇至少一個第i個電池單元，且將第i個電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第i個儲能元件的第一端與第二端。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的儲能元件分別為一電容。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的開關(guān)單元包括n個開關(guān)。這些開關(guān)的第一端與第二端分別連接至n個電池單元與n個儲能元件。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的開關(guān)單元當(dāng)中的第i個開關(guān)的第一端連接至第i個電池單元的正電極端，以及第i個開關(guān)的第二端連接至第i個儲能元件的第一端。電池單元中第n個電池單元的負(fù)電極端連接至這些儲能元件中第n個儲能元件的第二端。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的開關(guān)單元當(dāng)中的第i個開關(guān)的第一端連接至第i個電池單元的負(fù)電極端。第i個開關(guān)的第二端連接至第i個儲能元件的第二端。這些電池單元中第1個電池單元的正電極端連接至這些儲能元件中第1個儲能元件的第一端。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的電池平衡裝置還包括控制單元，連接于開關(guān)單元?？刂茊卧糜谳敵隹刂菩盘柨刂崎_關(guān)單元，使電池單元當(dāng)中至少其中之一的第i個電池單元與儲能元件當(dāng)中至少其中之一的第i個儲能元件進(jìn)行電池平衡。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的控制單元包括切換矩陣單元與驅(qū)動電路。切換矩陣單元，用于接收一外部輸入信號，將其轉(zhuǎn)換為一切換信號并輸出。驅(qū)動電路，用于接收切換信號，并將其轉(zhuǎn)換為一控制信號，并輸出至開關(guān)單元。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的電池平衡裝置還包括控制單元。控制單元連接于開關(guān)單元，用于檢測電池單元的電池電壓。當(dāng)電池單元當(dāng)中的第i 個電池單元的電池電壓未等于第i個儲能元件的電壓時，控制單元控制開關(guān)單元。開關(guān)單元將第i個電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第i個儲能元件的第一端與第二端。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的電池平衡裝置在第二期間。開關(guān)單元從電池單元當(dāng)中選擇一個第j個電池單元，將第j個電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第j個儲能元件的第一端與第二端。且第i個電池單元的正電極端與負(fù)電極端至少其中一端不連接至第i個儲能元件的第一端與第二端，其中j為正整數(shù)且1≤j≤n，j不等于i。

在本發(fā)明的一實施例中，在第一期間，上述的開關(guān)單元從這些電池單元當(dāng)中選擇含有第i個電池單元的多個第一電池單元，且將這些第一電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至這些儲能元件中含有第i個儲能元件的多個相對應(yīng)的儲能元件的第一端與第二端。在第二期間，上述的開關(guān)單元從這些電池單元當(dāng)中選擇多個第二電池單元，且將這些第二電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至這些儲能元件中的多個相對應(yīng)的儲能元件的第一端與第二端。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的電池平衡方法還包括檢測電池單元的電池電壓。當(dāng)電池單元當(dāng)中的第i個電池單元的電池電壓未等于第i個儲能元件的電壓時，將第i個電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至該第i個儲能元件的第一端與第二端。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的電池平衡方法還包括在第二期間，從電池單元當(dāng)中選擇至少一個第j個電池單元，且將第j個電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第j個儲能元件的第一端與第二端，其中j為正整數(shù)且1≤j≤n，j不等于i。以及在第二期間，第i個電池單元的正電極端與負(fù)電極端至少其中一端不連接至第i個儲能元件的第一端與第二端。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的電池平衡方法還包括：在第一期間，從這些電池單元當(dāng)中選擇含有第i個電池單元的多個第一電池單元，且將這些第一電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至這些儲能元件中含有第i個儲能元件的多個相對應(yīng)的儲能元件的第一端與第二端；以及在第二期間，從這些電池單元當(dāng)中選擇多個第二電池單元，且將這些第二電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至這些儲能元件中的多個相對應(yīng)的儲能元件的第一端 與第二端。

基于上述，本發(fā)明實施例所述電池平衡電路及其平衡方法，利用n個儲能元件、n個電阻以及開關(guān)單元，經(jīng)由設(shè)定不同電池平衡期間，來對于n個電池單元進(jìn)行電池平衡。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例說明一種電池平衡裝置的電路示意圖；

圖2是本發(fā)明一實施例說明圖1所示電池平衡裝置100的詳細(xì)電路示意圖；

圖3是本發(fā)明一實施例說明圖2所示電池組200未連接電池平衡裝置100的情況下，電池組200的電池電量示意圖；

圖4是本發(fā)明一實施例說明圖2所示開關(guān)單元110進(jìn)行電池平衡的開關(guān)時序示意圖；

圖5是本發(fā)明一實施例說明圖2所示電池平衡裝置100對電池組200進(jìn)行電池平衡后，電池組200的電池電量示意圖；

圖6是本發(fā)明一實施例說明圖2與圖3所示電池單元B2～B4進(jìn)行電池平衡循環(huán)過程中的電池電量變化曲線示意圖；

圖7是本發(fā)明一實施例說明電池滿充的電容量與使用次數(shù)的關(guān)系示意圖；

圖8是本發(fā)明另一實施例說明一種電池平衡裝置的電路示意圖；

圖9是本發(fā)明另一實施例說明圖2所示開關(guān)單元進(jìn)行電池平衡的開關(guān)時序示意圖；

圖10是本發(fā)明另一實施例說明一種電池平衡裝置的電路示意圖；

圖11是本發(fā)明另一實施例說明一種電池平衡裝置的電路示意圖；

圖12是本發(fā)明另一實施例說明一種電池平衡裝置的電路示意圖；

圖13是本發(fā)明一實施例說明一種電池平衡方法的流程示意圖；

圖14是本發(fā)明一實施例說明另一種電池平衡方法的流程示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100、300、400、500、600：電池平衡裝置；

110、310、410、510、610：開關(guān)單元；

200：電池組；

320、420、520、620：控制單元；

621：切換矩陣單元；

622：驅(qū)動電路；

701、702：曲線；

B1、B2、B3、B4、Bn：電池單元；

C1、C2、C3、C4、Cn：儲能元件；

GND：接地電壓；

R1、R2、R3、R4、Rn：電阻；

S1、S2、S3、Sn-1、Sn、SW1、SW2、SW3、SW4、SW5：開關(guān)；

T0：初始化期間；

T1：第一期間；

T2：第二期間；

T3：第三期間；

T4：第四期間；

t11_1、t11_2、t11_n、t21_1、t21_2、t21_n：第一端；

t12_1、t12_2、t12_n、t22_1、t22_2、t22_n：第二端；

S1101、S1102、S1103、S1201、S1202、S1203：步驟；

Scon_S1、Scon_S2、Scon_S3、Scon_Sn-1、Scon_Sn：控制信號；

Sin：輸入信號；

Sw：切換信號；

Vcc：系統(tǒng)電壓。

具體實施方式

在本案說明書全文(包括申請專利范圍)中所使用的「耦接(或連接)」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接(或連接)于第二裝置，則應(yīng)該被解釋成該第一裝置可以直接連接于該第二裝置，或者該第一裝置可以通過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝 置。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標(biāo)記的元件/構(gòu)件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標(biāo)記或使用相同用語的元件/構(gòu)件/步驟可以相互參照相關(guān)說明。

圖1是本發(fā)明一實施例說明一種電池平衡裝置的電路示意圖。其中電池平衡裝置100用于對電池組200進(jìn)行電池平衡。電池組200具有n個電池單元B1～Bn，而這些電池單元B1～Bn相互串聯(lián)于系統(tǒng)電壓Vcc與接地電壓GND之間，如圖1所示。系統(tǒng)電壓Vcc與接地電壓GND可以對電池組200進(jìn)行充電。

電池平衡裝置100包括n個儲能元件C1～Cn、n個電阻R1～Rn與開關(guān)單元110。在圖1所示實施例中，這些儲能元件C1～Cn可以是電容。在其他實施例中，這些儲能元件C1～Cn可能是其他類型的電能存儲元件，例如電池等。這些儲能元件C1～Cn以串聯(lián)方式相互連接。這些電阻R1～Rn以串聯(lián)方式相互連接。這些電阻R1～Rn中第i個電阻Ri的第一端t21_i與第二端t22_i分別連接至這些儲能元件C1～Cn中第i個儲能元件Ci的第一端t11_i與第二端t12_i，其中n及i為正整數(shù)，n大于1，且1≤i≤n。舉例來說，第1個電阻R1的第一端t21_1與第二端t22_1分別連接至第1個儲能元件C1的第一端t11_1與第二端t12_1，第2個電阻R2的第一端t21_2與第二端t22_2分別連接至第2個儲能元件C2的第一端t11_2與第二端t12_2，如圖1所示。以此類推，第n個電阻Rn的第一端t21_n與第二端t22_n分別連接至第n個儲能元件Cn的第一端t11_n與第二端t12_n。在本實施例中，開關(guān)單元110可以連接儲能元件C1～Cn與電池單元B1～Bn。

值得注意的是，當(dāng)電池平衡裝置100對電池組200進(jìn)行電池平衡之前，電池平衡裝置100會在初始化期間對儲能元件C1～Cn進(jìn)行初始化。在初始化期間，開關(guān)單元110可以將系統(tǒng)電壓Vcc連接至這些儲能元件C1～Cn中第1個儲能元件C1的第一端t11_1，以及將接地電壓GND連接至這些儲能元件C1～Cn中第n個儲能元件Cn的第二端t12_n。相互串聯(lián)的電阻R1～Rn可以依照電阻值比例而對系統(tǒng)電壓Vcc進(jìn)行分壓，進(jìn)而決定/提供多個經(jīng)分壓電壓。因為電阻R1～Rn分別與相對應(yīng)儲能元件C1～Cn之間為并聯(lián)關(guān)系，這些經(jīng)分壓電壓將會分別對儲能元件C1～Cn進(jìn)行充電，進(jìn)而決定各儲能元件C1～Cn的電壓。經(jīng)由電阻R1～Rn的電阻值比例的設(shè)定，每一個儲能元件的跨壓可以 被設(shè)定為對應(yīng)的電池單元的額定滿充電壓。例如，第i個儲能元件Ci的跨壓可以被設(shè)定為對應(yīng)的電池單元Bi的額定滿充電壓。也就是說，電阻R1～Rn的電阻值比例的決定可以響應(yīng)于電池單元B1～Bn的規(guī)格(例如額定電壓)。在一些應(yīng)用范例中，電池單元B1～Bn可能具有相同的額定滿充電壓，因此電阻R1～Rn可以具有相同的電阻值(也即電阻R1～Rn中任二個電阻的電阻值比例為1:1)。

當(dāng)初始化期間完成后，電池平衡裝置100可以對電池組200進(jìn)行電池平衡。開關(guān)單元110可以在進(jìn)行電池平衡期間中的第一期間從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇一個或多個電池單元。舉例來說(但不限于此)，開關(guān)單元110可以在第一期間從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇第i個電池單元Bi。在選擇第i個電池單元Bi后，開關(guān)單元110可以在第一期間將電池單元Bi的正電極端與負(fù)電極端分別連接至對應(yīng)儲能元件的第一端與第二端(例如第i個儲能元件Ci的第一端t11_i與第二端t12_i)，以進(jìn)行電池平衡。開關(guān)單元110可以在進(jìn)行電池平衡期間中的第二期間從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇一個或多個電池單元。舉例來說(但不限于此)，開關(guān)單元110可以在第二期間從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇第j個電池單元Bj，其中j為正整數(shù)且1≤j≤n，j不等于i。在選擇第j個電池單元Bj后，開關(guān)單元110可以在第二期間將第j個電池單元Bj的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第j個儲能元件Cj的第一端t11_j與第二端t12_j，以及將該第i個電池單元Bi的正電極端與負(fù)電極端至少其中一端不連接至該第i個儲能元件的第一端t11_i與第二端t12_i。其余電池單元的操作將以此類推。

因此，在進(jìn)行電池平衡的期間，開關(guān)單元110可以在不同時間選擇將不同電池單元電性連接至對應(yīng)的儲能元件。舉例來說，在進(jìn)行電池平衡期間的第一期間中，開關(guān)單元110可以選擇將第1個電池單元B1的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第1個儲能元件C1的第一端t11_1與第二端t12_1，并將第2個電池單元B2的負(fù)電極不連接至第2個儲能元件C2的第二端t12_2，以及將其他電池單元B3～Bn的正電極端與負(fù)電極端不連接至對應(yīng)儲能元件C3～Cn的第一端與第二端。在進(jìn)行電池平衡期間的第二期間中，開關(guān)單元110可以選擇將第2個電池單元B2的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第2個儲能元件C2的第一端t11_2與第二端t12_2，并將第1個電池單元B1的 正電極不連接至第1個儲能元件C1的第一端t11_1，并將第3個電池單元B3的負(fù)電極不連接至第3個儲能元件C3的第二端，以及將其他電池單元B4～Bn的正電極端與負(fù)電極端不連接至對應(yīng)儲能元件C4～Cn的第一端與第二端。以此類推，在進(jìn)行電池平衡期間的第n期間中，開關(guān)單元110可以選擇將第n個電池單元Bn的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第n個儲能元件Cn的第一端t11_n與第二端t12_n，并將第n-1個電池單元Bn-1的正電極不連接至第n-1個儲能元件Cn-1的第一端，以及將其他電池單元B1～Bn-2的正電極端與負(fù)電極端不連接至對應(yīng)儲能元件C1～Cn-2的第一端與第二端。

在另一些實施例中，開關(guān)單元110可以在第一期間從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇含有第i個電池單元Bi的多個第一電池單元，且將被選擇的第一電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至儲能元件C1～Cn中含有第i個儲能元件Ci的多個相對應(yīng)的儲能元件的第一端t11_i與第二端t12_i；以及開關(guān)單元110可以在第二期間從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇多個第二電池單元，且將這些第二電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至儲能元件C1～Cn中的多個相對應(yīng)的儲能元件的第一端與第二端。舉例來說(但不限于此)，在進(jìn)行電池平衡期間的第一期間中，開關(guān)單元110可以選擇將第1個電池單元B1的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第1個儲能元件C1的第一端t11_1與第二端t12_1，且將第2個電池單元B2的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第2個儲能元件C2的第一端t11_2與第二端t12_2，并將第3個電池單元B3的負(fù)電極不連接至第3個儲能元件C3的第二端，以及將其他電池單元B4～Bn的正電極端與負(fù)電極端不連接至對應(yīng)儲能元件C3～Cn的第一端與第二端。在進(jìn)行電池平衡期間的第二期間中，開關(guān)單元110可以選擇將第2個電池單元B2的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第2個儲能元件C2的第一端t11_2與第二端t12_2，且將第3個電池單元B3的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第3個儲能元件C3的第一端與第二端，并將第1個電池單元B1的正電極不連接至第1個儲能元件C1的第一端t11_1，并將第4個電池單元B4的負(fù)電極不連接至第4個儲能元件C4的第二端，以及將其他電池單元B5～Bn的正電極端與負(fù)電極端不連接至對應(yīng)儲能元件C5～Cn的第一端與第二端。以此類推，在進(jìn)行電池平衡期間的第n-1期間中，開關(guān)單元110可以選擇將第n-1個電池單元Bn-1的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第n-1個 儲能元件Cn-1的第一端與第二端，且將第n個電池單元Bn的正電極端與負(fù)電極端分別電性連接至第n個儲能元件Cn的第一端t11_n與第二端t12_n，并將第n-2個電池單元Bn-2的正電極不連接至第n-2個儲能元件Cn-2的第一端，以及將其他電池單元B1～Bn-3的正電極端與負(fù)電極端不連接至對應(yīng)儲能元件C1～Cn-3的第一端與第二端。

在又一些實施例中，開關(guān)單元110可以在進(jìn)行電池平衡的期間將所有電池單元B1～Bn分別電性連接至儲能元件C1～Cn中的相對應(yīng)者。

在再一實施例，電池平衡裝置100可以在非充電期間對電池組200進(jìn)行電池平衡。在所述非充電期間，系統(tǒng)電壓Vcc可以被移除，或是系統(tǒng)電壓Vcc沒有對電池組200充電。在系統(tǒng)電壓Vcc沒有對電池組200充電的情況下，電池組200可以經(jīng)由開關(guān)單元110提供電壓給儲能元件C1～Cn與電阻R1～Rn，以便在初始化期間對儲能元件C1～Cn進(jìn)行初始化。在初始化期間，開關(guān)單元110可以將電池組200的正電極端連接至這些儲能元件C1～Cn中第1個儲能元件C1的第一端t11_1，以及將電池組200的負(fù)電極端連接至這些儲能元件C1～Cn中第n個儲能元件Cn的第二端t12_n。相互串聯(lián)的電阻R1～Rn可以依照電阻值比例而對電池組200的電壓進(jìn)行分壓，進(jìn)而對儲能元件C1～Cn進(jìn)行充電。當(dāng)初始化期間完成后，電池平衡裝置100可以對電池組200進(jìn)行電池平衡。開關(guān)單元110在進(jìn)行電池平衡期間中的電池平衡操作可以參照前述諸實施例的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

綜上所述，每一個電池單元被分配了一個對應(yīng)的儲能元件。在初始化期間，每一個儲能元件可以被充電，而達(dá)到對應(yīng)的電池單元的額定滿充電壓。當(dāng)初始化期間完成后，電池平衡裝置100可以對電池組200進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡的期間，開關(guān)單元110可以在不同時間選擇將不同電池單元電性連接至對應(yīng)的儲能元件。舉例來說，假設(shè)第i個電池單元Bi充電不完全(電量未達(dá)到100％，也就是電池單元Bi的電壓低于額定滿充電壓)，則對應(yīng)的儲能元件Ci可以通過開關(guān)單元110輸出充電電能給電池單元Bi。反之，假設(shè)第i個電池單元Bi過度充電(電量超到100％，也就是電池單元Bi的電壓高于額定滿充電壓)，則電池單元Bi的過多電能可以通過開關(guān)單元110被卸載至對應(yīng)的儲能元件Ci與對應(yīng)的電阻Ri。因此，本實施例經(jīng)由執(zhí)行上述至少一個第i個電池單元Bi與相對應(yīng)至少一個第i個儲能元件Ci的充放電方式，來 調(diào)節(jié)電池單元Bi的電量，使得各電池單元B1～Bn之間達(dá)到額定的電壓比例，進(jìn)而達(dá)到電池平衡。

圖2～圖5為本發(fā)明實施例有關(guān)于圖1電池平衡裝置的電路示意圖的范例實施例，但本發(fā)明不限于此。為方便說明，在此假設(shè)電池單元B1～Bn的數(shù)量n為4，并依此將圖1所示電池平衡裝置100的詳細(xì)實施例示出于圖2。在圖2所示實施例中，開關(guān)單元110包括5個開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4與SW5。開關(guān)SW1的第一端與第二端分別連接至電池單元B1的正電極端與儲能元件C1的第一端。開關(guān)SW2的第一端連接至電池單元B1的負(fù)電極端與電池單元B2的正電極端，而開關(guān)SW2的第二端連接至儲能元件C1的第二端與儲能元件C2的第一端。開關(guān)SW3的第一端連接至電池單元B2的負(fù)電極端與電池單元B3的正電極端，而開關(guān)SW3的第二端連接至儲能元件C2的第二端與儲能元件C3的第一端。開關(guān)SW4的第一端連接至電池單元B3的負(fù)電極端與電池單元B4的正電極端，而開關(guān)SW4的第二端連接至儲能元件C3的第二端與儲能元件C4的第一端。開關(guān)SW5的第一端與第二端分別連接至電池單元B4的負(fù)電極端與儲能元件C4的第二端。圖3是本發(fā)明一實施例說明圖2所示電池組200未連接電池平衡裝置100的情況下，電池組200的電池電壓(電池電量)示意圖。圖3縱軸表示電池單元的電量(capacity，其單位為百分比)。請參照圖2與圖3，在電池平衡裝置100沒有連接至電池單元B1～B4之前，電池單元B1～B4可能發(fā)生電量不平衡。例如圖2所示，第1、4個電池單元B1、B4可能充電不完全(電量未達(dá)到100％)，以及第2個電池單元B2可能過度充電(電量超到100％)。在圖2所示情境中，只有第3個電池單元B3充電完全(電量達(dá)到100％)。

圖4是本發(fā)明一實施例說明圖2所示開關(guān)單元110進(jìn)行電池平衡的開關(guān)時序示意圖。電池平衡裝置100在初始化期間T0針對儲能元件C1～C4進(jìn)行初始化。在初始化期間T0，開關(guān)SW1與SW5導(dǎo)通(turn on)而開關(guān)SW2、SW3與SW4截止(turn off)，因此開關(guān)單元110可以將系統(tǒng)電壓Vcc連接至第1個儲能元件C1的第一端，以及將接地電壓GND連接至第4個儲能元件C4的第二端。相互串聯(lián)的電阻R1～R4可以依照電阻值比例而對系統(tǒng)電壓Vcc進(jìn)行分壓，進(jìn)而決定/提供多個經(jīng)分壓電壓給儲能元件C1～C4。這些經(jīng)分壓電壓將會分別對儲能元件C1～C4進(jìn)行充電，而決定各儲能元件C1～C4的初始 電壓。

經(jīng)由電阻R1～R4的電阻值比例的設(shè)定，每一個儲能元件的初始電壓可以被設(shè)定為對應(yīng)的電池單元的電壓。例如一些實施例中的電阻R1～R4可能具有相同的電阻值，則在電池B1～B4的充電過程中，儲能元件C1～C4各自的初始電壓可以是充電當(dāng)時電池B1～B4的電壓(跨壓)平均值。在電池B1～B4滿充時，第1個儲能元件C1的初始電壓可以被設(shè)定為對應(yīng)的電池單元B1的額定滿充電壓，第2個儲能元件C2的初始電壓可以被設(shè)定為對應(yīng)的電池單元B2的額定滿充電壓，第3個儲能元件C3的初始電壓可以被設(shè)定為對應(yīng)的電池單元B3的額定滿充電壓，而第4個儲能元件C4的初始電壓可以被設(shè)定為對應(yīng)的電池單元B4的額定滿充電壓。也就是說，電阻R1～R4的電阻值比例的決定可以響應(yīng)于電池單元B1～B4的規(guī)格(例如額定電壓)。在一些應(yīng)用范例中，電阻R1～R4的電阻值比例的決定可以響應(yīng)于電池單元B1～B4的額定滿充電壓的比例。在另一些應(yīng)用范例中，電池單元B1～B4可能具有相同的額定滿充電壓，因此電阻R1～R4可以具有相同的電阻值(也即電阻R1～R4中任二個電阻的電阻值比例為1:1)。

當(dāng)初始化期間T0完成后，電池平衡裝置100可以對電池組200進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡期間中的第一期間T1，開關(guān)SW1與SW2導(dǎo)通而開關(guān)SW3、SW4與SW5截止，因此開關(guān)單元110可以將第1個電池單元B1的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第1個儲能元件C1的第一端與第二端，進(jìn)而使第1個儲能元件C1對充電不完全(電量未達(dá)100％)的第1個電池單元B1進(jìn)行充電。在進(jìn)行電池平衡期間中的第二期間T2，開關(guān)SW2與SW3導(dǎo)通而開關(guān)SW1、SW4與SW5截止，因此開關(guān)單元110將第2個電池單元B2的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第2個儲能元件C2的第一端與第二端，進(jìn)而使過度充電(電量超過100％)的第2個電池單元B2將多余電能釋放至儲能元件C2與電阻R2。在進(jìn)行電池平衡期間中的第三期間T3，開關(guān)SW3與SW4導(dǎo)通而開關(guān)SW1、SW2與SW5截止，因此開關(guān)單元110將第3個電池單元B3的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第3個儲能元件C3的第一端與第二端。在進(jìn)行電池平衡期間中的第四期間T4，開關(guān)SW4與SW5導(dǎo)通而開關(guān)SW1、SW2與SW3截止，因此開關(guān)單元110可以將第4個電池單元B4的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第4個儲能元件C4的第一端與第二端，進(jìn)而使第4個儲能 元件C4對充電不完全(電量未達(dá)100％)的第4個電池單元B4進(jìn)行充電。

在完成電池平衡期間(期間T1～T4)后，電池平衡裝置100可以再一次進(jìn)入初始化期間T0。當(dāng)初始化期間T0完成后，電池平衡裝置100可以再一次進(jìn)入電池平衡期間(期間T1～T4)，以對電池組200進(jìn)行電池平衡。以此類推，如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)入初始化期間T0與電池平衡期間(期間T1～T4)，則電池單元B1～B4的電量將會趨近額定電量。圖5是本發(fā)明一實施例說明圖2所示電池平衡裝置100對電池組200進(jìn)行電池平衡后，電池組200的電池電量示意圖。經(jīng)由上述反復(fù)循環(huán)的電池平衡動作，電池單元B1～B4的電壓(電量)可以被平衡(如圖5所示)。

圖6是本發(fā)明一實施例說明圖2與圖3所示電池單元B2～B4的電池電量變化曲線示意圖。圖2與圖3所示電池單元B1可以參照電池單元B4的相關(guān)說明而類推。如圖6所示，經(jīng)過多次電池平衡動作(詳參圖4的相關(guān)說明)后，電池單元B2～B4的電壓(電量)可以被平衡至額定滿充電壓。電池平衡動作的次數(shù)可以依據(jù)設(shè)計需求與/或依據(jù)電池B2～B4的規(guī)格(例如電容量)來決定。以圖6為例，經(jīng)過約略30次電池平衡動作后，電池單元B1～B3可以被平衡而達(dá)到相同的電壓。

圖7是本發(fā)明一實施例說明電池滿充的電容量與使用次數(shù)的關(guān)系示意圖。如圖7所示，曲線701表示在未進(jìn)行電池平衡的狀況下，電池單元的使用壽命。若電池單元在多次的使用過程中未進(jìn)行電池平衡，隨著使用次數(shù)的增加，電池單元的損害也會增加，而造成電池滿充的電容量的下降。而曲線702表示在進(jìn)行電池平衡的狀況下，電池單元的使用壽命。若電池單元在多次的使用過程中進(jìn)行電池平衡，則可以減少電池單元的損害，并減緩電池滿充的電容量的下降速度，以增加電池單元的使用壽命。

圖8是本發(fā)明另一實施例說明一種電池平衡裝置300的電路示意圖。電池平衡裝置300包括控制單元320、儲能元件C1～Cn、電阻R1～Rn與開關(guān)單元310。圖8所示的電池平衡裝置300、電池單元B1～Bn、開關(guān)單元310、儲能元件C1～Cn以及電阻R1～Rn可以參照圖1至圖7所述電池平衡裝置100、電池單元B1～Bn、開關(guān)單元110、儲能元件C1～Cn以及電阻R1～Rn的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

在本實施例中，控制單元320連接開關(guān)單元310?？刂茊卧?20可以輸 出控制信號來控制開關(guān)單元310。依據(jù)控制單元320的控制，開關(guān)單元310可以使電池單元B1～Bn當(dāng)中至少一個(例如第i個電池單元Bi)與儲能元件C1～Cn當(dāng)中至少一個(例如第i個儲能元件Ci)進(jìn)行電池平衡。舉例來說，假設(shè)電池單元B1～Bn的數(shù)量n為4，則控制單元320可以依據(jù)圖4的說明內(nèi)容來控制開關(guān)單元310。

在另一些實施例中(但不限于此)，如圖8的控制單元320還可以檢測電池單元B1～Bn的個別電池電量(或電池電壓)，并依據(jù)檢測結(jié)果而動態(tài)決定是否觸發(fā)開關(guān)單元310進(jìn)行電池平衡。舉例來說，當(dāng)控制單元320檢測到電池單元B1～Bn其中至少一個電池單元(例如第i個電池單元Bi)的電壓未等于相對應(yīng)的儲能元件(例如第i個儲能元件Ci)的電壓時，控制單元320可以動態(tài)地(選擇性地)控制開關(guān)單元310將第i個電池單元Bi的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第i個儲能元件Ci的第一端與第二端，以進(jìn)行電池平衡動作。

為方便說明，在此假設(shè)電池單元B1～Bn的數(shù)量n為4，并依此將圖8所示電池平衡裝置300的詳細(xì)實施例示出于圖2。圖9是本發(fā)明另一實施例說明圖2所示開關(guān)單元310進(jìn)行電池平衡的開關(guān)時序示意圖。電池平衡裝置300在初始化期間T0針對儲能元件C1～C4進(jìn)行初始化。在初始化期間T0，開關(guān)SW1與SW5導(dǎo)通而開關(guān)SW2、SW3與SW4截止，因此開關(guān)單元310可以將系統(tǒng)電壓Vcc連接至第1個儲能元件C1的第一端，以及將接地電壓GND連接至第4個儲能元件C4的第二端。相互串聯(lián)的電阻R1～R4可以依照電阻值比例而對系統(tǒng)電壓Vcc進(jìn)行分壓，進(jìn)而決定/提供多個經(jīng)分壓電壓給儲能元件C1～C4。這些經(jīng)分壓電壓將會分別對儲能元件C1～C4進(jìn)行充電，而決定各儲能元件C1～C4的初始電壓。在初始化期間T0中，控制單元320還可以檢測電池單元B1～B4的個別電池電壓。在此假設(shè)電池單元B1～B4的個別電池電壓(電量)為圖3所示。

當(dāng)初始化期間T0完成后，電池平衡裝置300可以依據(jù)檢測結(jié)果對電池組200進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡期間中的第一期間T1，因為電池單元B1、B2與B4的電壓未等于相對應(yīng)的儲能元件C1、C2與C4的電壓(換句話說，電池單元B1、B2與B4的電壓未達(dá)到額定滿充電壓，如圖3所示)，因此控制單元320可以動態(tài)地(選擇性地)導(dǎo)通開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4與 SW5，以對電池單元B1、B2與B4進(jìn)行電池平衡動作。在完成電池平衡期間(期間T1)后，電池平衡裝置300可以再一次進(jìn)入初始化期間T0。在第二次的初始化期間T0中，控制單元320可以再一次檢測電池單元B1～B4的個別電池電壓。在此假設(shè)電池單元B2～B4的電池電壓已達(dá)到額定滿充電壓，而電池單元B1尚未達(dá)到額定滿充電壓。

當(dāng)?shù)诙蔚某跏蓟陂gT0完成后，電池平衡裝置300可以再一次依據(jù)新的檢測結(jié)果對電池組200進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡期間中的第二期間T2，因為電池單元B1的電壓未等于相對應(yīng)的儲能元件C1的電壓(換句話說，電池單元B1的電壓未達(dá)到額定滿充電壓)，因此控制單元320可以動態(tài)地(選擇性地)導(dǎo)通開關(guān)SW1與SW2并且截止開關(guān)SW3、SW4與SW5，以對電池單元B1進(jìn)行電池平衡動作。在完成電池平衡期間(期間T2)后，電池平衡裝置300可以再一次進(jìn)入初始化期間T0。以此類推，如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)入初始化期間T0與電池平衡期間，直到電池單元B1～B4的電量趨近額定電量(電池單元B1～B4的電壓達(dá)到額定滿充電壓)。

圖10是本發(fā)明另一實施例說明一種電池平衡裝置400的電路示意圖。電池平衡裝置400包括控制單元420、儲能元件C1～Cn、電阻R1～Rn與開關(guān)單元410。圖10所示的電池平衡裝置400、電池單元B1～Bn、開關(guān)單元410、儲能元件C1～Cn以與n個電阻R1～Rn可以參照圖1至圖7所述電池平衡裝置100、電池單元B1～Bn、開關(guān)單元110、儲能元件C1～Cn以及電阻R1～Rn的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。圖10所示開關(guān)單元410與控制單元420可以參照圖8所述開關(guān)單元310與控制單元320的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

在圖10所示實施例中，開關(guān)單元410包括n個開關(guān)S1、S2、S3、…、Sn。其中圖10的開關(guān)S1～Sn以N型金氧半(NMOS)場效應(yīng)晶體管為例，開關(guān)的第一端指NMOS晶體管的源極，開關(guān)的第二端指NMOS晶體管的漏極，開關(guān)的控制端指NMOS晶體管的柵極。但本發(fā)明的開關(guān)不以此類型晶體管為限。在其他實施例中，圖10的開關(guān)S1～Sn可為N型金氧半(NMOS)場效應(yīng)晶體管或其他各類型開關(guān)元件/電路。這些開關(guān)S1～Sn的第一端與第二端分別連接至電池單元B1～Bn與儲能元件C1～Cn，開關(guān)S1～Sn的控制端皆連接于控制單元420。舉例來說，開關(guān)S1～Sn當(dāng)中的第i個開關(guān)Si的第一端連接至第i 個電池單元Bi的正電極端。第i個開關(guān)Si的第二端連接至第i個儲能元件Ci的第一端。第n個電池單元Bn的負(fù)電極端連接至第n個儲能元件Cn的第二端。

在圖10所示實施例中，控制單元420可以輸出控制信號Scon_S1、Scon_S2、Scon_S3、…、Scon_Sn?？刂菩盘朣con_S1～Scon_Sn被輸出至開關(guān)單元410的各開關(guān)S1～Sn的控制端。因此控制單元420可以控制電池平衡裝置400，進(jìn)而對于電池單元B1～Bn進(jìn)行電池平衡。

在初始化期間，控制單元420可以導(dǎo)通開關(guān)S1并截止其余開關(guān)S2～Sn，使得系統(tǒng)電壓Vcc可以對儲能元件C1～Cn進(jìn)行充電。接著在進(jìn)行電池平衡期間中的第一期間，控制單元420可以導(dǎo)通開關(guān)S1、S2并截止其余開關(guān)S3～Sn，以便對電池B1進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡期間中的第二期間，控制單元420可以導(dǎo)通開關(guān)S2、S3并截止其余開關(guān)S1、S4～Sn，以便對電池B2進(jìn)行電池平衡。以此類推，在進(jìn)行電池平衡期間中的第n期間，控制單元420可以導(dǎo)通開關(guān)Sn并截止其余開關(guān)，以便對電池Bn進(jìn)行電池平衡。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)入初始化期間與電池平衡期間，直到電池單元B1～Bn的電量趨近額定電量(電池單元B1～Bn的電壓達(dá)到額定滿充電壓)。

電池平衡期間的操作并不限于上述方式。舉例來說(在另一個實施例中)，在進(jìn)行電池平衡期間中的第一期間，控制單元420可以導(dǎo)通開關(guān)S1、S2、S3(或更多開關(guān))并截止其余開關(guān)，以便對電池B1、B2(或更多電池)進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡期間中的第二期間，控制單元420可以導(dǎo)通開關(guān)S2、S3、S4(或更多開關(guān))并截止其余開關(guān)，以便對電池B2、B3(或更多電池)進(jìn)行電池平衡。以此類推，在進(jìn)行電池平衡期間中的第n-1期間，控制單元420可以導(dǎo)通開關(guān)Sn-1、Sn(或更多開關(guān))并截止其余開關(guān)，以便對電池Bn-1、Bn(或更多電池)進(jìn)行電池平衡。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)入初始化期間與電池平衡期間，直到電池單元B1～Bn的電量趨近額定電量(電池單元B1～Bn的電壓達(dá)到額定滿充電壓)。

圖11是本發(fā)明另一實施例說明一種電池平衡裝置500的電路示意圖。電池平衡裝置500包括控制單元520、儲能元件C1～Cn、電阻R1～Rn與開關(guān)單元510。圖11所示的電池平衡裝置500、電池單元B1～Bn、開關(guān)單元510、儲能元件C1～Cn以及n個電阻R1～Rn可以參照圖1至圖7所述電池平衡裝 置100、電池單元B1～Bn、開關(guān)單元110、儲能元件C1～Cn以及電阻R1～Rn的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。圖11所示控制單元520可以參照圖8所述控制單元320或圖10所述控制單元420的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

在圖11所示實施例中，開關(guān)單元510包括n個開關(guān)S1、S2、…、Sn-1、Sn。圖11所示開關(guān)S1～Sn可以參照圖10所述開關(guān)S1～Sn的相關(guān)說明而類推。這些開關(guān)S1～Sn的第一端與第二端分別連接至電池單元B1～Bn與儲能元件C1～Cn。開關(guān)S1～Sn的控制端皆連接于控制單元520。舉例來說，開關(guān)S1～Sn當(dāng)中的第i個開關(guān)Si的第一端連接至第i個電池單元Bi的負(fù)電極端。第i個開關(guān)Si的第二端連接至第i個儲能元件Ci的第二端。第1個電池單元B1的正電極端連接至第1個儲能元件C1的第一端。

在圖11所示實施例中，控制單元520可以輸出控制信號Scon_S1、Scon_S2、…、Scon_Sn-1、Scon_Sn?？刂菩盘朣con_S1～Scon_Sn被輸出至開關(guān)單元510的各開關(guān)S1～Sn的控制端。因此控制單元520可以控制電池平衡裝置500，進(jìn)而對于電池單元B1～Bn進(jìn)行電池平衡。

在初始化期間，控制單元520可以導(dǎo)通開關(guān)Sn并截止其余開關(guān)S1～Sn-1，使得系統(tǒng)電壓Vcc可以對儲能元件C1～Cn進(jìn)行充電。接著在進(jìn)行電池平衡期間中的第一期間，控制單元520可以導(dǎo)通開關(guān)S1并截止其余開關(guān)S2～Sn，以便對電池B1進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡期間中的第二期間，控制單元520可以導(dǎo)通開關(guān)S1、S2并截止其余開關(guān)S3～Sn，以便對電池B2進(jìn)行電池平衡。以此類推，在進(jìn)行電池平衡期間中的第n期間，控制單元420可以導(dǎo)通開關(guān)Sn-1與Sn并截止其余開關(guān)，以便對電池Bn進(jìn)行電池平衡。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)入初始化期間與電池平衡期間，直到電池單元B1～Bn的電量趨近額定電量(電池單元B1～Bn的電壓達(dá)到額定滿充電壓)。

電池平衡期間的操作并不限于上述方式。舉例來說(在另一個實施例中)，在進(jìn)行電池平衡期間中的第一期間，控制單元520可以導(dǎo)通開關(guān)S1、S2(或更多開關(guān))并截止其余開關(guān)，以便對電池B1、B2(或更多電池)進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡期間中的第二期間，控制單元520可以導(dǎo)通開關(guān)S1、S2、S3(或更多開關(guān))并截止其余開關(guān)，以便對電池B2、B3(或更多電池)進(jìn)行電池平衡。在進(jìn)行電池平衡期間中的第三期間，控制單元520可以導(dǎo)通開關(guān)S2、S3、S4(或更多開關(guān))并截止其余開關(guān)，以便對電池B3、B4(或更多 電池)進(jìn)行電池平衡。以此類推，在進(jìn)行電池平衡期間中的第n-1期間，控制單元520可以導(dǎo)通開關(guān)Sn-2、Sn-1、Sn(或更多開關(guān))并截止其余開關(guān)，以便對電池Bn-1、Bn(或更多電池)進(jìn)行電池平衡。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)入初始化期間與電池平衡期間，直到電池單元B1～Bn的電量趨近額定電量(電池單元B1～Bn的電壓達(dá)到額定滿充電壓)。

圖12是本發(fā)明另一實施例說明一種電池平衡裝置600的電路示意圖。電池平衡裝置600包括控制單元620、儲能元件C1～Cn、電阻R1～Rn與開關(guān)單元610。圖12所示的電池平衡裝置600、電池單元B1～Bn、儲能元件C1～Cn、電阻R1～Rn、控制單元620、開關(guān)單元610與開關(guān)S1～Sn可以參照圖10所述電池平衡裝置400、電池單元B1～Bn、儲能元件C1～Cn、電阻R1～Rn、控制單元420、開關(guān)單元410與開關(guān)S1～Sn的相關(guān)說明而類推，故不再贅述。

在本實施例中，如圖12所示的控制單元620包括切換矩陣單元621與驅(qū)動電路622。切換矩陣單元621可以接收外部輸入信號Sin，并將外部輸入信號Sin轉(zhuǎn)換為切換信號Sw并輸出。驅(qū)動電路622可以接收切換信號Sw，并將切換信號Sw轉(zhuǎn)換為控制信號Scon_S1、Scon_S2、Scon_S3、…、Scon_Sn?？刂菩盘朣con_S1～Scon_Sn被輸出至開關(guān)單元610的各開關(guān)S1～Sn的控制端。因此前級電路或系統(tǒng)(例如作業(yè)系統(tǒng)、電源管理程式或應(yīng)用程式)可以通過外部輸入信號Sin來控制電池平衡裝置600，進(jìn)而對于電池單元B1～Bn進(jìn)行電池平衡。

值得注意的是，在不同的應(yīng)用情境中，上述控制單元(例如320、420或520)、切換矩陣單元621及/或驅(qū)動電路622的相關(guān)功能可以利用一般的編程語言(programming languages，例如C或C++)、硬件描述語言(hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合適的編程語言來實現(xiàn)為軟件、固件或硬件?？蓤?zhí)行所述相關(guān)功能的軟件(或固件)可以被布置為任何已知的計算機(jī)可存取介質(zhì)(computer-accessible medias)，例如磁帶(magnetic tapes)、半導(dǎo)體(semiconductors)存儲器、磁盤(magnetic disks)或光盤(compact disks，例如CD-ROM或DVD-ROM)，或者可通過互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、有線通信(wired communication)、無線通信(wireless communication)或其它通信介質(zhì)傳送所述軟件(或固件)。該軟件(或固件)可以被存放在計算機(jī)的可存取介質(zhì)中，以便于由計算機(jī)的處理器來存取/執(zhí)行 所述軟件(或固件)的編程碼(programming codes)。另外，本發(fā)明的裝置和方法可以通過硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。

圖13是本發(fā)明一實施例說明一種電池平衡方法的流程示意圖。請同時參考圖1與圖13。首先步驟S1101可以對包含多個電池單元B1～Bn的電池組200提供電池平衡電路100，包括提供相互串聯(lián)的n個電阻R1～Rn，以及提供相互串聯(lián)的n個儲能元件C1～Cn。電阻R1～Rn中第i個電阻的第一端t21_i與第二端t22_i分別連接至該些儲能元件中第i個儲能元件的第一端t11_i與第二端t12_i，其中n及i為正整數(shù)，n大于1，且1≤i≤n。接著步驟S1102在第一期間中從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇第i個電池單元Bi，且將電池單元Bi的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第i個儲能元件Ci的第一端t11_i與第二端t12_i，以進(jìn)行電池平衡。步驟S1103在第二期間從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇第j個電池單元Bj，且將第j個電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至第j個儲能元件的第一端t11_j與第二端t12_j，其中j為正整數(shù)且1≤j≤n，j不等于i。步驟S1103還在該第二期間將第i個電池單元的正電極端與負(fù)電極端至少其中一端不連接至第i個儲能元件的第一端t11_i與第二端t12_i。

圖14是本發(fā)明另一實施例說明電池平衡方法的流程示意圖。請同時參考圖1與圖14。首先步驟S1201可以對包含多個電池單元B1～Bn的電池組200提供電池平衡電路100，包括提供相互串聯(lián)的n個電阻R1～Rn，以及提供相互串聯(lián)的n個儲能元件C1～Cn。電阻R1～Rn中第i個電阻的第一端t21_i與第二端t22_i分別連接至該些儲能元件中第i個儲能元件的第一端t11_i與第二端t12_i，其中n及i為正整數(shù)，n大于1，且1≤i≤n。接著步驟S1202在第一期間中從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇含有第i個電池單元Bi的多個第一電池單元，且將這些第一電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至儲能元件C1～Cn中含有第i個儲能元件Ci的多個第一對應(yīng)儲能元件的第一端與第二端，以進(jìn)行電池平衡。步驟S1203在第二期間中從電池單元B1～Bn當(dāng)中選擇多個第二電池單元，且將這些第二電池單元的正電極端與負(fù)電極端分別連接至儲能元件C1～Cn中的多個第二對應(yīng)儲能元件的第一端與第二端，以進(jìn)行電池平衡。

值得注意的是，上述圖13與圖14的實施例中，當(dāng)電池平衡裝置100對電池組200進(jìn)行電池平衡之前，電池平衡裝置100會在初始化期間對儲能元 件C1～Cn的電壓進(jìn)行初始化。在初始化期間，開關(guān)單元110可以利用系統(tǒng)電壓Vcc對相互串聯(lián)連接的儲能元件C1～Cn進(jìn)行充電。

綜上所述，本發(fā)明諸實施例揭示了電池平衡裝置與電池平衡方法，可以用來平衡電池組的電池電量。電池平衡裝置包括以串聯(lián)方式相互連接的n個儲能元件以及以串聯(lián)方式相互連接的n個電阻。開關(guān)單元可以在電池平衡期間的不同時間使不同電池單元連接至相對應(yīng)的儲能元件，以對這些電池單元進(jìn)行電池平衡。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。