本發(fā)明涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電池管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

市面上常用的鋰電池保護芯片，比如S8254、S8204，通常沒有均衡功能，需要外加一個專用的均衡芯片，比如HY2213來實現(xiàn)均衡功能；當(dāng)然市面上也存在集成了均衡功能的鋰電池保護芯片，比如R5432等。

上述實現(xiàn)均衡功能的方案，具有一個共同的特點，具體為：當(dāng)每節(jié)電池的電壓超過均衡開啟值時，就對對應(yīng)的電池進行均衡，即使電池之間的壓差足夠小。但是其實當(dāng)電池之間的壓差足夠小時，并沒有必要對電池進行電壓均衡，不過因為現(xiàn)有技術(shù)的上述方案無法判斷電池之間的壓差，因此只要電池的電壓超過均衡開啟值，就會對其進行強制電壓均衡，這樣會造成在沒必要對電池進行均衡時卻強制對多個電池同時均衡的情況出現(xiàn)，進而造成均衡時發(fā)熱嚴重，因此無法設(shè)置較大的均衡電流，最終導(dǎo)致均衡效果較差。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)電池的均衡功能的方案存在由于均衡時發(fā)熱嚴重因此無法設(shè)置較大的均衡電流，最終導(dǎo)致均衡效果較差的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電池管理方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)電池的均衡功能的方案中存在的由于均衡時發(fā)熱嚴重因此無法設(shè)置較大的均衡電流，最終導(dǎo)致均衡效果較差的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種電池管理系統(tǒng)，應(yīng)用于電池管理芯片，包括電池模塊、求最大電路、求最小電路及均衡模塊；

所述電池模塊包括第一電池至第N電池，N為不小于2的整數(shù)；

所述求最大電路，用于獲取與所述第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓，并將第一電壓至第N電壓中最大的電壓確定為最大電壓；

所述求最小電路，用于獲取與所述第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓，并將第一電壓至第N電壓中最小的電壓確定為最小電壓；

均衡模塊，用于在所述最小電壓大于所述均衡開啟閾值且所述最大電壓及所述最小電壓的電壓差大于電壓差閾值時，對所述最大電壓對應(yīng)的電池進行電壓均衡。

優(yōu)選的，所述求最大電路還用于將所述最大電壓所屬電池對應(yīng)輸出端輸出高電平，其余電壓所屬電池對應(yīng)輸出端輸出低電平；對應(yīng)的，所述均衡模塊包括第一比較器、第二比較器、邏輯單元及均衡單元；

所述第一比較器，用于將所述最小電壓與所述均衡開啟閾值進行比較，并在所述最小電壓大于所述均衡開啟閾值時，輸出高電平；

所述第二比較器，用于獲取所述最大電壓及所述最小電壓的電壓差，并在所述電壓差大于所述電壓差閾值時，輸出高電平；

所述邏輯單元，用于分別將第一電池至第N電池中每個電池在所述求最大電路中對應(yīng)輸出端輸出的電平、所述第一比較器輸出的電平及所述第二比較器輸出的電平進行邏輯與，并將與每個電池對應(yīng)的邏輯與的結(jié)果輸出；

所述均衡單元，用于獲取所述邏輯單元輸出的與每個電池對應(yīng)的邏輯與的結(jié)果，并對其對應(yīng)的結(jié)果為“真”的電池進行電壓均衡。

優(yōu)選的，所述均衡單元包括均衡驅(qū)動單元和均衡電路；所述均衡電路包括均衡電阻、NMOS管，所述均衡電阻的第一端與對應(yīng)電池的正極連接，所述均衡電阻的第二端與所述NMOS管的漏極連接，所述NMOS管的源極與對應(yīng)電池的負極連接，所述NMOS管的柵極與所述均衡驅(qū)動單元連接；所述均衡驅(qū)動單元用于獲取所述邏輯模塊輸出的與每個電池對應(yīng)的邏輯與的結(jié)果，并控制其對應(yīng)的結(jié)果為“真”的電池對應(yīng)的均衡電路的NMOS管開啟，以實現(xiàn)對對應(yīng)電池的電壓均衡。

優(yōu)選的，還包括第三比較器，所述第三比較器用于獲取所述最大電壓及所述最小電壓的電壓差，并在所述電壓差大于風(fēng)險閾值時，控制所述電池管理芯片進入不平衡保護狀態(tài)。

優(yōu)選的，還包括報警器，所述報警器用于在所述第三比較器判斷出所述電壓差大于所述風(fēng)險閾值時，發(fā)出告警信號。

優(yōu)選的，還包括第四比較器，所述第四比較器用于將所述最小電壓與欠壓閾值進行比較，并在所述最小電壓小于所述欠壓閾值時，控制所述電池管理芯片在經(jīng)過第一預(yù)設(shè)時間段后進入過放電保護狀態(tài)。

優(yōu)選的，還包括第五比較器，所述第五比較器用于將所述最大電壓與過壓閾值進行比較，并在所述最大電壓大于所述過壓閾值時，控制所述電池管理芯片在經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間段后進入過充電保護狀態(tài)。

一種電池管理方法，應(yīng)用于電池管理芯片，包括：

獲取與第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓；

確定所述第一電壓至第N電壓中最大的電壓為最大電壓，所述第一電壓至第N電壓中最小的電壓為最小電壓；

如果所述最小電壓大于均衡開啟閾值且所述最大電壓及所述最小電壓的電壓差大于電壓差閾值，則對所述最大電壓對應(yīng)的電池進行電壓均衡。

優(yōu)選的，還包括：

將所述最大電壓及所述最小電壓的電壓差與風(fēng)險閾值進行比對，如果所述電壓差大于所述風(fēng)險閾值，則控制所述電池管理芯片進入不平衡保護狀態(tài)。

優(yōu)選的，還包括：

將所述最小電壓與欠壓閾值進行比較，如果所述最小電壓小于所述欠壓閾值，則控制所述電池管理芯片在經(jīng)過第一預(yù)設(shè)時間段后進入過放電保護狀態(tài)。

本發(fā)明提供的一種電池管理方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于電池管理芯片，該系統(tǒng)包括電池模塊、求最大電路、求最小電路及均衡模塊；所述電池模塊包括第一電池至第N電池，N為不小于2的整數(shù)；所述求最大電路，用于獲取與所述第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓，并將第一電壓至第N電壓中最大的電壓確定為最大電壓；所述求最小電路，用于獲取與所述第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓，并將第一電壓至第N電壓中最小的電壓確定為最小電壓；均衡模塊，用于在所述最小電壓大于所述均衡開啟閾值且所述最大電壓及所述最小電壓的電壓差大于電壓差閾值時，對所述最大電壓對應(yīng)的電池進行電壓均衡。本發(fā)明提供的上述電池管理系統(tǒng)， 不同于背景技術(shù)中僅僅在電池電壓超過均衡開啟值時就對其進行均衡，而是在最小電壓超過均衡開啟閾值，且最大電壓與最小電壓的電壓差大于電壓差閾值時才開啟均衡，從而避免了在電池之間的壓差足夠小而沒必要開啟均衡功能時開啟均衡功能；并且本申請中僅僅對最大電壓對應(yīng)的電池進行均衡，一定程度上避免了對多個電池同時均衡的情況出現(xiàn)。總之，本申請?zhí)峁┑纳鲜鲭姵毓芾硐到y(tǒng)，避免了在沒必要對電池進行均衡時卻強制對多個電池同時均衡的情況出現(xiàn)，從而避免了均衡時發(fā)熱嚴重的現(xiàn)象，因此能夠設(shè)置較大的均衡電路，均衡效果較好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中電壓轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中均衡驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)的第四種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)的第五種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中第二比較器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中求最大電路的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中求最大電路的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中求最小電路的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中求最小電路的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，其示出了本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)，該電池管理系統(tǒng)應(yīng)用于電池管理芯片，其中，電池管理芯片可以為鋰電池管理芯片，上述電池管理系統(tǒng)可以包括電池模塊1、求最大電路2、求最小電路3及均衡模塊4；

電池模塊1包括第一電池至第N電池，N為不小于2的整數(shù)；

求最大電路2，用于獲取與第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓，并將第一電壓至第N電壓中最大的電壓確定為最大電壓；

求最小電路3，用于獲取與第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓，并將第一電壓至第N電壓中最小的電壓確定為最小電壓；

均衡模塊4，用于在最小電壓大于均衡開啟閾值且最大電壓及最小電壓的電壓差大于電壓差閾值時，對最大電壓對應(yīng)的電池進行電壓均衡。

需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的上述電池管理系統(tǒng)中還可以包括電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路用于將由電池模塊獲取的電壓信號轉(zhuǎn)換成與第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓。具體來說，電池模塊中的第一電池至第N電池可以為串聯(lián)，且，第一電池的負極可以與接地端連接，對應(yīng)的，電壓轉(zhuǎn)換電路可以分別與第一電池至第N電池的正極連接，從而獲取對應(yīng)的電壓信號。其中，電壓轉(zhuǎn)換電路可以如圖2所示，這里的電流補償 電路采用電阻的方式來實現(xiàn)，簡單可靠。通過圖2所示的電壓轉(zhuǎn)換電路，能夠得到與第一電池至第N電池對應(yīng)的第一電壓至第N電壓。

本發(fā)明實施例提供的上述電池管理系統(tǒng)，不同于背景技術(shù)中僅僅在電池電壓超過均衡開啟值時就對其進行均衡，而是在最小電壓超過均衡開啟閾值，且最大電壓與最小電壓的電壓差大于電壓差閾值時才開啟均衡，從而避免了在電池之間的壓差足夠小而沒必要開啟均衡功能時開啟均衡功能；并且本申請中僅僅對最大電壓對應(yīng)的電池進行均衡，一定程度上避免了對多個電池同時均衡的情況出現(xiàn)?？傊?，本申請?zhí)峁┑纳鲜鲭姵毓芾硐到y(tǒng)，避免了在沒必要對電池進行均衡時卻強制對多個電池同時均衡的情況出現(xiàn)，從而避免了均衡時發(fā)熱嚴重的現(xiàn)象，因此能夠設(shè)置較大的均衡電流，均衡效果較好。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中，求最大電路還可以用于將最大電壓所屬電池對應(yīng)輸出端輸出高電平，其余電壓所屬電池對應(yīng)輸出端輸出低電平；對應(yīng)的，均衡模塊可以包括第一比較器、第二比較器、邏輯單元及均衡單元；

第一比較器，用于將最小電壓與均衡開啟閾值進行比較，并在最小電壓大于均衡開啟閾值時，輸出高電平；

第二比較器，用于獲取最大電壓及最小電壓的電壓差，并在電壓差大于電壓差閾值時，輸出高電平；

邏輯單元，用于分別將第一電池至第N電池中每個電池在求最大電路中對應(yīng)輸出端輸出的電平、第一比較器輸出的電平及第二比較器輸出的電平進行邏輯與，并將與每個電池對應(yīng)的邏輯與的結(jié)果輸出；

均衡單元，用于獲取邏輯單元輸出的與每個電池對應(yīng)的邏輯與的結(jié)果，并對其對應(yīng)的結(jié)果為“真”的電池進行電壓均衡。

其中，當(dāng)N為4，即電池數(shù)量為4個時，本發(fā)明實施例提供的上述電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，其中，均衡單元包括均衡電路和均衡驅(qū)動單元，邏輯單元由與電池對應(yīng)數(shù)量的與門組成，對應(yīng)的，均衡單元的數(shù)量也與電池的數(shù)量對應(yīng)，即邏輯單元中與門的數(shù)量、均衡單元的數(shù)量均與電池的數(shù)量相同。另外，本發(fā)明實施例中提供的其他附圖均是N為4時對應(yīng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，對應(yīng)的，在對附圖的詳細介紹中也以N為4為例進行說明。

以N為4為例對本發(fā)明實施例提供的上述電池管理系統(tǒng)進行說明，通過求最大電路獲取到第一電壓VB1至第四電池VB4中的最大電壓VOUT_MAX，并將每個電壓對應(yīng)的電平通過輸出端進行輸出，分別記做V1_CMP、V2_CMP、V3_CMP及V4_CMP；其中，最大電壓對應(yīng)的輸出端輸出高電平，其余電壓對應(yīng)的輸出端輸出低電平，當(dāng)然，最大電壓對應(yīng)的電池可能為一個，也可能為多個。通過求最小電路獲取到第一電壓VB1至第四電池VB4中的最小電壓VOUT_MIN。通過第一比較器將最小電壓VOUT_MIN與均衡開啟閾值VTH_CB進行比較，當(dāng)最小電壓VOUT_MIN大于均衡開啟閾值時，CB_ENA1為高電平，因為均衡開啟閾值可以根據(jù)實際需要進行靈活設(shè)置，比如設(shè)置為3.6V，因此，本發(fā)明實施例中的電池管理系統(tǒng)可實時進行均衡。通過第二比較器將最大電壓VOUT_MAX與最小電壓VOUT_MIN的電壓差與電壓差閾值進行比較，當(dāng)上述電壓差大于電壓差閾值時，CB_ENA2為高電平，其中，電壓差閾值可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，比如可以為50mV。進而利用邏輯單元將每個電池在求最大電路中對應(yīng)輸出端輸出的電平、第一比較器輸出的電平以及第二比較器輸出的電平進行邏輯與，并且，僅有上述三項電平均為高電平時，即邏輯與的結(jié)果為“真”時，才對對應(yīng)的電池進行電壓均衡。假設(shè)第一電壓為最大電壓，則V1_CMP、CB_ENA1及CB_ENA2對應(yīng)的電平通過與門后為高電平，此時，對第一電壓對應(yīng)的第一電池進行電壓均衡。

由于本申請公開的上述電池管理系統(tǒng)，能夠通過靈活設(shè)置均衡開啟閾值，可實時進行均衡，因此，均衡效率較高，進一步提高了均衡效果。且，現(xiàn)有技術(shù)中每個電池均需要配置一比較器才能夠?qū)崿F(xiàn)均衡功能，而本申請公開的上述電池管理系統(tǒng)中，僅需兩個比較器，即第一比較器及第二比較器即可實現(xiàn)均衡功能，節(jié)約了芯片的面積和功耗，大大降低了成本。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中，均衡單元可以包括均衡驅(qū)動單元和均衡電路；均衡電路可以包括均衡電阻、NMOS管，均衡電阻的第一端與對應(yīng)電池的正極連接，均衡電阻的第二端與NMOS管的漏極連接，NMOS管的源極與對應(yīng)電池的負極連接，NMOS管的柵極與均衡驅(qū)動單元連接；均衡驅(qū)動單元用于獲取邏輯模塊輸出的與每個電池對應(yīng)的邏輯與的結(jié)果，并控 制其對應(yīng)的結(jié)果為“真”的電池對應(yīng)的均衡電路的NMOS管開啟，以實現(xiàn)對對應(yīng)電池的電壓均衡。

其中，均衡電路的結(jié)構(gòu)示意圖可以參見圖3，均衡電阻即為其中的RCB，NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體)管即為其中的NMOS；而均衡驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖可以如圖4所示，當(dāng)?shù)谒碾姵貙?yīng)的第四電壓為最大電壓時，第四電池在求最大電路中對應(yīng)的輸出端輸出高電平，如果同時第一比較器和第二比較器輸出的電平也為高電平，則與第四電池對應(yīng)的與門輸出高電平，該高電平觸發(fā)開關(guān)S1開啟，此時，R1和R2被電流I1下拉至VC3，MP1開啟，MN3關(guān)閉，倒相器MP1和MN3輸出高電平，NMOS管NMOS開啟，開始均衡；如果第四電池在求最大電路中對應(yīng)的輸出端輸出的電平、第一比較器輸出的電平及第二比較器輸出的電平中的任一個或兩個輸出低電平，則無法觸發(fā)S1開啟，此時S1是關(guān)閉的，R1和R2被電流I1上拉至VC4，倒相器MP1和MN3輸出低電平，外部的NMOS管NMOS關(guān)閉，均衡不工作。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中，還可以包括第三比較器，第三比較器用于獲取最大電壓及最小電壓的電壓差，并在電壓差大于風(fēng)險閾值時，控制鋰電池管理芯片進入不平衡保護狀態(tài)。

當(dāng)電池管理芯片包括第三比較器時，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，其中，風(fēng)險閾值可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，比如0.7V左右，當(dāng)電壓差大于風(fēng)險閾值時，第三比較器輸出高電平，即UBP為高電平，經(jīng)過一定時間的延遲后，電池管理芯片進入不平衡保護狀態(tài)，電池不能充電也不能放電，均衡模塊始終工作直至不平衡保護狀態(tài)解除，電池才會被允許充電和放電。

同時，為了保證電池的正常工作，本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中，還可以包括報警器，報警器用于在第三比較器判斷出電壓差大于風(fēng)險閾值時，發(fā)出告警信號，以通知用戶，電池存在風(fēng)險，應(yīng)立即檢修。

另外，本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)，還可以配合其他電路模塊，以實現(xiàn)過流、短路、溫度保護等完全的保護功能，因上述電路模塊在現(xiàn)有技術(shù)中已有相關(guān)技術(shù)方案，在此不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)，還可以包括第四比較器，第四比較器用于將最小電壓與欠壓閾值進行比較，并在最小電壓小于欠壓閾值時，控制鋰電池管理芯片在經(jīng)過第一預(yù)設(shè)時間段后進入過放電保護狀態(tài)。

當(dāng)電池管理芯片包括第四比較器時，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，其中，欠壓閾值及第一預(yù)設(shè)時間段可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置。當(dāng)最小電壓大于欠壓閾值VTH_UV時，第四比較器輸出高電平，即UVP＝1，為高電平，在經(jīng)過第一預(yù)設(shè)時間段后，即經(jīng)過一定時間的延遲后，控制電池管理芯片進入過放電保護狀態(tài)，關(guān)閉放電管。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)，還可以包括第五比較器，第五比較器用于將最大電壓與過壓閾值進行比較，并在最大電壓大于過壓閾值時，控制鋰電池管理芯片在經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間段后進入過充電保護狀態(tài)。

當(dāng)電池管理芯片包括第五比較器時，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示，其中，過壓閾值及第二預(yù)設(shè)時間段可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置。當(dāng)最大電壓大于過壓閾值VTH_OV時，第五比較器輸出高電平，即OVP＝1，為高電平，在經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間段后，即經(jīng)過一定時間的延遲后，控制電池管理芯片進入過充電保護狀態(tài)，關(guān)閉充電管。

另外，需要說明的是，第二比較器和第三比較器可以為遲滯比較器，以第二比較器為例，如圖8所示，為一種典型的遲滯比較器電路，如果電壓差閾值為50mV，遲滯為25mV，則當(dāng)VOUT_MAX比VOUT_MIN大50mV以上時，CB_ENA1變?yōu)楦唠娖?，PM2開啟，R3被短接，當(dāng)VOUT_MAX與VOUT_MIN的差值小于25mV時，CB_ENA1變?yōu)榈碗娖?。而對于第三比較器，如果風(fēng)險閾值為0.7V左右，遲滯為0.2V，則當(dāng)VOUT_MAX與VOUT_MIN的電壓差大于0.7V左右時，第三比較器輸出高電平，當(dāng)VOUT_MAX與VOUT_MIN的電壓差小于0.2V時，第三比較器輸出低電平。

而上述實施例中的其他比較器均可以使用通用的CMOS輸入的二級比較器即可，當(dāng)然也可以根據(jù)實際需要進行其他設(shè)置，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)，如圖9所示，為N為4時求最大電路的結(jié)構(gòu)示意圖，求最大電路可以包括第一組NMOS管、第二組NMOS管、第一組PMOS管、第二組PMOS管、第三組PMOS管、第四組PMOS 管、第一組電流源、第二組電流源及第三組電流源，其中，第一組NMOS管包括N個NOMS管，即為圖中的NM1A至NM4A，第二組NMOS管包括一個NMOS管，即為圖中的NM1B，第一組PMOS管、第二組PMOS管及第三組PMOS管分別包括N個PMOS管，第一組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1A至PM4A，第二組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1B至PM4B，第三組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1C至PM4C；第四組POMS管包括一個PMOS管，即為圖中的PM1D，第一組電流源和第二組電流源分別包括一個電流源，第一組電流源對應(yīng)圖中的A(2*Ib)，第二組電流源對應(yīng)圖中的B(2*Ib)，第三組電流源包括N個電流源，即對應(yīng)圖中的四個Ib/2；

第一組NMOS管中N個NMOS管的柵極與電壓轉(zhuǎn)換電路輸出第一電壓至第N電壓的N個輸出端一一連接，源極分別與第一組電流源的一端及第二組NMOS管中NMOS管的源極連接，漏極與第一組PMOS管中N個PMOS管的漏極一一連接；

第一組PMOS管中N個PMOS管的漏極與第二組PMOS管中N個PMOS管的柵極一一連接的同時與第三組PMOS管中N個PMOS管的柵極一一連接，柵極分別與第四組PMOS管中PMOS管的柵極及漏極連接；

第四組PMOS管中PMOS管的漏極與第二組NMOS管中NMOS管的漏極連接；

第二組PMOS管中每個PMOS管的柵極和漏極之間分別串聯(lián)有對應(yīng)電容，且N個PMOS管的漏極連接于一點，該點作為最大電壓的輸出端，分別與第二組NMOS管中NMOS管的柵極及第二組電流源中電流源的一端連接；

第三組PMOS管中N個PMOS管的漏極與第一電壓至第N電壓一一對應(yīng)，作為輸出每個電壓對應(yīng)電平的輸出端，且與第三組電流源中N個電流源的一端一一連接；

第一組PMOS管至第四組PMOS管的源極均與穩(wěn)壓電源連接；

第一組電流源至第三組電流源中每個電流源的另一端均接地。

對應(yīng)圖9對上述求最大電路進行說明，假設(shè)VB1大于VB2、VB3及VB4，NM1A開啟而NM2A、NM3A和NM4A被關(guān)斷，PM2A、PM3A和PM4A對應(yīng)的節(jié)點N2、N3和N4上拉，導(dǎo)致PM1B、PM2B、PM3B、PM1C、PM2C和PM3C被關(guān)斷，V2_CMP、V3_CMP和V4_CMP輸出低電平；NM1A、NM1X、 PM1A、PM1D和PM1B構(gòu)成單位增益的運算放大器，VOUT_MAX＝VB1，PM1C的VGS與PM1B的VGS相等，因此PM1C復(fù)制流過PM1B上的電流(＝2*Ib)，因此V1_CMP輸出高電平，告訴電池管理芯片第一電池的電壓最高。當(dāng)VB1和VB2相等，而大于VB3和VB4時，NM1A、NM2A開啟而NM3A和NM4A被關(guān)斷，PM3A和PM4A對應(yīng)的節(jié)點N3和N4上拉，導(dǎo)致PM4B、PM1C、PM2C、PM3C和PM4C被關(guān)斷，V3_CMP和V4_CMP輸出低電平；NM1A、NM2A、NM1B、PM1A、PM2A、PM1D和PM1B構(gòu)成2個單位增益的運算放大器，VOUT_MAX＝VB1＝VB2，PM1C的VGS與PM1B的VGS相等，PM2C的VGS與PM2B的VGS相等，因此PM1C復(fù)制流過PM1B上的電流(＝Ib)，PM2C復(fù)制流過PM2B上的電流(＝Ib)，因此V1_CMP和V2_CMP輸出高電平，告訴電池管理芯片第一電池和第二電池的電壓最高。

如圖10所示，為本發(fā)明實施例提供的另一種求最大電路的結(jié)構(gòu)示意圖，求最大電路可以包括第三組NMOS管、第四組NMOS管、第五組PMOS管、第六組PMOS管、第七組PMOS管、第八組PMOS管、第四組電流源、第五組電流源及第六組電流源，其中，第五組PMOS管至第八組PMOS管分別包括N個PMOS管，第五組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1E至PM4E，第六組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1F至PM4F，第七組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1G至PM4G，第八組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1H至PM4H，第三組NMOS管及第四組NMOS管分別包括N個NMOS管，第三組NMOS管對應(yīng)圖中的NM1D至NM4D，第四組NMOS管對應(yīng)圖中的NM1E至NM4E，第四組電流源及第六組電流源分別包括N個電流源，第五組電流源包括一個電流源；

第三組NMOS管中N個NMOS管的柵極與電壓轉(zhuǎn)換電路輸出第一電壓至第N電壓的N個輸出端一一連接，源極與第三組電流源中N個電流源的一端一一連接的同時與第四組NMOS管中N個NMOS管的源極一一連接，漏極與第五組PMOS管中N個PMOS管的漏極一一連接；

第二組NMOS管中N個NMOS管的漏極與第六組PMOS管的漏極一一連接的同時與第六組PMOS管中N個PMOS管的柵極一一連接，柵極連接于一點，該點作為最大電壓的輸出端，分別與第七組PMOS管中每個PMOS管的漏極及第五組電流源中電流源的一端連接；

第五組PMOS管中N個PMOS管的柵極與第六組PMOS管中N個PMOS管的柵極一一連接，漏極與第七組PMOS管中N個PMOS管的柵極一一連接的同時與第八組PMOS管中N個PMOS管的柵極一一連接；

第七組PMOS管中每個PMOS管的柵極和漏極之間分別串聯(lián)有對應(yīng)電容；

第八組PMOS管中N個PMOS管的漏極與第一電壓至第N電壓一一對應(yīng)，作為輸出每個電壓對應(yīng)電平的輸出端，且與第六組電流源中N個電流源的一端一一連接；

第五組PMOS管至第八組PMOS管的源極均與穩(wěn)壓電源連接；

第四組電流源至第六組電流源中每個電流源的另一端均接地。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)中的求最小電路可以如圖11所示，求最小電路可以包括第五組NMOS管、第六組NMOS管、第七組NMOS管、第九組PMOS管、第十組PMOS管、第七組電流源及第八組電流源，其中，第五組NMOS管及第七組NMOS管分別包括N個NMOS管，第五組NMOS管對應(yīng)圖中的NM1E至NM4E，第七組NMOS管對應(yīng)圖中的NM1G至NM4G，第六組NMOS管包括一個NMOS管，對應(yīng)于圖中的NM1F，第九組PMOS管包括N個PMOS管，對應(yīng)于圖中的PM1I至PM4I，第十組PMOS管包括一個PMOS管，對應(yīng)于圖中的PM1J，第七組電流源及第八組電流源分別包括一個電流源；

第九組PMOS管中N個PMOS管的柵極與電壓轉(zhuǎn)換電路輸出第一電壓至第N電壓的N個輸出端一一連接，源極連接于一點，該點分別與第七組電流源中電流源的一端及第十組PMOS管中PMOS管的源極連接，漏極與第五組NMOS管中N個NMOS管的漏極一一連接的同時與第七組NMOS管中N個NMOS管的柵極一一連接；

第五組NMOS管中N個NMOS管的柵極連接于一點，該點分別與第六組NMOS管中NMOS管的柵極、漏極及第十組PMOS管中PMOS管的漏極連接；

第七組NMOS管中N個NMOS管漏極連接于一點，該點作為最小電壓的輸出端，分別與第十組PMOS管中PMOS管的柵極及第八組電流源中電流源的一端連接，且每個NMOS管的柵極和漏極之間連接有對應(yīng)電容；

第七組電流源及第八組電流源中每個電流源的另一端均與穩(wěn)壓電源連接；

第五組NMOS管至第七組NMOS管中每個NMOS管的源極均接地。

對應(yīng)圖11對上述求最小電路進行說明，假設(shè)，VB1小于VB2、VB3和VB4，PM1I開啟而PM2I、PM3I和PM4I被關(guān)斷，NM2E、NM3E和NM4E對應(yīng)的節(jié)點N2、N3和N4下拉，導(dǎo)致NM2G、NM3G、NM4G被關(guān)斷；PM1I、PM1J、NM1E、NM1F和NM1G構(gòu)成單位增益的運算放大器，VOUT_MIN＝VB1；當(dāng)VB1＝VB2小于VB3和VB4時，PM1I和PM2I開啟而PM3I和PM4I被關(guān)斷，NM3E和NM4E對應(yīng)的節(jié)點N3和N4下拉，導(dǎo)致NM3G、NM4G被關(guān)斷；PM1I、PM2I、PM1J、NM1E、NM2E、NM1F和NM1G構(gòu)成2個單位增益的運算放大器，VOUT_MIN＝VB1＝VB2。

如圖12所示，為本發(fā)明實施例提供的另一種求最小電路的結(jié)構(gòu)示意圖，求最小電路可以包括第八組NMOS管、第九組NMOS管、第十組NMOS管、第十一組PMOS管、第十二組PMOS管、第九組電流源及第十組電流源，其中，第八組NMOS管至第十組NMOS管分別包括N個NMOS管，第八組NMOS管對應(yīng)圖中的NM1H至NM4H，第九組NMOS管對應(yīng)圖中的NM1I至NM4I，第十組NMOS管對應(yīng)圖中的NM1J至NM4J，第十一組PMOS管及第十二組PMOS管分別包括N個PMOS管，第十一組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1K至PM4K，第十二組PMOS管對應(yīng)圖中的PM1L至PM4L，第九組電流源包括N個電流源，第十組電流源包括一個電流源；

第十一組PMOS管中N個PMOS管的柵極與電壓轉(zhuǎn)換電路輸出第一電壓至第N電壓的N個輸出端一一連接，源極與第九組電流源中N個電流源的一端一一連接的同時與第十二組PMOS管中N個PMOS管的源極一一連接，漏極與第八組NMOS管中N個NMOS管的漏極一一連接的同時與第十組NMOS管中N個NMOS管的柵極一一連接；

第十二組PMOS管中N個PMOS管的漏極與第九組NMOS管中N個NMOS管的漏極一一連接的同時與第九組NMOS管中N個NMOS管的柵極一一連接，且與第八組NMOS管中N個NMOS管的柵極一一連接，柵極連接于一點，該點作為最小電壓的輸出端，與第十組NMOS管中N個NMOS管的漏極一一連接的同時與第十組電流源中電流源的一端連接；

第十組NMOS管中每個NMOS管的柵極和漏極之間連接有對應(yīng)電容；

第八組NMOS管至第十組NMOS管中每個NMOS管的源極均接地；

第九組電流源及第十組電流源中每個電流源的另一端均與穩(wěn)壓電源連接。另外需要說明的是，本發(fā)明實施例中涉及的閾值均可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，且每張附圖中的電流源及穩(wěn)壓電源(VREG)也可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，可以相同也可以不同，在此不做具體設(shè)定。

需要說明的是，上述實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)對應(yīng)的附圖，如圖3、圖5、圖6及圖7等，僅僅為本發(fā)明實施例提供的一種電池管理系統(tǒng)的具體實施方式，當(dāng)然，也可以是其他能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的具體實施方式，如圖6也可以不包括第三比較器等，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，在此不再贅述。

與上述系統(tǒng)實施例相對應(yīng)，本發(fā)明實施例還提供了一種電池管理方法，如圖13所示，可以包括以下步驟：

S1：獲取與第一電池至第N電池一一對應(yīng)的第一電壓至第N電壓。

S2：確定第一電壓至第N電壓中最大的電壓為最大電壓，第一電壓至第N電壓中最小的電壓為最小電壓。

S3：如果最小電壓大于均衡開啟閾值且最大電壓及最小電壓的電壓差大于電壓差閾值，則對最大電壓對應(yīng)的電池進行電壓均衡。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理方法，還可以包括：

將最大電壓及最小電壓的電壓差與風(fēng)險閾值進行比對，如果電壓差大于風(fēng)險閾值，則控制電池管理芯片進入不平衡保護狀態(tài)。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理方法，還可以包括：

在第三比較器判斷出電壓差大于風(fēng)險閾值時，發(fā)出告警信號。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理方法，還可以包括：

將最小電壓與欠壓閾值進行比較，如果最小電壓小于欠壓閾值，則控制電池管理芯片在經(jīng)過第一預(yù)設(shè)時間段后進入過放電保護狀態(tài)。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理方法，還可以包括：

將最大電壓與過壓閾值進行比較，如果最大電壓大于過壓閾值，則控制電池管理芯片在經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間段后進入過充電保護狀態(tài)。

本發(fā)明實施例提供的一種電池管理方法中相關(guān)部分的說明請參見本發(fā)明實施例提供的上述電池管理系統(tǒng)中對應(yīng)部分的詳細說明，在此不再贅述。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。