CN103545869B - 藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置 - Google Patents

藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103545869B
CN103545869B CN201310294038.XA CN201310294038A CN103545869B CN 103545869 B CN103545869 B CN 103545869B CN 201310294038 A CN201310294038 A CN 201310294038A CN 103545869 B CN103545869 B CN 103545869B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery unit
battery
virtual
output voltage
voltage position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310294038.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103545869A (zh
Inventor
蔡富生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN103545869A publication Critical patent/CN103545869A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103545869B publication Critical patent/CN103545869B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/06—Power analysis or power optimisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，应用于电源供应装置，包括下列步骤：根据该电源供应装置中相互串联的一组电池单元的总输出电压位准产生一虚拟总输出电压位准，虚拟总输出电压位准模拟将电池单元和至少一虚拟电池单元串联所得的输出电压位准；通过电源供应装置中的一电池单元控制芯片依据虚拟总输出电压位准控制电池单元的运作。与现有技术相比，本发明能将传统的电池单元控制芯片中不可用的选项转换为可用的选项，而不受指定数量的限制，因此，依据本发明的方法与装置所实现的电源供应装置可具备对应的独特优异的功能诸如参数更新功能。本发明同时公开了一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置。

Description

藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置
技术领域
本发明涉及电源供应装置，尤指一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置。
背景技术
传统的电池单元控制芯片往往被设计成适用于指定数量的电池单元的控制。例如：传统的电池单元控制芯片中的一第一电池单元控制芯片可用于三至六个电池单元的控制。又例如：传统的电池单元控制芯片中的一第二电池单元控制芯片可用于五至八个电池单元的控制。
对芯片产品而言，上述的指定数量通常不可更改，这会产生某些问题。更明确而言，该第一电池单元控制芯片与该第二电池单元控制芯片可能分别提供各自独特优异的功能。在设计一个传统的电源供应装置诸如一备援电源供应器时，一旦其电池模块的输出电压的规格已被决定，该电池模块的电池单元数往往就决定了。当该第一电池单元控制芯片与该第二电池单元控制芯片中的任一者因无法支持该电池单元数而被排除使用于该传统的电源供应装置的设计时，对应的独特优异的功能就无法被导入该传统的电源供应装置的设计。
举例来说，该第二电池单元控制芯片可备有电子可抹除可程序化只读存储器（ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory，可简称为「EEPROM」）以提供参数更新功能，而该第一电池单元控制芯片并不具有该参数更新功能。当电源供应装置制造商决定了该电池单元数应当等于四（或小于四的正整数）且正在尝试将该传统的电源供应装置设计成具有该参数更新功能时，会发现该第二电池单元控制芯片与该第一电池单元控制芯片两者均不适用。考虑各种因素（诸如材料与人力成本、以及该些传统的电池单元控制芯片当中剩余的选项），电源供应装置制造商可能被迫放弃实施该参数更新功能；如此，产业发展受到阻碍。因此，需要一种新颖的方法来加强传统的电池单元控制芯片的利用、且不产生任何副作用。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置，以解决上述问题。
本发明的另一目的在于提供一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置，以在不产生任何副作用的状况下加强传统的电池单元控制芯片的利用。
本发明的较佳实施例中提供一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，所述方法应用于一电源供应装置，所述方法包含有下列步骤：依据所述电源供应装置中相互串联的一组电池单元的总输出电压位准产生一虚拟总输出电压位准，其中所述虚拟总输出电压位准模拟将所述组电池单元和至少一虚拟电池单元串联所得的输出电压位准；以及利用所述电源供应装置中的一电池单元控制芯片依据所述虚拟总输出电压位准控制所述组电池单元的运作。
本发明在提供上述方法的同时，亦对应地提供一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，其中所述装置包含一电源供应装置的至少一部分。所述装置包含有：一虚拟电池单元模拟电路；以及一电池单元控制芯片，所述电池单元控制芯片电气连接至所述虚拟电池单元模拟电路。所述虚拟电池单元模拟电路用来依据所述电源供应装置中彼此串联的一组电池单元的总输出电压位准产生一虚拟总输出电压位准，其中所述虚拟总输出电压位准模拟将所述电池单元和至少一虚拟电池单元串联所得的输出电压位准。另外，所述电池单元控制芯片用来依据所述虚拟总输出电压位准控制所述组电池单元的运作。
本发明的至少一实施例中提供一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，所述方法应用于一电源供应装置，所述方法包含有下列步骤：通过一齐纳二极管（ZenerDiode）的崩溃电压的特性产生一虚拟总输出电压位准，其中所述虚拟总输出电压位准模拟将一组虚拟电池单元串联所得的输出电压位准；以及利用所述电源供应装置中的一电池单元控制芯片依据所述虚拟总输出电压位准模拟控制所述虚拟电池单元的运作。尤其是，所述方法可另包含：利用一分压电路依据所述虚拟总输出电压位准进行分压运作，以产生所述电池单元控制芯片的至少一控制端子所需的电压位准，以供模拟控制所述虚拟电池单元的运作。
本发明的好处的一是，所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置能将所述些传统的电池单元控制芯片当中不可用的选项转换为可用的选项，而不受上述的指定数量的限制。于是，依据本发明的方法与装置所实现的电源供应装置可具备对应的独特优异的功能诸如所述参数更新功能。因此，本发明的方法与装置对于所述电源供应装置的测试、除错、制造、安装均有极大的帮助。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
第1图为本发明藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置第一实施例的的示意图。
第2图为本发明藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法一实施例的流程图。
第3图为第2图所示的方法在一实施例中所涉及的实施细节。
第4图为第2图所示的方法在另一实施例中所涉及的实施细节。
第5图为第2图所示的方法在另一实施例中所涉及的实施细节。
第6图为本发明藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置第二实施例的示意图。
第7图为本发明藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置第三实施例的示意图。
第8图为本发明藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置第四实施例的示意图。
第9图为本发明藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置第五实施例的示意图。
第10图为本发明藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置第六实施例的示意图。
【符号说明】
100,100-2,100-3,...,120-N藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置
110,110-1,110-2,...,110-(N-2),
110-(N-1)虚拟电池单元模拟电路
112,212运算放大器
114,114A,114B,114C供应电压产生器
120,120-1,120-2,120-3,...,
120-(N-1),120-N电池单元控制芯片
200藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法
210,220步骤
300,500藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置
310,510虚拟电池单元模拟电路
512齐纳二极管
B1,B2,B3,B4电池单元
{B1(1),B2(1),B3(1),B4(1)},
{B1(2),B2(2),B3(2),B4(2)},
{B1(3),B2(3),B3(3),B4(3)},...,
{B1(N-1),B2(N-1),B3(N-1),B4(N-1)},
{B1(N),B2(N),B3(N),B4(N)}各组电池单元
BVIR,BVIR(1),BVIR(2),BVIR(3),...,
BVIR（N-1）,BVIR(N),...,虚拟电池单元
BVIR1,BVIR2,BVIR3,BVIR4,BVIR5虚拟电池单元
C1,C2,C11,C12电容器
D1,D2,D3,D4,D5,D11,D12,
D61,D62二极管
M1,M2,QC1,QD1金属氧化物半导体场效晶体管
Pack-电源供应装置的端子
Q1,Q2双极性接面晶体管
RD,RE,RR,R2R,R3R,R4R,R0.8R,RCS,
R1,R3,R4,R5,R6,R7,R8,RS电阻器
VB0,VB1,VB2,VB3,VB4,
VB5,VB6,VB7,VB8电池单元控制芯片的控制端子
{VB0(1),VB1(1),VB2(1),
VB3(1),VB4(1),VB5(1),
VB6(1),VB7(1),VB8(1)},
{VB0(2),VB1(2),VB2(2),
VB3(2),VB4(2),VB5(2),
VB6(2),VB7(2),VB8(2)},
{VB0(3),VB1(3),VB2(3),
VB3(3),VB4(3),VB5(3),
VB6(3),VB7(3),VB8(3)},...,
{VB0(N-1),VB1(N-1),VB2(N-1),
VB3(N-1),VB4(N-1),VB5(N-1),
VB6(N-1),VB7(N-1),VB8(N-1)},
{VB0(N),VB1(N),VB2(N),
VB3(N),VB4(N),VB5(N),
VB6(N),VB7(N),VB8(N)}各组电池单元所对应的各个电池单元控制芯片的控制端子
VBAT,VBAT’一组电池单元的总输出电压位准
{VBAT+(1),VBAT-(1)},
{VBAT+(2),VBAT-(2)},
{VBAT+(3),VBAT-(3)},...,
{VBAT+(N-1),VBAT-(N-1)},
{VBAT+(N),VBAT-(N)}各组电池单元的对外端子
V+,VS电压位准
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
第1图为依据本发明第一实施例的一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置100的示意图，其中装置100包含一电源供应装置的至少一部分（例如一部分或全部），而该电源供应装置的例子可包含（但不限于）备源电源供应器。例如：装置100可代表该电源供应装置当中的电气***，而该电气***包含该电源供应装置的控制电路。又例如：装置100可代表该电源供应装置的整体。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的一变化例，装置100可代表该电气***当中除电池以外的部分，诸如上述的控制电路。依据本实施例的另一变化例，装置100可代表包含该电源供应装置的一***，而该电源供应装置为这个***的子***。
如第1图所示，装置100包含相互串联的一组电池单元{B1,B2,B3,B4}、一虚拟电池单元模拟电路110、以及一电池单元控制芯片120，其中在电池单元控制芯片120的一组控制端子{VB0,VB1,VB2,VB3,VB4,VB5,VB6,VB7,VB8}当中，控制端子VB4、VB5分别电气连接至虚拟电池单元模拟电路110，而控制端子VB0、VB1、VB2、VB3、VB4分别电气连接至该组电池单元{B1,B2,B3,B4}中的各个电池单元的端子，且控制端子VB6、VB7、VB8均闲置不予使用。另外，虚拟电池单元模拟电路110包含一运算放大器（OperationalAmplifier，可简称为「OP-AMP」或「OPAMP」）112以及多个电阻器，且另包含一供应电压产生器114，其中该多个电阻器电气连接至运算放大器112。
尤其是，运算放大器112包含一第一输入端子（于本实施例中为负输入端子；其标示为「-」）、一第二输入端子（于本实施例中系为正输入端子；其标示为「+」）与一输出端子（于本实施例中为输出「(5/4)VBAT」的端子），而该多个电阻器包含一第一电阻器诸如电阻器RR、一第二电阻器诸如电阻器R4R、一第三电阻器诸如电阻器R0.8R。如第1图所示，该第一电阻器诸如电阻器RR的两端子分别电气连接至运算放大器112的该第二输入端子与该输出端子，且该第二电阻器诸如电阻器R4R的两端子分别电气连接至运算放大器112的该第二输入端子以及运算放大器112的一参考电压位准（即第1图所示运算放大器112的下方的参考端子的参考电压位准），并且该第三电阻器诸如电阻器R0.8R的两端子分别电气连接至运算放大器112的该第一端子以及控制端子VB4，其中上述的参考电压位准于本实施例中为一接地位准，故第1图所示运算放大器112的该下方的参考端子电气连接至一接地端子。例如：电阻器RR、R4R、R0.8R的电阻值可分别为R、4R、0.8R，而电阻值R为一预定电阻值。具体的，电阻器RR、R4R、R0.8R的电阻值可分别为499K奥姆（Ohm）、2M奥姆、402K奥姆，其中数值中的符号「K」、「M」分别代表103、106。此外，本实施例的电池单元控制芯片120所支持的一预定电池单元数量（诸如上述的指定数量）大于该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的数量。例如：电池单元控制芯片120可用于五至八个电池单元的控制，其中对电池单元控制芯片120而言，该预定电池单元数量可为落入区间[5,8]的范围中的一正整数。请注意，为了便于理解，第1图中描述了虚拟电池单元BVIR，其中虚拟电池单元BVIR并非实际存在的组件，故于第1图中以虚线表示。虽然上述的预定电池单元数量大于该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的数量，藉助于虚拟电池单元模拟电路110的运作，电池单元控制芯片120被欺瞒并且可正常地运作，如同虚拟电池单元BVIR是实际存在的组件。
依据本实施例，虚拟电池单元模拟电路110用来依据该电源供应装置中彼此串联的该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的总输出电压位准VBAT产生一虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)，其中该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)模拟将该组电池单元{B1,B2,B3,B4}和至少一虚拟电池单元串联所得的输出电压位准，而上述的至少一虚拟电池单元于本实施例中为单一虚拟电池单元BVIR。例如：若总输出电压位准VBAT的典型值为12.8V，则对应的虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)的典型值为16V，其中符号「V」代表伏特（Volt）。藉助于虚拟电池单元模拟电路110的运作，电池单元控制芯片120可依据该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)控制该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的运作。更明确而言，在该第一输入端子（于本实施例中为负输入端子；其标示为「-」）耦接至总输出电压位准VBAT的状况下，虚拟电池单元模拟电路110可藉助于运算放大器112的运作将总输出电压位准VBAT转换成该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)，并利用运算放大器112的该输出端子输出该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)，其中该多个电阻器中的电阻器RR、R4R用来决定该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)对总输出电压位准VBAT的比率，以模拟该虚拟电池单元BVIR的跨压逼近该组电池单元{B1,B2,B3,B4}各自的跨压的平均值。请注意，上述的至少一虚拟电池单元于本实施例中为单一虚拟电池单元BVIR。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，电阻器RR的电阻值对电阻器R4R的电阻值的比率可予以变化，并且该虚拟总输出电压位准可对应地变化，以模拟将该组电池单元{B1,B2,B3,B4}和多个虚拟电池单元串联所得的输出电压位准。例如：在该虚拟总输出电压位准被代换为另一虚拟总输出电压位准((6/4)VBAT)的状况下，该另一虚拟总输出电压位准((6/4)VBAT)可模拟将该组电池单元{B1,B2,B3,B4}和两个虚拟电池单元（诸如两个彼此串联的虚拟电池单元{BVIR}）串联所得的输出电压位准；又例如：在该虚拟总输出电压位准被代换为另一虚拟总输出电压位准((7/4)VBAT)的状况下，该另一虚拟总输出电压位准((7/4)VBAT)可模拟将该组电池单元{B1,B2,B3,B4}和三个虚拟电池单元（诸如三个彼此串联的虚拟电池单元{BVIR}）串联所得的输出电压位准；依此类推。
另外，供应电压产生器114能在该电源供应装置缺乏外部电源的状况下提供稳定的供应电压诸如电压位准V+予运算放大器112，以维持虚拟电池单元模拟电路110的运作、且不受电池单元控制芯片120的运作的影响、也不影响电池单元控制芯片120的运作；其中电池单元控制芯片120的运作例如：电池单元控制芯片120对该组电池单元{B1,B2,B3,B4}进行的平衡（Balancing）控制，而该平衡控制能使各个电池单元B1、B2、B3、B4各自的跨压趋近一致。请注意，供应电压产生器114在该电源供应装置缺乏外部电源的状况下通常利用该组电池单元{B1,B2,B3,B4}作为电源、并可进行进一步处理以转换为供应电压产生器114的某些内部组件所需的供应电压，故为了达到「维持虚拟电池单元模拟电路110的运作」的目标、「虚拟电池单元模拟电路110的运作不受电池单元控制芯片120的运作的影响」的目标、「虚拟电池单元模拟电路110的运作不影响电池单元控制芯片120的运作」的目标中的每一者，供应电压产生器114的架构及其对应的操作方法均经过妥善地设计，其细节容后描述。
第2图为依据本发明一实施例的一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法200的流程图。该方法可应用于第1图所示的装置100，尤其是第1图所示的虚拟电池单元模拟电路110。该方法说明如下：
于步骤210中，虚拟电池单元模拟电路110依据该电源供应装置中彼此串联的该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的总输出电压位准VBAT产生一虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)，其中该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)模拟将该组电池单元{B1,B2,B3,B4}和至少一虚拟电池单元串联所得的输出电压位准，而上述的至少一虚拟电池单元于本实施例中为单一虚拟电池单元BVIR。尤其是，虚拟电池单元模拟电路110可动态地调整该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)，以维持电池单元控制芯片120的正常且精确的运作。例如：虚拟电池单元模拟电路110可藉由动态地调整该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)来维持该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)对总输出电压位准VBAT的比率，以模拟虚拟电池单元BVIR的跨压逼近该组电池单元{B1,B2,B3,B4}各自的跨压的平均值。请注意，上述的至少一虚拟电池单元于本实施例中为单一虚拟电池单元BVIR。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，电阻器RR的电阻值对电阻器R4R的电阻值的比率可予以变化，并且该虚拟总输出电压位准可对应地变化，以模拟将该组电池单元{B1,B2,B3,B4}和多个虚拟电池单元串联所得的输出电压位准。
于步骤220中，电池单元控制芯片120依据该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)控制该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的运作。例如：电池单元控制芯片120可控制该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的平衡运作，尤其是对该组电池单元{B1,B2,B3,B4}进行上述的平衡控制，使各个电池单元B1、B2、B3、B4各自的跨压趋近一致，其中电池单元控制芯片120被该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)所欺瞒，以致于进行上述的平衡控制时如同对电池单元B1、B2、B3、B4以及虚拟电池单元BVIR进行该平衡控制。又例如：电池单元控制芯片120可控制该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的充电运作。又例如：电池单元控制芯片120可控制该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的放电运作。
请注意，于步骤220中，不论电池单元控制芯片120对该组电池单元{B1,B2,B3,B4}进行任何型态的控制，控制端子VB5均需要接收适当的讯号，诸如动态地调整的该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)，以维持电池单元控制芯片120的正常且精确的运作。如此，电池单元控制芯片120的确是藉助于动态地调整的该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)来控制该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的运作。
另外，第2图所示的工作流程包含步骤210与步骤220所组成的循环。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，步骤210的运作的至少一部分（例如一部分或全部）和步骤220的运作的至少一部分（例如一部分或全部）可同时进行。依据本实施例的某些变化例，于进行步骤220的运作的后，不必立即重新进入步骤210，其中这些变化例中的工作流程可进一步包含其它运作。
此外，本实施例的装置100可将该虚拟总输出电压位准((5/4)VBAT)输入至电池单元控制芯片120的多个电池控制端子中的一电池控制端子，诸如上述的控制端子VB5，其中该方法包含预先将该组电池单元{B1,B2,B3,B4}各自的端子电气连接至该多个电池控制端子中的其它电池控制端子的至少一部分，诸如上述的控制端子VB0、VB1、VB2、VB3、VB4。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，上述的虚拟总输出电压位准并不限于((5/4)VBAT)；尤其是，上述的至少一虚拟电池单元可包含多个虚拟电池单元，这表示上述的虚拟总输出电压位准并不限于一个。于这些变化例中的至少一部分中，虚拟电池单元模拟电路110可扩展为多个虚拟电池单元模拟电路，诸如虚拟电池单元模拟电路110的多个不同的版本，其每一者当中用来进行分压的电阻器（诸如电阻器{RR,R4R}）的电阻值的间的比率可予以变化。例如：在电池单元B4被移除且该第三电阻器诸如电阻器R0.8R改成电气连接至控制端子VB3的状况下，上述的多个虚拟电池单元模拟电路可分别产生所需的讯号，诸如虚拟总输出电压位准((5/3)VBAT)与((4/3)VBAT)，以供输入至电池单元控制芯片120的该多个电池控制端子中的多个电池控制端子，诸如上述的控制端子VB5、VB4，其中该方法包含预先将新的一组电池单元{B1,B2,B3}各自的端子电气连接至该多个电池控制端子中的其它电池控制端子的至少一部分，诸如上述的控制端子VB0、VB1、VB2、VB3。
依据本实施例的某些变化例，装置100可包含另一电池单元控制芯片，而该另一电池单元控制芯片用来依据该组电池单元{B1,B2,B3,B4}中的一特定电池单元的输出电压位准控制该电源供应装置中彼此串联的另一组电池单元的运作。例如：于这些变化例中的至少一部分中，该另一电池单元控制芯片所支持的一预定电池单元数量大于该另一组电池单元的数量。又例如：于这些变化例中的至少一部分中，该方法包含预先将该组电池单元{B1,B2,B3,B4}和该另一组电池单元串联。尤其是，该方法包含预先选择该组电池单元{B1,B2,B3,B4}当中直接和该另一组电池单元串联的一电池单元作为该特定电池单元，于是，该特定电池单元直接和该另一组电池单元串联。
第3图描述了第2图所示的方法200于一实施例中所涉及的实施细节，其中第3图所示的供应电压产生器114A可为第1图所示的供应电压产生器114的一例。供应电压产生器114A包含一运算放大器212、多个电容器{C1,C11,C12}、多个二极管{D1,D2,D3,D4,D5,D11,D12}、多个电阻器{R1,R3,R4,R5,R6,R7,R8}、多个金属氧化物半导体场效晶体管（MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，以下简称为「MOSFET」）{M1,M2}，其中二极管D5为齐纳二极管（ZenerDiode）。实作上，运算放大器212可选用德州仪器（TexasInstruments，TI）所制造的LP324小功率四运算放大器（LP324TMMicropowerQuadOperationalAmplifier），其内有四个运算放大器可使用，其中偏移电压的典型值很低，且所需的供应电流的典型值很低，并且所支持的供应电压的范围很大（可由3V变化至32V）。另外，电容器{C1,C11,C12}的电容值可分别为{120p,0.47μ,0.47μ}法拉（Farad），且电阻器{R1,R3,R4,R5,R6,R7,R8}的电阻值可分别为{499K,1M,1M,1M,1M,10K,10K}，其中数值中的符号「p」、「μ」分别代表10-12、10-6。
例如：供应电压产生器114A在该电源供应装置缺乏外部电源的状况下可利用该组电池单元{B1,B2,B3,B4}作为电源，其中供应电压产生器114A可另包含一降压电路（未显示）诸如一电压调整器（VoltageRegulator），并可利用该降压电路将总输出电压位准VBAT转换为供应电压产生器114A中的一部分内部组件所需的供应电压诸如电压位准+10V。依据本实施例，供应电压产生器114A所输出的电压位准V+的典型值为+20V。
第4图绘示第2图所示的方法200于另一实施例中所涉及的实施细节，其中第4图所示的供应电压产生器114B可为第1图所示的供应电压产生器114的一例，且可由第3图所示的供应电压产生器114A修改而得。供应电压产生器114B包含运算放大器212、多个电容器{C2,C11,C12}、多个二极管{D11,D12}、多个电阻器{R1,R3,R4,RS}、多个双极性接面晶体管（BipolarJunctionTransistor，以下简称为「BJT」）{Q1,Q2}。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的一变化例，电阻器RS可予以忽略，其中运算放大器212的输出端子电气连接至该些BJT{Q1,Q2}各自的基极（Base）。依据本实施例的另一变化例，电阻器RS的电阻值可接近零、但不等于零。请注意，相较于第3图所示的供应电压产生器114A，本实施例及其变化例中采用了该些BJT{Q1,Q2}，以避免该些MOSFET{M1,M2}的特性所导致的某些问题。
例如：供应电压产生器114B在该电源供应装置缺乏外部电源的状况下可利用该组电池单元{B1,B2,B3,B4}作为电源，其中供应电压产生器114B可另包含上述的降压电路（未显示），并可利用该降压电路将总输出电压位准VBAT转换为供应电压产生器114B中的一部分内部组件所需的供应电压诸如电压位准+10V。依据本实施例，供应电压产生器114B所输出的电压位准V+的典型值为+20V（亦即，(10V+10V)）左右。
第5图描述了第2图所示的方法200于另一实施例中所涉及的实施细节，其中第5图所示的供应电压产生器114C可为第1图所示的供应电压产生器114的一例，且可由第4图所示的供应电压产生器114B修改而得。请注意，二极管D11的上方端子电气连接至总输出电压位准VBAT。
例如：供应电压产生器114C在该电源供应装置缺乏外部电源的状况下可利用该组电池单元{B1,B2,B3,B4}作为电源，其中供应电压产生器114C可另包含上述的降压电路（未显示），并可利用该降压电路将总输出电压位准VBAT转换为供应电压产生器114C中的一部分内部组件所需的供应电压诸如电压位准+10V。依据本实施例，供应电压产生器114C所输出的电压位准V+的典型值为(VBAT+10V)左右。
第6图为依据本发明一第二实施例的一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置100-2的示意图，其中各组电池单元{B1(1),B2(1),B3(1),B4(1)}与{B1(2),B2(2),B3(2),B4(2)}中的每一组为该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的复制品，而电池单元控制芯片120-1与120-2中的每一者为电池单元控制芯片120的复制品。为了便于理解，第6图中绘示了分别对应于各组电池单元{B1(1),B2(1),B3(1),B4(1)}与{B1(2),B2(2),B3(2),B4(2)}的虚拟电池单元BVIR(1)与BVIR(2)、以及电池单元控制芯片120-1与120-2各自的控制端子{VB0(1),VB1(1),VB2(1),VB3(1),VB4(1),VB5(1),VB6(1),VB7(1),VB8(1)}与{VB0(2),VB1(2),VB2(2),VB3(2),VB4(2),VB5(2),VB6(2),VB7(2),VB8(2)}。另外，第6图中亦绘示了各组电池单元的对外端子{VBAT+(1),VBAT-(1)}与{VBAT+(2),VBAT-(2)}。
依据本实施例，装置100-2包含一电阻器RCS与一控制模块，其中该控制模块包含多个MOSFET{QC1,QD1}以及多个二极管{D61,D62}。实作上，关于上述的二极管{D61,D62}的实施可以有不同的选项。例如；这些二极管{D61,D62}可分别利用这些MOSFET{QC1,QD1}各自内部的反平行式二极管（Anti-parallelDiode）来实施；又例如；这些二极管{D61,D62}可分别利用位于这些MOSFET{QC1,QD1}的外的两个二极管来实施。另外，装置100-2可藉由侦测电阻器RCS的两端子的间的电压差来进行电流侦测，尤其是将该电压差除以电阻器RCS的电阻值以得到一侦测电流值。此外，装置100-2可藉由利用这些MOSFET{QC1,QD1}以及这些二极管{D61,D62}来控制该电源供应装置的充电运作或放电运作，而该些充电运作或放电运作可施加于该电源供应装置的端子Pack-与Pack＋，其中第6图右半部中的该组电池单元{B1(1),B2(1),B3(1),B4(1)}的对外端子VBAT+(1)可用来作为上述的端子Pack＋。请注意，装置100-2包含上述的虚拟电池单元模拟电路110。藉由利用第6图所示架构，第6图中的右半部形成新的一个虚拟电池单元模拟电路110-1。因此，装置100-2当中不需要设置虚拟电池单元模拟电路110的多个复制品。另外，第6图右半部中的该组电池单元{B1(1),B2(1),B3(1),B4(1)}的对外端子VBAT-(1)于本实施例中不可接地，以避免该电源供应装置错误地运作。
第7图为依据本发明一第三实施例的一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置100-3的示意图，其中新的一组电池单元{B1(3),B2(3),B3(3),B4(3)}为该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的复制品，而新的一个电池单元控制芯片120-3为电池单元控制芯片120的复制品。为了便于理解，第7图中绘示了分别对应于某些组电池单元{B1(2),B2(2),B3(2),B4(2)}与{B1(3),B2(3),B3(3),B4(3)}的虚拟电池单元BVIR(2)与BVIR(3)、以及电池单元控制芯片120-2与120-3各自的控制端子{VB0(2),VB1(2),VB2(2),VB3(2),VB4(2),VB5(2),VB6(2),VB7(2),VB8(2)}与{VB0(3),VB1(3),VB2(3),VB3(3),VB4(3),VB5(3),VB6(3),VB7(3),VB8(3)}。另外，第7图中亦绘示了该些组电池单元{B1(2),B2(2),B3(2),B4(2)}与{B1(3),B2(3),B3(3),B4(3)}的对外端子{VBAT+(2),VBAT-(2)}与{VBAT+(3),VBAT-(3)}。
如第7图所示，上述新的一组电池单元{B1(3),B2(3),B3(3),B4(3)}和前一组电池单元{B1(2),B2(2),B3(2),B4(2)}串联，并且第6图所示电阻器RCS的上方端子改成电气连接至该新的一组电池单元{B1(3),B2(3),B3(3),B4(3)}的最下面。请注意，装置100-3包含装置100-2的全部组件，并且因此包含上述的虚拟电池单元模拟电路110-1，其中虚拟电池单元模拟电路110-1包含上述的虚拟电池单元模拟电路110。相仿地，藉由利用第7图所示架构，第7图中的右半部形成新的一个虚拟电池单元模拟电路110-2。因此，装置100-3当中不需要设置虚拟电池单元模拟电路110的多个复制品。
第8图为依据本发明一第四实施例的一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置120-N的示意图，其中各组电池单元{B1(1),B2(1),B3(1),B4(1)}、{B1(2),B2(2),B3(2),B4(2)}、{B1(3),B2(3),B3(3),B4(3)}...{B1(N-1),B2(N-1),B3(N-1),B4(N-1)}、{B1(N),B2(N),B3(N),B4(N)}中的每一组为该组电池单元{B1,B2,B3,B4}的复制品，而电池单元控制芯片120-1、120-2、120-3...120-(N-1)、120-N中的每一者为电池单元控制芯片120的复制品。为了便于理解，第8图中绘示了分别对应于某些组电池单元{B1(N-1),B2(N-1),B3(N-1),B4(N-1)}与{B1(N),B2(N),B3(N),B4(N)}的虚拟电池单元BVIR(N-1)与BVIR(N)、以及对应的电池单元控制芯片120-(N-1)与120-N各自的控制端子{VB0(N-1),VB1(N-1),VB2(N-1),VB3(N-1),VB4(N-1),VB5(N-1),VB6(N-1),VB7(N-1),VB8(N-1)}与{VB0(N),VB1(N),VB2(N),VB3(N),VB4(N),VB5(N),VB6(N),VB7(N),VB8(N)}。另外，第8图中亦描述了该组电池单元{B1(N-1),B2(N-1),B3(N-1),B4(N-1)}与{B1(N),B2(N),B3(N),B4(N)}各自的对外端子{VBAT+(N-1),VBAT-(N-1)}与{VBAT+(N),VBAT-(N)}。例如：N可等于四。又例如：N可等于五、或比五更大的正整数。
如第8图所示，最新的一组电池单元{B1(N),B2(N),B3(N),B4(N)}和前一组电池单元{B1(N-1),B2(N-1),B3(N-1),B4(N-1)}串联，并且第6图所示电阻器RCS的上方端子改成电气连接至该最新的一组电池单元{B1(N),B2(N),B3(N),B4(N)}的最下面。请注意，装置100-N包含装置100-(N-1)的全部组件，而装置100-(N-1)包含装置100-(N-2)的全部组件，依此类推，故装置100-N包含装置100-2的全部组件，并且因此包含虚拟电池单元模拟电路110-1，其中虚拟电池单元模拟电路110-1包含上述的虚拟电池单元模拟电路110。相仿地，藉由利用第8图所示架构，第8图中的右半部形成新的一个虚拟电池单元模拟电路110-(N-1)。因此，装置100-N当中不需要设置虚拟电池单元模拟电路110的多个复制品。
第9图为依据本发明一第五实施例的一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置300的示意图，其中本实施例可模拟多个虚拟电池单元诸如两个虚拟电池单元BVIR1与BVIR2。
如第9图所示，上述的该组电池单元{B1,B2,B3,B4}中的电池单元B4于本实施例中被移除了。如此，该组电池单元{B1,B2,B3,B4}被代换为电池单元数量较小的新的一组电池单元{B1,B2,B3}，而该新的一组电池单元{B1,B2,B3}的总输出电压位准可标示为VBAT’。于本实施例中，运算放大器112的输出端子可输出虚拟总输出电压位准((5/3)VBAT’)。尤其是，上述的第一电阻器与第二电阻器可分别实施为电阻器R2R与R3R，以供控制虚拟总输出电压位准((5/3)VBAT’)的大小。另外，于本实施例中，上述的电阻器RR与R4R可用来实施一分压电路（而非用来实施上述的第一电阻器与第二电阻器），以供产生分压后的电压位准((4/3)VBAT’)。请注意，第9图当中由上述的电阻器RR与R4R所构成的电路仅为这个分压电路的一例。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，这个分压电路的架构可予以变化。
依据本实施例，电阻器RR,R2R,R3R,R4R,R0.8R的电阻值可分别为R、2R、3R、4R、0.8R，而电阻值R为一预定电阻值。因应架构上的改变，上述的虚拟电池单元模拟电路于本实施例中标示为310。本实施例与前述实施例／变化例相仿的处不再重复赘述。
第10图为依据本发明一第六实施例的一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置500的示意图，其中本实施例可在电池单元控制芯片120的该组控制端子{VB0,VB1,VB2,VB3,VB4,VB5,VB6,VB7,VB8}并未电气连接至任何电池单元（诸如上述的该组电池单元{B1,B2,B3,B4}中的一部分或全部）的状况下，模拟多个虚拟电池单元诸如五个虚拟电池单元BVIR1,BVIR2,BVIR3,BVIR4,BVIR5。
如第10图所示，上述的该组电池单元{B1,B2,B3,B4}中的全部的电池单元于本实施例中被移除了，并且上述的虚拟电池单元模拟电路被改成利用另一供应电压产生器（未显示）所输出的电压位准VS来运作，其中该另一供应电压产生器可为一外部电源供应器。因应架构上的改变，上述的虚拟电池单元模拟电路于本实施例中标示为510。依据本实施例，虚拟电池单元模拟电路510包含一齐纳二极管（ZenerDiode）512，且另包含彼此串联的电阻器{RD}与RE，其中电阻器{RD}形成一分压电路。实作上，齐纳二极管512可被适当地选择以藉由利用其崩溃电压的特性来维持控制端子VB5所需的电压位准。
依据本实施例，控制端子VB5所需的电压位准为16V，其中该另一供应电压产生器所输出的电压位准VS大于16V，而电阻器RE可用来限制电流的大小。另外，由电阻器{RD}所形成的该分压电路可进行分压运作，以分别产生控制端子VB4、VB3、VB2、与VB1各自所需的电压位准12.8V、9.6V、6.4V、与3.2V，而控制端子VB0接地，故其电压位准为接地位准（其于此为0V）。如此，上述藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法可另包含：藉由利用齐纳二极管512的崩溃电压的特性产生一虚拟总输出电压位准（例如：16V），其中该虚拟总输出电压位准模拟将一组虚拟电池单元（例如：上述的五个虚拟电池单元BVIR1,BVIR2,BVIR3,BVIR4与BVIR5）串联所得的输出电压位准；以及利用该电源供应装置中的电池单元控制芯片120依据该虚拟总输出电压位准模拟控制该组虚拟电池单元的运作。尤其是，上述藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法可另包含：利用一分压电路（例如：由电阻器{RD}所形成的该分压电路）依据该虚拟总输出电压位准进行分压运作，以产生电池单元控制芯片120的至少一控制端子（例如：控制端子VB4、VB3、VB2、与VB1中的任一者）所需的电压位准，以供模拟控制该组虚拟电池单元的运作。本实施例与前述实施例／变化例相仿之处不再重复赘述。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (18)

1.一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，所述方法应用于一电源供应装置，所述方法包括下列步骤：
根据所述电源供应装置中相互串联的多个电池单元的总输出电压位准产生一虚拟总输出电压位准，所述虚拟总输出电压位准模拟将所述多个电池单元和至少一虚拟电池单元串联所得的输出电压位准；
提供一供应电压以维持产生所述虚拟总输出电压位准的运作；以及
通过所述电源供应装置中的一电池单元控制芯片根据所述虚拟总输出电压位准控制所述多个电池单元的运作以使原仅能控制至少N个所述电池单元的所述电池单元控制芯片能控制小于等于N-1个所述电池单元，其中N为大于2的正整数。
2.如权利要求1所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，所述“根据所述电源供应装置中相互串联的多个电池单元的总输出电压位准产生一虚拟总输出电压位准”还包括：
藉由动态地调整所述虚拟总输出电压位准来维持所述虚拟总输出电压位准对所述总输出电压位准的比率，以模拟所述虚拟电池单元的跨压逼近每一所述电池单元各自的跨压的平均值。
3.如权利要求1所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，所述“根据所述电源供应装置中相互串联的多个电池单元的总输出电压位准产生一虚拟总输出电压位准”还包括：
通过一虚拟电池单元模拟电路将所述总输出电压位准转换成所述虚拟总输出电压位准，其中所述虚拟电池单元模拟电路包括一运算放大器与多个电阻器，所述运算放大器的一第一输入端子耦接至所述总输出电压位准，且所述运算放大器的一输出端子输出所述虚拟总输出电压位准。
4.如权利要求1所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，所述“通过所述电源供应装置中的一电池单元控制芯片根据所述虚拟总输出电压位准控制所述多个电池单元的运作”还包括：
将所述虚拟总输出电压位准输入至所述电池单元控制芯片的多个电池控制端子中的某一电池控制端子。
5.如权利要求4所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，还包括：
将所述电池单元各自的端子电气连接至多个所述电池控制端子中的除所述某一电池控制端子之外的其它电池控制端子中的至少一部分。
6.如权利要求1所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，还包括：
通过所述电源供应装置中的另一电池单元控制芯片依据所述电池单元中的一特定电池单元的输出电压位准控制所述电源供应装置中相互串联的另外多个电池单元的运作，其中所述另一电池单元控制芯片所支持的一预定电池单元数量大于另外多个所述电池单元的数量。
7.如权利要求6所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，还包括：
将所述电池单元和另外多个所述电池单元串联；以及
选择多个所述电池单元中直接和另外多个所述电池单元串联的一电池单元作为所述特定电池单元。
8.如权利要求1所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，所述电池单元控制芯片所支持的一预定电池单元数量大于所述电池单元的数量。
9.一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，所述藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置包括一电源供应装置的至少一部分，其特征在于，所述藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置具体包括：
一虚拟电池单元模拟电路，用来根据所述电源供应装置中相互串联的多个电池单元的总输出电压位准产生一虚拟总输出电压位准，其中所述虚拟总输出电压位准模拟将所述多个电池单元和至少一虚拟电池单元串联所得的输出电压位准；
一电压供应产生器，提供一供应电压以维持所述虚拟电池单元模拟电路的运作；以及
一电池单元控制芯片，所述电池单元控制芯片电气连接至所述虚拟电池单元模拟电路、用来根据所述虚拟总输出电压位准控制所述多个电池单元的运作以使原仅能控制至少N个所述电池单元的所述电池单元控制芯片能控制小于等于N-1个所述电池单元，其中N为大于2的正整数。
10.如权利要求9所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，其特征在于，所述虚拟电池单元模拟电路包括：
一运算放大器，通过所述运算放大器的运作，所述虚拟电池单元模拟电路将所述总输出电压位准转换成所述虚拟总输出电压位准，所述运算放大器包括一第一输入端子、一第二输入端子与一输出端子，所述第一输入端子耦接至所述总输出电压位准，所述输出端子输出所述虚拟总输出电压位准；以及
多个电阻器，多个所述电阻器电气连接至所述运算放大器、用来决定所述虚拟总输出电压位准对所述总输出电压位准的比率，以模拟所述虚拟电池单元的跨压逼近每一所述电池单元各自的跨压的平均值。
11.如权利要求10所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，其特征在于，多个所述电阻器包括：
一第一电阻器，所述第一电阻器的两端子分别电气连接至所述运算放大器的所述第二输入端子与所述输出端子；以及
一第二电阻器，所述第二电阻器的两端子分别电气连接至所述运算放大器的所述第二输入端子以及所述运算放大器的一参考电压位准。
12.如权利要求9所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，其特征在于，所述藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置将所述虚拟总输出电压位准输入至所述电池单元控制芯片的多个电池控制端子中的某一电池控制端子。
13.如权利要求12所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，其特征在于，所述电池单元各自的端子电气连接至多个所述电池控制端子中除所述某一电池控制端子之外的其它电池控制端子的至少一部分。
14.如权利要求9所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，其特征在于，还包括：
另一电池单元控制芯片，用来根据所述电池单元中的一特定电池单元的输出电压位准控制所述电源供应装置中相互串联的另外多个电池单元的运作，其中所述另一电池单元控制芯片所支持的一预定电池单元数量大于另外多个所述电池单元的数量。
15.如权利要求14所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，其特征在于，所述电池单元和另外多个所述电池单元串联；以及所述特定电池单元直接和另外多个所述电池单元串联。
16.如权利要求9所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的装置，其特征在于，所述电池单元控制芯片所支持的一预定电池单元数量大于所述电池单元的数量。
17.一种藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，所述方法应用于一电源供应装置，所述方法包括下列步骤：
通过一齐纳二极管的崩溃电压的特性产生一虚拟总输出电压位准，其中所述虚拟总输出电压位准模拟将多个虚拟电池单元串联所得的输出电压位准；
产生对应所述电源供应装置中的一电池单元控制芯片的多个控制端子所需的多个电压位准；
提供一供应电压以维持所述齐纳二极管的运作；以及
通过所述电池单元控制芯片根据所述虚拟总输出电压位准模拟控制多个所述虚拟电池单元的运作。
18.如权利要求17所述的藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法，其特征在于，还包括：
通过一分压电路依据所述虚拟总输出电压位准进行分压运作，以产生多个所述电压位准。
CN201310294038.XA 2012-07-13 2013-07-12 藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置 Active CN103545869B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261671099P 2012-07-13 2012-07-13
US61/671099 2012-07-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103545869A CN103545869A (zh) 2014-01-29
CN103545869B true CN103545869B (zh) 2016-03-09

Family

ID=49913432

Family Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310293392.0A Active CN103545867B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 管理电池装置的电池管理电路与电池管理方法
CN201310294578.8A Active CN103545871B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 藉助于电压信息分享来进行主动平衡控制的方法与装置
CN201310294577.3A Active CN103545870B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 平衡电池单元的平衡电路
CN201310294029.0A Active CN103545868B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 藉助于可***机制来进行电池平衡控制的方法与装置
CN201310294580.5A Active CN103545872B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 平衡电池单元的平衡电路
CN201310294038.XA Active CN103545869B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置

Family Applications Before (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310293392.0A Active CN103545867B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 管理电池装置的电池管理电路与电池管理方法
CN201310294578.8A Active CN103545871B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 藉助于电压信息分享来进行主动平衡控制的方法与装置
CN201310294577.3A Active CN103545870B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 平衡电池单元的平衡电路
CN201310294029.0A Active CN103545868B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 藉助于可***机制来进行电池平衡控制的方法与装置
CN201310294580.5A Active CN103545872B (zh) 2012-07-13 2013-07-12 平衡电池单元的平衡电路

Country Status (3)

Country Link
US (6) US9142979B2 (zh)
CN (6) CN103545867B (zh)
TW (6) TWI560972B (zh)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2312724A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-20 4ESys NV A system and method for balancing energy storage devices
WO2012144674A1 (ko) * 2011-04-22 2012-10-26 Sk 이노베이션 주식회사 착탈 가능한 배터리 모듈, 이를 이용한 배터리 스트링을 위한 전하 균일 방법 및 장치
JP6055298B2 (ja) * 2012-12-14 2016-12-27 ローム株式会社 シャント回路、充電システム、及び集積回路
CN104348199B (zh) * 2013-08-01 2017-03-01 通用电气公司 电池管理***和方法
US9827865B2 (en) 2014-12-30 2017-11-28 General Electric Company Systems and methods for recharging vehicle-mounted energy storage devices
TWI558084B (zh) * 2015-04-17 2016-11-11 Bidirectional power control and dual power module parallel return controller
US9910811B2 (en) * 2015-04-27 2018-03-06 Cisco Technology, Inc. Hot swap circuit
US10300804B2 (en) 2015-04-29 2019-05-28 General Electric Company Apparatus and method for automated positioning of a vehicle
WO2016191142A2 (en) * 2015-05-27 2016-12-01 Verily Life Sciences Llc Nanophotonic hyperspectral/lightfield superpixel imager
US10256511B2 (en) 2015-05-28 2019-04-09 Bren-Tronics, Inc. Secondary battery housing with control electronics
KR102415122B1 (ko) 2015-08-20 2022-06-30 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템
US10243192B2 (en) 2015-09-09 2019-03-26 Bren-Tronics, Inc. Modular battery case for prismatic cells and portable off-grid power storage and delivery system
US10348126B2 (en) * 2015-10-28 2019-07-09 Chiun Mai Communication Systems, Inc. Battery switching method
US9987938B2 (en) 2015-12-04 2018-06-05 General Electric Company Energy storage device, exchange apparatus, and method for exchanging an energy storage device
US10300791B2 (en) * 2015-12-18 2019-05-28 Ge Global Sourcing Llc Trolley interfacing device having a pre-charging unit
CN105553010A (zh) * 2015-12-26 2016-05-04 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种升压式能量转移的均衡电路及其控制方法
WO2017113340A1 (en) 2015-12-31 2017-07-06 SZ DJI Technology Co., Ltd. Method and system for balancing battery assembly
TWI580155B (zh) * 2016-01-15 2017-04-21 電池預熱系統
KR102595174B1 (ko) 2016-06-13 2023-10-27 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템
KR102247391B1 (ko) 2016-07-25 2021-05-03 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템
CN106410895B (zh) * 2016-09-27 2019-07-09 北京新能源汽车股份有限公司 一种电池均衡装置、汽车电池均衡***及均衡方法
WO2018068243A1 (zh) 2016-10-12 2018-04-19 广东欧珀移动通信有限公司 移动终端
CN106451623B (zh) * 2016-10-14 2020-07-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 热插拔方法及热插拔控制装置、电压平衡方法及装置
US10377262B2 (en) * 2016-12-06 2019-08-13 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Range extending apparatus for electric vehicle and control method thereof
TWI623123B (zh) * 2016-12-28 2018-05-01 Forevergrow Trading Co Ltd Charge monitoring device for series battery pack
TWI597917B (zh) * 2016-12-28 2017-09-01 Forevergrow Trading Co Ltd Series battery charging monitoring method
CN106803605B (zh) * 2016-12-31 2019-08-30 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种虚拟储能***
US11251628B2 (en) * 2017-01-23 2022-02-15 Rafael Advanced Defense Systems Ltd. System for balancing a series of cells
EP3561990B1 (en) 2017-02-24 2020-11-04 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Equalisation circuit, device to be charged, and charging control method
US10014784B1 (en) * 2017-03-07 2018-07-03 Sync Power Corp. Dual primary and secondary regulating method and converter utilizing the same
CN107204755B (zh) * 2017-06-09 2020-07-24 东南大学 一种高精度自适应的张弛振荡器
WO2019005537A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Avx Corporation DISSIPATING HEAT FROM A BALANCING CIRCUIT FOR A ULTRAC-COMPENSATOR MODULE
CN109698528B (zh) * 2017-10-23 2022-12-13 微宏动力***（湖州）有限公司 电池组均衡电路检测***及方法
TWI642220B (zh) * 2017-10-24 2018-11-21 聯華聚能科技股份有限公司 Combined battery pack
TWI666851B (zh) * 2018-05-04 2019-07-21 大陸商東莞市高效電控有限公司 最佳化電池平衡系統及其操作方法
CN108879027B (zh) * 2018-05-22 2021-08-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 加热***和功率开关器件
USD929462S1 (en) * 2018-06-04 2021-08-31 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Module
US11146076B2 (en) * 2018-07-09 2021-10-12 GM Global Technology Operations LLC Battery module with active cell balancing using energy storage element and two tiers of switches
KR102374744B1 (ko) * 2018-10-16 2022-03-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈 밸런싱 장치 및 방법
TWI683502B (zh) * 2018-11-22 2020-01-21 美律實業股份有限公司 充電裝置及其操作方法
US11145917B2 (en) * 2019-02-11 2021-10-12 International Business Machines Corporation Cell balancing network to heat battery pack
CN111917147A (zh) * 2019-05-10 2020-11-10 立锜科技股份有限公司 充电电路与充电控制方法
CN110474395A (zh) * 2019-08-27 2019-11-19 常州格力博有限公司 电力***
KR20210060208A (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 주식회사 엘지에너지솔루션 셀 균등화 장치, 이를 포함하는 배터리 장치 및 셀 균등화 방법
KR20210126977A (ko) * 2020-04-13 2021-10-21 삼성전자주식회사 병렬로 연결되는 다수 개의 배터리의 충전을 제어하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법
US11489343B2 (en) 2020-06-02 2022-11-01 Inventus Power, Inc. Hardware short circuit protection in a large battery pack
US11588334B2 (en) 2020-06-02 2023-02-21 Inventus Power, Inc. Broadcast of discharge current based on state-of-health imbalance between battery packs
US11594892B2 (en) 2020-06-02 2023-02-28 Inventus Power, Inc. Battery pack with series or parallel identification signal
CN116529978A (zh) 2020-06-02 2023-08-01 茵范帝能源公司 大型电池管理***
US11509144B2 (en) 2020-06-02 2022-11-22 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with in-rush current protection for master-slave battery packs
US11552479B2 (en) 2020-06-02 2023-01-10 Inventus Power, Inc. Battery charge balancing circuit for series connections
US11245268B1 (en) 2020-07-24 2022-02-08 Inventus Power, Inc. Mode-based disabling of communiction bus of a battery management system
CN112737018B (zh) * 2020-12-24 2022-07-15 东莞新能安科技有限公司 电池包主从动态并机方法、用电设备及存储介质
US11855264B1 (en) 2021-01-08 2023-12-26 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Dispersion of stored energy within a battery system at risk of failure
EP4178066A1 (en) 2021-11-04 2023-05-10 Nawatechnologies Active balancing circuit for electrochemical energy storage systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101394096A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 比亚迪股份有限公司 电池组模拟器
CN101529689A (zh) * 2006-10-18 2009-09-09 惠普开发有限公司 电池组充电***及方法
CN102346204A (zh) * 2011-07-11 2012-02-08 毛广甫 可编程控制的虚拟电池模组

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4967136A (en) * 1989-09-25 1990-10-30 Prestolite Electric Incorporated Battery equalization circuit for a dual voltage charging system
AU1699499A (en) * 1997-11-17 1999-06-07 Lifestyle Technologies Universal power supply
US6201714B1 (en) * 1999-11-09 2001-03-13 Skynet Electronics Co., Ltd. Exchanging converter having a zero-voltage switching control circuit for driving an output voltage filter capacitor to partially feed back storage energy to an input side of the transformer or storage inductor
TW542470U (en) * 2000-07-11 2003-07-11 Ind Tech Res Inst Battery voltage balancer
DE10216831A1 (de) * 2002-04-16 2003-10-30 Sanyo Energy Europ Corporate G Ladekontrollschaltung für ein Batteriepack aus wiederaufladbaren Batterieelementen
US6975096B2 (en) * 2003-05-19 2005-12-13 Rovcal, Inc. Method and apparatus for regulating charging of electrochemical cells
US7638973B2 (en) * 2004-12-24 2009-12-29 Lg Chem, Ltd. System for controlling voltage balancing in a plurality of lithium-ion cell battery packs and method thereof
JP2007274837A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Hisanori Terajima 蓄電容量偏差軽減システム
US8058844B2 (en) * 2006-05-31 2011-11-15 Aeroflex Plainview, Inc. Low-power battery system
US7592775B2 (en) * 2006-05-31 2009-09-22 Aeroflex Plainview, Inc. Battery balancing including resonant frequency compensation
KR101188944B1 (ko) * 2006-06-15 2012-10-08 한국과학기술원 다중 변압기의 2차 권선을 병렬로 연결한 전하 균일 장치
KR101124803B1 (ko) * 2006-06-15 2012-03-23 한국과학기술원 전하 균일 장치 및 방법
KR101124725B1 (ko) * 2006-06-15 2012-03-23 한국과학기술원 전하 균일 장치
US7872452B2 (en) * 2006-12-28 2011-01-18 Nissan Motor Co., Ltd. Battery pack capacity adjusting device and method
CN101017986B (zh) * 2006-12-29 2010-05-19 哈尔滨工业大学 动力电池组充放电过程中单体电池电压均衡器
AU2008279082A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-29 Trulite, Inc. Apparatus, system, and method to manage the generation and use of hybrid electric power
US8378632B2 (en) * 2007-10-02 2013-02-19 The Gillette Company Circuit arrangement with multiple batteries
CN201122640Y (zh) * 2007-12-07 2008-09-24 成都飞机工业（集团）有限责任公司 主蓄电池组放电平衡器
US7965061B2 (en) * 2008-02-01 2011-06-21 O2Micro, Inc. Conversion systems with balanced cell currents
KR101187766B1 (ko) * 2008-08-08 2012-10-05 주식회사 엘지화학 배터리 셀의 전압 변화 거동을 이용한 셀 밸런싱 장치 및 방법
US8466657B2 (en) * 2008-10-31 2013-06-18 Bren-Tronics Batteries International, L.L.C. Autonomous balancing of series connected charge storage devices
US8258792B2 (en) * 2009-05-11 2012-09-04 Semiconductor Components Industries, Llc. Monitoring system and method
US8207740B2 (en) * 2009-06-23 2012-06-26 GM Global Technology Operations LLC Method for use with a vehicle battery pack having a number of individual battery cells
TWI393905B (zh) * 2009-08-17 2013-04-21 Wistron Corp 用來測試一充電電路的測試系統及測試方法
TWI400854B (zh) * 2009-09-15 2013-07-01 Green Solution Tech Co Ltd 電池電壓平衡電路及方法
US20110115436A1 (en) * 2009-09-16 2011-05-19 National Semiconductor Corporation Active cell and module balancing for batteries or other power supplies
TWI390822B (zh) * 2009-09-29 2013-03-21 O2Micro Int Ltd 電池單元平衡電路及其方法
JP5562617B2 (ja) * 2009-11-30 2014-07-30 三洋電機株式会社 均等化装置、バッテリシステムおよび電動車両
CN101740827B (zh) * 2009-12-25 2015-07-01 奇瑞汽车股份有限公司 一种锂离子动力电池的主动均衡***及其均衡方法
US8872478B2 (en) * 2010-03-09 2014-10-28 O2Micro Inc. Circuit and method for balancing battery cells
CN102208820B (zh) * 2010-03-29 2013-08-21 比亚迪股份有限公司 一种储能电池组并联装置及其控制方法
US20110140662A1 (en) * 2010-03-31 2011-06-16 Guoxing Li Balancing system for a battery pack
EP2400622A3 (en) * 2010-06-28 2012-03-14 Nxp B.V. Inductive cell balancing
CN202009060U (zh) * 2010-07-30 2011-10-12 比亚迪股份有限公司 一种电池的加热电路
US8015452B2 (en) * 2010-08-31 2011-09-06 O2Micro International, Ltd. Flexible bus architecture for monitoring and control of battery pack
US8089249B2 (en) * 2010-11-08 2012-01-03 O2Micro, Inc. Battery management systems and methods
CN102480142B (zh) * 2010-11-26 2015-07-22 比亚迪股份有限公司 电池组并联充电装置及其并联充电方法
CN202084602U (zh) * 2010-12-31 2011-12-21 深圳市海盈科技有限公司 一种适用于动力电车用的锂离子电池组***
CN102130360A (zh) * 2011-01-28 2011-07-20 华为技术有限公司 锂电模块
US8791667B2 (en) * 2011-01-31 2014-07-29 Infineon Technologies Ag Inductive charge balancing
US20120274283A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Van Lammeren Johannes Battery cell-balancing method and apparatus
CN102324485A (zh) * 2011-08-25 2012-01-18 浙江天能电池(江苏)有限公司 一种便携式能量均衡蓄电池
TWM429913U (en) * 2011-09-26 2012-05-21 World Advanced Technology Liability Comp System for power source management
CN202333889U (zh) * 2011-11-25 2012-07-11 杭州富特科技有限公司 电动汽车动力电池智能均衡装置
TWM432954U (en) * 2011-12-02 2012-07-01 Suzhou Golden Crown New Energy Co Ltd Battery system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101529689A (zh) * 2006-10-18 2009-09-09 惠普开发有限公司 电池组充电***及方法
CN101394096A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 比亚迪股份有限公司 电池组模拟器
CN102346204A (zh) * 2011-07-11 2012-02-08 毛广甫 可编程控制的虚拟电池模组

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
虚拟电池管理***;颜湘武等;《电力电子技术》;20111231;第45卷(第12期);第42-44页 *

Also Published As

Publication number Publication date
TW201404001A (zh) 2014-01-16
CN103545870B (zh) 2017-05-31
TWI511413B (zh) 2015-12-01
US9136714B2 (en) 2015-09-15
CN103545872A (zh) 2014-01-29
US20140015473A1 (en) 2014-01-16
US9148029B2 (en) 2015-09-29
CN103545867B (zh) 2017-04-26
CN103545870A (zh) 2014-01-29
TW201404000A (zh) 2014-01-16
CN103545867A (zh) 2014-01-29
CN103545868B (zh) 2016-04-27
CN103545869A (zh) 2014-01-29
TWI560972B (en) 2016-12-01
US9172256B2 (en) 2015-10-27
TW201403997A (zh) 2014-01-16
US20140019111A1 (en) 2014-01-16
US9172255B2 (en) 2015-10-27
US20140015477A1 (en) 2014-01-16
CN103545872B (zh) 2016-08-10
TWI565191B (zh) 2017-01-01
US9142979B2 (en) 2015-09-22
US20140015472A1 (en) 2014-01-16
CN103545868A (zh) 2014-01-29
TWI501507B (zh) 2015-09-21
TW201403996A (zh) 2014-01-16
US20140015490A1 (en) 2014-01-16
US20140015474A1 (en) 2014-01-16
CN103545871A (zh) 2014-01-29
CN103545871B (zh) 2016-04-27
TW201403998A (zh) 2014-01-16
TWI501508B (zh) 2015-09-21
TW201403999A (zh) 2014-01-16
TWI560971B (en) 2016-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103545869B (zh) 藉助于虚拟电池机制来进行电池单元控制的方法与装置
CN104009517B (zh) 藉助参考电压进行平衡控制的电池***及平衡控制方法
CN104079196A (zh) 用于多电平转换器的电压平衡***和方法
US20140035360A1 (en) Battery with Autonomous Cell Balancing
CN103376378A (zh) 充放电电源的校准装置、充放电试验装置、充放电试验***及充放电电源的校准方法
US20090102543A1 (en) Negative voltage generating circuit
CN101359038A (zh) 可模拟led特性的电子负载装置及其模拟方法
US11018382B2 (en) System and method for assigning unique number to cell module controller
CN102955071B (zh) 平衡电阻测试装置
WO2014036042A4 (en) Assisting converter
CN109616050A (zh) 一种oled显示面板驱动电路及驱动方法
US20150145443A1 (en) Autonomous Battery Balancing
US20170177768A1 (en) Method and apparatus for performing battery cell control with aid of virtual battery mechanism
US20240106317A1 (en) Dc/dc converter for providing maximum efficiency in various load current ranges
CN102033146A (zh) 具有模拟发光二极管特性的电子负载及其模拟方法
CN102082457A (zh) 一种充电装置及控制方法
CN103531576A (zh) 修调电阻控制装置及使用该装置的晶圆测试***
CN104409048A (zh) 源极驱动电路、灰度电压产生电路及显示装置
CN105842625A (zh) 电池的电压校正方法、电池监测设备、半导体芯片和车辆
CN107656572B (zh) 用数模转换器实现的多路可调电压源及其控制方法
CN103439905A (zh) Io输入口扩展电路
US7864090B2 (en) Analog-to-digital converting apparatus with lower temperature dependence
CN103376345A (zh) 最小负载电流测试装置
CN101754539B (zh) 一种采样电路、led驱动电路及其检测电池电量的方法
JP2015100213A (ja) 仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法と装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant