CN113348583A - 单体平衡装置、包括单体平衡装置的电池装置以及单体平衡方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种电池模块的单体平衡装置，该电池模块中，第一电池单体、多个第二电池单体和第三电池单体串联连接。第一电感器的第一端子连接到第一电池单体的负极，并且第二电感器的第一端子连接到第三电池单体的正极。第一晶体管连接在第一电感器的第二端子和第二电感器的第二端子之间。第一有源元件连接在第一电池单体的正极与第一电感器的第二端子之间，并且第二有源元件连接在第三电池单体的负极与第二电感器的第二端子之间。

Description

单体平衡装置、包括单体平衡装置的电池装置以及单体平衡 方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0147975的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
所描述的技术涉及一种单体平衡装置、包括该单体平衡装置的电池装置以及单体平衡方法。
背景技术
在电池组内部，多个电池单体串联或并联连接。电池单体之间的电压偏差可能导致电池单体的过放电或过充电，并且还缩短了电池单体的寿命。在电池管理***(BMS)中设计了单体平衡电路，以改善电压偏差。
作为单体平衡电路，可以使用无源单体平衡电路，该无源单体平衡电路通过作为电阻热消耗具有相对较高电压的电池单体的能量，来维持电池单体之间的平衡。在这种情况下，存在由于通过电阻器的热限制了平衡电流，因此难以根据电池单体的容量增加的趋势来增加平衡电流的问题。为了解决这个问题，已经提出了有源单体平衡电路，该有源单体平衡电路将具有相对较高电压的电池单体的能量传递到具有相对较低电压的电池单体。然而，由于需要许多元件来实现有源单体平衡电路，因此存在单体平衡电路的成本增加的问题。
发明内容
技术问题
实施例可以提供一种单体平衡装置、包括该单体平衡装置的电池装置以及单体平衡方法，以降低单体平衡电路的成本。
技术解决方案
根据实施例，提供一种电池模块的单体平衡装置，其中，第一电池单体、多个第二电池单体和第三电池单体串联连接。该单体平衡装置包括第一电感器、第二电感器、第一晶体管、第一有源元件和第二有源元件。第一电感器的第一端子连接到第一电池单体的负极，以及第二电感器的第一端子连接到第三电池单体的正极。第一晶体管连接在第一电感器的第二端子和第二电感器的第二端子之间。第一有源元件连接在第一电池单体的正极与第一电感器的第二端子之间，并且第二有源元件连接在第三电池单体的负极与第二电感器的第二端子之间。
第一有源元件可以包括第一二极管，该第一二极管具有连接到第一电池单体的正极的阴极以及连接到第一电感器的第二端子的阳极，并且第二有源元件可以包括第二二极管，该第二二极管具有连接到第二电感器的第二端子的阴极以及连接到第三电池单体的负极的阳极。
该单体平衡装置可以进一步包括处理电路，该处理电路在单体平衡期间重复导通第一晶体管的操作和关断第一晶体管的操作。
第一有源元件可以包括连接在第一电池单体的正极与第一电感器的第二端子之间的第二晶体管，并且第二有源元件可以包括连接在第二电感器的第二端子和第三电池单体的负极之间的第三晶体管。
该单体平衡装置可以进一步包括处理电路，该处理电路在用于将第一和第三电池单体的能量传递到第二电池单体的单体平衡期间，重复导通第二和第三晶体管的操作以及关断第二和第三晶体管的操作。
该处理电路可以在将第二电池单体的能量传递到第一和第三电池单体的单体平衡期间，重复导通第一晶体管的操作和关断第一晶体管的操作。
第二晶体管和第三晶体管中的每一个可以具有体二极管。
在电池模块中，第一电池单体可以包括正极方向上的最外电池单体，以及第三电池单体可以包括负极方向上的最外电池单体。
根据另一实施例，提供一种电池装置，该电池装置包括其中串联连接第一电池单体、多个第二电池单体和第三电池单体的电池模块；包括连接到第一电池单体的负极的第一电感器以及连接到第三电池单体的正极的第二电感器的单体平衡电路；以及处理电路。为将第二电池单体的能量传递到第一和第三电池单体，处理电路：在第一时段中，通过第一电流路径将电流注入到第一电感器和第二电感器中，该第一电流路径形成为通过第二电池单体、第一电感器和第二电感器；以及在第二时段中，通过第二电流路径将注入到第一电感器中的电流传递到第一电池单体，并且通过第三电流路径将注入到第二电感器中的电流传递到第三电池单体，该第二电流路径形成为通过第一电感器和第一电池单体，该第三电流路径形成为通过第二电感器和第三电池单体。
为将第一和第三电池单体的能量传递到第二电池单体，该处理电路在第三时段中，可以通过第四电流路径将电流注入到第一电感器中，并且通过第五电流路径将电流注入到第二电感器中，该第四电流路径形成为通过第一电池单体和第一电感器，该第五电流路径形成为通过第三电池单体和第二电感器；以及在第四时段中，可以通过第六电流路径将注入到第一电感器中的电流传递到第二电池单体，并且通过第七电流路径将注入到第二电感器中的电流传递到第二电池单体，该第六电流路径形成为通过第一电感器和第二电池单体，该第七电流路径形成为通过第二电感器和第二电池单体。
根据又一实施例，提供一种电池模块的单体平衡方法，在该电池模块中，第一电池单体、多个第二电池单体和第三电池单体串联连接。单体平衡方法包括：当第一电池单体和第三电池单体的电压低于第二电池单体的电压时，将第二电池单体的能量传递到第一和第三电池单体；以及当第一和第三电池单体的电压高于第二电池单体的电压时，将第一和第三电池单体的能量传递到第二电池单体。
本发明的作用
根据一个实施例，可以通过减少单体平衡电路中的元件数量来降低成本。
附图说明
图1是示出根据实施例的电池装置的图。
图2是示出根据实施例的电池管理***的平衡电路的示例的图。
图3是示出图2所示的平衡电路的信号定时和电流的图。
图4和图5是示出图2所示的平衡电路的电流路径的图。
图6是示出放电期间的最外电池单体和内部电池单体的单体电压的图。
图7是示出充电期间的最外电池单体和内部电池单体的单体电压的图。
图8是示出根据另一实施例的电池管理***的平衡电路的示例的图。
图9是示出图8所示的平衡电路的信号定时和电流的图。
图10和图11是示出图8所示的平衡电路的电流路径的图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，简单地通过说明的方式，仅示出和描述了本发明的某些实施例。如本领域技术人员将认识到，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，且全部不脱离本发明的精神或范围。因此，附图和描述本质上应被认为是说明性的而不是限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
当描述元件“连接”到另一元件时，应当理解到该元件可以直接连接到另一元件或通过第三元件连接到另一元件。另一方面，当描述元件“直接连接”到另一元件时，应当理解到该元件不通过第三元件连接到另一元件。
如本文所使用的，单数形式也可以旨在包括复数形式，除非使用诸如“一个”或“单个”的明确表达。
图1是示出根据实施例的电池装置的图。
参考图1，电池装置100具有可以电连接到外部设备10的结构。当外部设备10是负载时，电池装置100通过作为向负载10供应电力的电源操作而被放电。当外部设备10是充电器时，电池装置100通过接收通过充电器10的外部电力而被充电。
作为负载操作的外部设备10可以是例如电子设备、移动装置或储能***(ESS)。移动装置可以是例如电动车辆、混合动力车辆或智能移动装置。
电池装置100包括电池组110、电池管理***(BMS)120以及开关131和132。
电池组110包括电连接的多个电池单体(未示出)。在一些实施例中，电池单体可以是可再充电电池。电池组110可以包括其中预定数量的电池单体串联连接的电池模块。在一些实施例中，预定数量的电池模块可以串联或并联连接在电池组110中以供应期望的电力。
电池组110通过布线连接到电池管理***120。电池管理***120可以收集和分析与电池单体有关的各种信息，包括关于电池单体的信息，以控制电池单体的充电和放电、单体平衡、保护操作以及开关131和132的控制操作。
电池管理***120包括单体平衡电路121和处理电路122。单体平衡电路121对应于电池组110的电池模块。在一些实施例中，当电池组110包括多个电池模块时，可以设置分别对应于多个电池模块的多个单体平衡电路121。单体平衡电路121在串联连接的多个电池单体之中的外部电池单体和内部电池单体之间执行单体平衡。在一些实施例中，当需要单体平衡时，单体平衡电路121可以在处理电路122的控制下执行单体平衡。
开关131和132连接在电池组110和外部设备10之间，以控制电池组110和外部设备10之间的电连接。例如，开关131可以连接在向其输出电池组110的正电压的正输出端子PV(+)与被连接到外部设备10的正链路端子DC(+)之间，而开关132可以连接在向其输出电池组110的负电压的负输出端子PV(-)与被连接到外部设备10的负链路端子DC(-)之间。在一些实施例中，开关131和132可以是晶体管或继电器。
处理电路122控制单体平衡电路121的操作以及开关131和132的操作。处理电路122可以是包括处理器的电路，并且处理器可以是例如微控制器单元(MCU)。另外，处理电路122可以进一步包括驱动器，该驱动器根据处理器的控制来控制单体平衡电路122的开关操作。
在一些实施例中，电池管理***120可以进一步包括单体电压监控电路(未示出)。处理电路122可以基于由单体电压监控电路检测到的电池单体的电压来确定是否需要平衡。
在下文中，参考图2至图5，描述根据实施例的电池管理***的单体平衡电路。
图2是示出根据实施例的电池管理***的平衡电路的示例的图，并且图3是示出图2所示的平衡电路的信号定时和电流的图，并且图4和图5是示出图2所示的平衡电路的电流路径的图。在图2至图5中，为了方便起见，包括在电池模块中并且串联连接的电池单体的数量被假定为六个，但是不限于六个。
参考图2，单体平衡电路200包括晶体管SW1、电感器L1和L2以及二极管D1和D2。
电感器L1的第一端子连接到多个电池单体C1、C2、C3、C4、C5和C6当中的、正极方向上的最外电池单体C1和与最外电池单体C1相邻的电池单体C2之间的触点——即，最外电池单体C1的负极和相邻电池单体C2的正极之间的触点。二极管D1连接在最外电池单体C1的正极与电感器L1的第二端子之间。具体而言，二极管D1的阴极连接到最外电池单体C1的正极，并且二极管D1的阳极连接到电感器L1的第二端子。
电感器L2的第一端子连接到多个电池单体C1至C6当中的、负极方向上的最外电池单体C6和与最外电池单体C6相邻的电池单体C5之间的触点——即，最外电池单体C6的正极和相邻电池单体C5的负极之间的触点。二极管D2连接在最外电池单体C6的负极与电感器L2的第二端子之间。具体而言，二极管D2的阳极连接到最外电池单体C6的负极，并且二极管D2的阴极连接到电感器L2的第二端子。
晶体管SW1连接在电感器L1的第二端子(即，二极管D1的阳极)和电感器L2的第二端子(即，二极管D2的阴极)之间。具体地，晶体管SW1的第一端子连接到电感器L1的第二端子，并且晶体管SW1的第二端子连接到电感器L2的第二端子。晶体管SW1可以响应于从处理电路(图1的122)——例如处理电路122的驱动器——传递到其控制端子的控制信号被导通或关断。在一些实施例中，晶体管SW1可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在这种情况下，晶体管SW1可以具有体二极管。在一个实施例中，如图2所示，晶体管SW1可以是n沟道晶体管，例如NMOS晶体管。在这种情况下，晶体管SW1具有漏极、源极和栅极，分别作为第一端子、第二端子和控制端子。
参考图3和图4，当需要平衡时，在t0，响应于来自处理电路(图1的122)的控制信号，晶体管SW1被导通。然后，电流路径I1形成为通过多个电池单体当中的内部电池单体C2至C5、电感器L1、晶体管SW1和电感器L2。流过电感器L1和L2的电流IL1和IL2通过内部电池单体C2至C5的电压而逐渐增大，并且流过内部电池单体C2至C5的电流IC2-C5也逐渐增大。即，在从t0到t1的时段期间，内部电池单体C2至C5的能量可以被注入到电感器L1和L2中。
接下来，参考图3和图5，晶体管SW1在t1被关断，使得电流路径I2形成为通过电感器L1、二极管D1和正极方向上的最外电池单体C1，并且电流路径I3形成为通过电感器L2、负极方向上的最外电池单体C6和二极管D2。因此，流过电感器L1和L2的电流IL1和IL2被供应给最外电池单体C1和C6，因此流过电感器L1和L2的电流IL1和IL2逐渐减小，并且流过最外电池单体C1和C6的电流IC1和IC6也逐渐减小。即，在从t1到t2的时段期间，注入到电感器L1和L2中的能量被供应给最外电池单体C1和C6，因此可以对最外电池单体C1和C6充电。在此，t2可以是流过电感器L1和L2的电流IL1和IL2变为零的时间点。
接下来，处理电路122可以重复将电流IL1和IL2注入到电感器L1和L2中的操作(t0至t1)以及利用流过电感器L1和L2的电流对最外电池单体C1和C6充电的操作(t1至t2)，直到平衡完成。
尽管在图2中示出，二极管D1和D2被用作有源元件以形成最外电池单体C1和C6与电感器L1和L2之间的电流路径，但是可以使用其他有源元件来代替二极管D1和D2。在一些实施例中，可以使用晶体管代替二极管D1和D2。在一个实施例中，当晶体管SW1被导通时，代替二极管使用的晶体管可以被关断，而当晶体管SW1被关断时，代替二极管使用的晶体管可以被导通。在另一个实施例中，可以使代替二极管使用的晶体管保持在关断状态，与晶体管SW1的导通/关断无关。在这种情况下，注入到电感器L1和L2中的电流可以通过晶体管的体二极管分别被传送到最外电池单体C1和C6。
当电池装置(图1的100)向外部设备(图1的10)供电时，如图6所示，因为电池模块中的最外电池单体的温度低，所以可以首先使最外电池单体放电。根据一些实施例，内部电池单体C2至C6的能量可以通过电感器L1和L2传递到最外电池单体以执行平衡。另外，与对于每个电池单体使用电感器和晶体管的常规有源单体平衡电路相比，可以减少元件的数量，从而减少了单体平衡电路的成本。
如图7所示，当通过作为充电器的外部设备10对电池装置100进行充电时，与内部电池单体相比，可以首先对最外电池单体充电。在这种情况下，可以通过将最外电池单体的能量传递到内部电池单体来执行平衡。然而，图2中所示的单体平衡电路可能不会将最外电池单体的能量传递到内部电池单体。
在下文中，参考图8至图11，描述了可以将最外电池单体的能量传递到内部电池单体的单体平衡电路。
图8是示出根据另一实施例的电池管理***的平衡电路的示例的图，图9是示出图8所示的平衡电路的信号定时和电流的图，并且图10和图11是示出图8所示的平衡电路的电流路径的图。在图8至图11中，为了方便起见，包括在电池模块中并且串联连接的电池单体的数量被假定为六个，但是不限于六个。
参考图8，单体平衡电路800包括晶体管SW1,SW2和SW3、电感器L1和L2以及二极管D3和D4。
晶体管SW1以及电感器L1和L2具有与参考图2描述的单体平衡电路200相似的连接关系。
电感器L1的第一端子连接到多个电池单体C1至C6当中的、正极方向上的最外电池单体C1和与最外电池单体C1相邻的电池单体C2之间的触点——即，最外电池单体C1的负极和相邻电池单体C2的正极之间的触点。晶体管SW2连接在最外电池单体C1的正极与电感器L1的第二端子之间。具体地，晶体管SW2的第一端子连接到最外电池单体C1的正极，并且晶体管SW2的第二端子连接到电感器L1的第二端子。
电感器L2的第一端子连接到多个电池单体C1至C6当中的、负极方向上的最外电池单体C6和与最外电池单体C6相邻的电池单体C5之间的触点——即，最外电池单体C6的正极和相邻电池单体C5的负极之间的触点。晶体管SW3连接在最外电池单体C6的负极与电感器L2的第二端子之间。具体地，晶体管SW2的第一端子连接到电感器L2的第二端子，并且晶体管SW2的第二端子连接到最外电池单体C6的负极。
二极管D3连接在与负极方向上的最外电池单体C6相邻的电池单体C5的负极(即，最外电池单体C6的正极和电感器L2的第一端子)与电感器L1的第二端子(即，晶体管SW2的第二端子)之间。具体地，二极管D3的阳极连接到相邻电池单体C5的负极，并且二极管D3的阴极连接到电感器L1的第二端子。二极管D4连接在与正极方向上的最外电池单体C1相邻的电池单体C2的正极(即，最外电池单体C1的负极和电感器L2的第一端子)与电感器L1的第二端子(即，晶体管SW2的第二端子)之间。具体地，二极管D4的阴极连接到相邻电池单体C2的正极，并且二极管D4的阳极连接到电感器L2的第二端子。
晶体管SW1连接在电感器L1的第二端子(即，晶体管SW2的第二端子和二极管D3的阴极)与电感器L2的第二端子(即，晶体管SW3的第一端子和二极管D4的阳极)之间。具体地，晶体管SW1的第一端子连接到电感器L1的第二端子，而晶体管SW1的第二端子连接到电感器L2的第二端子。
响应于从处理电路(图1的122)——例如处理电路122的驱动器——传递到其控制端子的控制信号，晶体管SW1、SW2和SW3可以被导通或截止。在一些实施例中，晶体管SW1、SW2和SW3可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在这种情况下，晶体管SW1、SW2和SW3可以具有体二极管。在一个实施例中，如图8所示，晶体管SW1、SW2和SW3可以是n沟道晶体管，例如，NMOS晶体管。在这种情况下，晶体管SW1、SW2和SW3中的每一个具有漏极、源极和栅极，分别作为第一端子、第二端子和控制端子。
参考图9和图10，当需要平衡以将最外电池单体C1和C6的能量传递到内部电池单体C2至C5时，在t0，响应于来自处理电路(图1的122)的控制信号，晶体管SW2和SW3被导通。然后，电流路径I1形成为通过正极方向上的最外电池单体C1、晶体管SW2和电感器L1，并且电流路径I2形成为通过负极方向上的最外电池单体C6、电感器L2和晶体管SW3。流过电感器L1和L2的电流IL1和IL2通过最外电池单体C1和C6的电压逐渐增加，并且流过最外电池单体C1和C6的电流IC1和IC6也逐渐增加。即，在从t0到t1的时间段期间，可以将最外电池单体C1和C6的能量注入到电感器L1和L2中。
接下来，参考图9和图11，在t1，晶体管SW2和SW3被关断，从而电流路径I3形成为通过电感器L1、内部电池单体C2至C5以及二极管D3，并且电流路径I4形成为通过电感器L2、二极管D4和内部电池单体C2至C5。流过电感器L1和L2的电流IL1和IL2被供应给内部电池单体C2至C5，因此流过电感器L1和L2的电流IL1和IL2逐渐减小，并且流过内部电池单体C2至C5的电流IC2-C5也逐渐减小。即，在从t1到t2的时间段期间，注入到电感器L1和L2中的能量被供应给内部电池单体C2至C5，从而可以对内部电池单体C2至C5充电。在此，t2可以是当流过电感器L1和L2的电流IL1和IL2变为零的时间点。
接下来，处理电路122可以重复将电流IL1和IL2注入到电感器L1和L2中的操作(t0至t1)以及利用流过电感器L1和L2的电流对最外电池单体C1和C6充电的操作(t1至t2)，直到平衡完成。
另一方面，当需要平衡以将内部电池单体C2至C5的能量传递到最外电池单体C1和C6时，如参考图3至图5所述，可以通过重复导通晶体管SW1的操作和关断晶体管SW1的操作来执行平衡。
具体地，如图2所示，处理电路122首先导通晶体管SW1以使电流路径形成为通过内部电池单体C2至C5、电感器L1、晶体管SW1和电感器L2。因此，可以将内部电池单体C2至C5的能量注入到电感器L1和L2中。
接下来，处理电路122关断晶体管SW1以使电流路径形成为通过电感器L1、晶体管SW2和正极方向上的最外电池单体C1，以及使电流路径形成为通过电感器L2、负极方向上的最外电池单体C6和晶体管SW3。因此，将注入到电感器L1和L2中的能量供应给最外电池单体C1和C6，从而可以对最外电池单体C1和C6进行充电。
在一些实施例中，可以分别通过晶体管SW2的体二极管和晶体管SW3的体二极管形成用于向最外电池单体C1和C6供应能量的两个电流路径。在一个实施例中，当晶体管SW1导通时，晶体管SW2和SW3可以被关断，并且当关断晶体管SW1时，晶体管SW2和SW3可以被导通。在另一个实施例中，晶体管SW2和SW3可以保持在关断状态，而与晶体管SW1的导通/关断无关。
如上所述，根据另一实施例，如在对电池装置(图1的100)充电的情况下，当最外电池单体的电压高于内部电池单体的电压时，可以将最外电池单体的能量传递到内部电池单体以执行平衡。另外，如在电池装置100向外部设备(图1的10)供应能量的情况下，当最外电池单体的电压低于内部电池单体的电压时，内部电池单体的能量可以被传递到最外电池单体以执行平衡。
尽管已经结合当前被认为是实际的实施例描述了本发明，但是应当理解到，本发明不限于所公开的实施例。相反，其旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。

Claims (19)

1.一种电池模块的单体平衡装置，所述电池模块中第一电池单体、多个第二电池单体和第三电池单体串联连接，所述单体平衡装置包括：
第一电感器，所述第一电感器具有连接到所述第一电池单体的负极的第一端子；
第二电感器，所述第二电感器具有连接到所述第三电池单体的正极的第一端子；
第一晶体管，所述第一晶体管连接在所述第一电感器的第二端子和所述第二电感器的第二端子之间；
第一有源元件，所述第一有源元件连接在所述第一电池单体的正极与所述第一电感器的第二端子之间；以及
第二有源元件，所述第二有源元件连接在所述第三电池单体的负极与所述第二电感器的第二端子之间。
2.根据权利要求1所述的单体平衡装置，其中，所述第一有源元件包括第一二极管，所述第一二极管具有连接到所述第一电池单体的正极的阴极以及连接到所述第一电感器的第二端子的阳极，并且
其中，所述第二有源元件包括第二二极管，所述第二二极管具有连接到所述第二电感器的第二端子的阴极以及连接到所述第三电池单体的负极的阳极。
3.根据权利要求2所述的单体平衡装置，进一步包括处理电路，所述处理电路在单体平衡期间重复导通所述第一晶体管的操作和关断所述第一晶体管的操作。
4.根据权利要求1所述的单体平衡装置，其中，所述第一有源元件包括第二晶体管，所述第二晶体管连接在所述第一电池单体的正极与所述第一电感器的第二端子之间，并且
其中，所述第二有源元件包括第三晶体管，所述第三晶体管连接在所述第二电感器的第二端子和所述第三电池单体的负极之间。
5.根据权利要求4所述的单体平衡装置，进一步包括处理电路，所述处理电路在用于将所述第一电池单体和所述第三电池单体的能量传递到所述第二电池单体的单体平衡期间，重复导通所述第二晶体管和所述第三晶体管的操作以及关断所述第二晶体管和所述第三晶体管的操作。
6.根据权利要求5所述的单体平衡装置，其中，所述处理电路在用于将所述第二电池单体的能量传递到所述第一电池单体和所述第三电池单体的单体平衡期间，重复导通所述第一晶体管的操作和关断所述第一晶体管的操作。
7.根据权利要求6所述的单体平衡装置，其中，所述第二晶体管和所述第三晶体管中的每一个具有体二极管。
8.根据权利要求1所述的单体平衡装置，其中，在所述电池模块中，所述第一电池单体包括正极方向上的最外电池单体，并且所述第三电池单体包括负极方向上的最外电池单体。
9.一种电池装置，包括：
电池模块，在所述电池模块中，第一电池单体、多个第二电池单体和第三电池单体串联连接；
单体平衡电路，所述单体平衡电路包括连接到所述第一电池单体的负极的第一电感器以及连接到所述第三电池单体的正极的第二电感器；以及
处理电路，
其中，所述处理电路通过下述操作，将所述第二电池单体的能量传递到所述第一电池单体和所述第三电池单体：
在第一时段中，通过第一电流路径将电流注入到所述第一电感器和所述第二电感器中，所述第一电流路径形成为通过所述第二电池单体、所述第一电感器和所述第二电感器；以及
在第二时段中，通过第二电流路径将注入到所述第一电感器中的电流传递到所述第一电池单体，并且通过第三电流路径将注入到所述第二电感器中的电流传递到所述第三电池单体，所述第二电流路径形成为通过所述第一电感器和所述第一电池单体，所述第三电流路径形成为通过所述第二电感器和所述第三电池单体。
10.根据权利要求9所述的电池装置，其中，所述单体平衡电路进一步包括用于形成所述第一电流路径的第一晶体管、用于形成所述第二电流路径的第一二极管，以及用于形成所述第三电流路径的第二二极管。
11.根据权利要求9所述的电池装置，其中，所述单体平衡电路进一步包括用于形成所述第一电流路径的第一晶体管、用于形成所述第二电流路径的第二晶体管，以及用于形成所述第三电流路径的第三晶体管。
12.根据权利要求9所述的电池装置，其中，所述处理电路通过下述操作，将所述第一电池单体和所述第三电池单体的能量传递到所述第二电池单体：
在第三时段中，通过第四电流路径将电流注入到所述第一电感器中，并且通过第五电流路径将电流注入到所述第二电感器中，所述第四电流路径形成为通过所述第一电池单体和所述第一电感器，所述第五电流路径形成为通过所述第三电池单体和所述第二电感器；以及
在第四时段中，通过第六电流路径将注入到所述第一电感器中的电流传递到所述第二电池单体，并且通过第七电流路径将注入到所述第二电感器中的电流传递到所述第二电池单体，所述第六电流路径形成为通过所述第一电感器和所述第二电池单体，所述第七电流路径形成为通过所述第二电感器和所述第二电池单体。
13.根据权利要求12所述的电池装置，其中，所述单体平衡电路进一步包括用于形成所述第四电流路径的第一晶体管、用于形成所述第五电流路径的第二晶体管、用于形成所述第六电流路径的第一二极管，以及用于形成所述第七电流路径的第二二极管。
14.根据权利要求13所述的电池装置，其中，所述单体平衡电路进一步包括用于形成所述第一电流路径的第三晶体管，以及
其中，所述第一晶体管形成所述第二电流路径，并且所述第二晶体管形成所述第三电流路径。
15.根据权利要求9所述的电池装置，其中，在所述电池模块中，所述第一电池单体包括正极方向上的最外电池单体，并且所述第三电池单体包括负极方向上的最外电池单体。
16.一种电池模块的单体平衡方法，在所述电池模块中，第一电池单体、多个第二电池单体和第三电池单体串联连接，所述单体平衡方法包括：
当所述第一电池单体和所述第三电池单体的电压低于所述第二电池单体的电压时，将所述第二电池单体的能量传递到所述第一电池单体和所述第三电池单体；以及
当所述第一电池单体和所述第三电池单体的电压高于所述第二电池单体的电压时，将所述第一电池单体和所述第三电池单体的能量传递到所述第二电池单体。
17.根据权利要求16所述的单体平衡方法，其中，将所述第二电池单体的能量传递到所述第一电池单体和所述第三电池单体包括：
通过第一电流路径将电流注入到连接到所述第一电池单体的负极的第一电感器和连接到所述第三电池单体的正极的第二电感器中，所述第一电流路径形成为通过所述第二电池单体、所述第一电感器和所述第二电感器；以及
通过第二电流路径将注入到所述第一电感器中的电流传递到所述第一电池单体，并且通过第三电流路径将注入到所述第二电感器中的电流传递到所述第三电池单体，所述第二电流路径形成为通过所述第一电感器和所述第一电池单体，所述第三电流路径形成为通过所述第二电感器和所述第三电池单体。
18.根据权利要求16所述的单体平衡方法，其中，将所述第一电池单体和所述第三电池单体的能量传递到所述第二电池单体包括：
通过第一电流路径将电流注入到连接到所述第一电池单体的负极的第一电感器中，并且通过第二电流路径将电流注入到连接到所述第三电池单体的正极的第二电感器中，所述第一电流路径形成为通过所述第一电池单体和所述第一电感器，所述第二电流路径形成为通过所述第三电池单体和所述第二电感器；以及
通过第三电流路径将注入到所述第一电感器中的电流传递到所述第二电池单体，并且通过第四电流路径将注入到所述第二电感器中的电流传递到所述第二电池单体，所述第三电流路径形成为通过所述第一电感器和所述第二电池单体，所述第四电流路径形成为通过所述第二电感器和所述第二电池单体。
19.根据权利要求16所述的单体平衡方法，其中，在所述电池模块中，所述第一电池单体包括正极方向上的最外电池单体，并且所述第三电池单体包括负极方向上的最外电池单体。
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