TWI505601B - 電池組之管理系統、管理方法及其電動車 - Google Patents

Description

電池組之管理系統、管理方法及其電動車

本發明係有關一種電子系統，特別關於一種電池組管理系統、方法及其電動車。

隨著科技的發展，電子裝置已經廣泛地被人們使用，因此電源的需求亦日益增加，進而使得電池組(例如可充電電池組)獲得了長足的發展。

習知的電池組可包括多個相互串聯的電池。當其中的一個電池損壞時，則整個電池組的壽命將會縮短。而電池組中任意兩個電池之間發生不平衡的狀況亦會縮短整個電池組的壽命。

舉例來說，圖1所示為習知鉛酸電池組100的示意圖。由於結構簡單，鉛酸電池組100通常用於低成本的應用。其中，鉛酸電池組100包括多個相互串聯的電池模組101~104。每一個電池模組101~104包括六個電池111~116和兩個電極120、129。由於每一個電池模組101~104的電壓僅能透過兩個電極120、129進行監控，一旦電池111~116中的任意一個電池損壞，將使得整個鉛酸電池組100無法使用。另外，電池111~116中任意兩個電池之間發生不平衡的狀況亦會縮短鉛酸電池組100的壽命。

本發明要解決的技術問題在於提供一種電池組之管理系統、管理方法及其電動車，以提高工作效率、且在電池組發生異常或不平衡狀態時調整電池及/或電池模組的電壓，進而提高電池組的效率並延長電池的壽命。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種電池組之管理系統，該電池組包括多個電池模組，該多個電池模組中的每一個電池模組包括多個電池，其中，該電池組管理系統包括：多個第一平衡單元，分別與該多個電池模組耦接；多個第一控制器，分別與該多個電池模組及該多個第一平衡單元耦接，若該多個電池模組中的該多個電池之間發生不平衡時，則該對應的第一控制器控制對應的該第一平衡單元，以調整該不平衡的電池的一電壓；一第二平衡單元，與該多個電池模組耦接；以及一第二控制器，與該多個電池模組及該第二平衡單元耦接，其中，若該多個電池模組之間發生不平衡時，則該第二控制器控制該第二平衡單元，以調整該不平衡的電池模組的一電壓。

本發明還提供了一種電動車，包括：一電池組，包括多個電池模組，該多個電池模組中的每一個電池模組包括多個電池；一電池組管理系統，與該電池組耦接，若該多個電池模組中的該多個電池之間發生不平衡時，則該電池組管理系統調整該不平衡的電池的一電壓，該多個電池模組之間發生不平衡時，則該電池組管理系統調整該不平衡的電池模組的一電壓；一控制器電路，與該電池組管理系統耦接；以及一發動機，與該控制器電路耦接，且提供一能量給該電動車，該控制器電路控制從該電池組到該發動機之間的供電。

本發明還提供了一種電池組之管理方法，該電池組包括多個電池模組，該多個電池模組中的每一個電池模組包括多個電池，該方法包括：由多個第一控制器監控該多個電池模組中的該多個電池的一電壓；根據該多個電池之間的一電壓差判斷是否發生不平衡；若該多個電池之間發生不平衡時，則控制多個第一平衡單元，以調整該不平衡的電池的一電壓；由一第二控制器監控該多個電池模組的電壓；根據該多個電池模組之間的電壓差判斷是否發生不平衡；以及若該多個電池模組之間發生不平衡時，則控制一第二平衡單元，以調整該不平衡的電池模組的一電壓。

另外，本發明還提供了一種電池組之管理系統，該電池組包括多個電池模組，其中，該電池組管理系統包括：一平衡單元，包括多個平衡電路，其中，該多個平衡電路分別與該多個電池模組耦接；一控制器，分別與該多個電池模組及該多個平衡電路耦接，若該多個電池模組之間發生不平衡時，則該控制器控制對應的該平衡電路，以調整該不平衡的電池模組的一電壓。

再者，本發明還提供了一種電池組管理系統，一種電池組管理系統，該電池組包括多個電池模組，且該多個電池模組中的每一個電池模組包括多個電池，其中，該電池組管理系統包括：一平衡單元，包括多個平衡電路，其中，該多個平衡電路分別與該多個電池模組中的該多個電池耦接；一控制器，分別與該多個電池模組及該多個平衡電路耦接，若該多個電池模組中的該多個電池之間發生不平衡時，則該控制器控制對應的該平衡電路，以調整該不平衡的電池的一電壓。

與現有技術相比，本發明的電池管理方法的效率更高，且在電池組發生異常或不平衡狀態時，調整電池及/或電池模組的電壓。因此，提高電池組的效率並延長電池的壽命。

以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進行詳細的說明，以使本發明的特性和優點更為明顯。

以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發明將結合實施例進行闡述，但應理解這並非意指將本發明限定於這些實施例。相反地，本發明意在涵蓋由後附申請專利範圍所界定的本發明精神和範圍內所定義的各種變化、修改和均等物。此外，在以下對本發明的詳細說明中，為了提供針對本發明的完全的理解，闡明了大量的具體細節。然而，本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外的一些實施例中，對於大家熟知的方案、流程、元件和電路未作詳細說明，以便於凸顯本發明之主旨。

本發明提供了一種電池組管理系統。該電池組包括多個電池模組，該多個電池模組中的每一個電池模組包括多個電池，其中，該電池組管理系統包括：多個第一平衡單元，分別與該多個電池模組耦接；多個第一控制器，分別與該多個電池模組及該多個第一平衡單元耦接，若該多個電池模組中的該多個電池之間發生不平衡時，則該對應的第一控制器控制對應的該第一平衡單元，以調整該不平衡的電池的電壓；一第二平衡單元，與該多個電池模組耦接；以及一第二控制器，與該多個電池模組及該第二平衡單元耦接，其中，若該多個電池模組之間發生不平衡時，則該第二控制器控制該第二平衡單元，以調整該不平衡的電池模組的電壓。電池和電池模組由於採用了平衡技術，可避免其損壞。因此，提高了電池組管理系統的效率，並延長了電池壽命。

圖2A所示為根據本發明一實施例的電池組管理系統200的示意圖。電池組可以是一鉛酸電池組，其中，電池組管理系統200所使用的平衡技術可延長電池組的壽命，並提高電池組管理系統200的效率。

在一實施例中，電池組包括多個相互串聯的電池模組，例如為圖2A所示的211~216。電池模組211~216中的每一個電池模組更包括多個電池，例如可以是3、4、5或6個電池。若每一個電池的電壓以2伏特為例，則根據前述電池的數目，每一個電池模組的電壓分別為6伏特、8伏特、10伏特或12伏特。電池組中的電池模組211~216與平衡單元220耦接。在一實施例中，平衡單元220包括與電池模組211~216耦接的多個平衡電路221~226。更具體地說，平衡電路221與電池模組211耦接、平衡電路222與電池模組212耦接...、平衡電路226與電池模組216耦接。電池、電池模組和平衡電路的數目可因應不同的應用或需求而改變，並不受限於實施例所舉例的數目。為了方便說明，以下以每一個電池模組的電壓是以12伏特為例進行詳細說明。

控制器230與電池組中的電池模組211~216耦接，且監控電池模組211~216的參數，例如電壓、電流及/或溫度等參數。在一實施例中，控制器230可即時地監控電池模組211~216的電壓，並計算電池模組211~216之間的電壓差。然後，控制器230再根據其電壓差，判斷電池模組211~216之間是否發生不平衡的狀況。當電池模組211~216之間發生不平衡的狀況時，則控制器230控制對應的平衡電路，以調整不平衡的電池模組的電壓。在一實施例中，控制器230可設定一閾值，以判斷是否發生不平衡的狀況。若電池模組211~216之間的電壓差大於閥值，則控制器230將判定電池模組211~216之間發生了不平衡的狀況。接著，控制器230啟動對應的平衡電路，以調整不平衡的電池模組的電壓。

在一實施例中，控制器230所檢測到電池模組211和212的電壓例如為12.4伏特和12伏特。若電池模組211和212之間的電壓差大於閾值(例如0.1伏特)，則控制器230將判定電池模組211和212之間發生了不平衡的狀況。因此在控制器230的控制下，平衡電路221和222調整電池模組211和212的電壓，以平衡電池模組211和212，使得電池模組211和212之間的電壓差不再大於閾值。在一實施例中，在被動模式下，平衡電路221可對電池模組211進行放電，或者平衡電路221可在電池組充電過程中，對電池模組211進行旁路(bypass)。然後，在經過一個或多個週期的放電或旁路，直到電池模組211和212之間的電壓差降至閾值。另外，在主動模式下，透過變壓器(未示出)將電池模組211的能量傳輸給電池模組212，直到電池模組211和212之間的電壓差降至閾值。

在一實施例中，若多個電池模組之間發生不平衡的狀況時，則控制器230計算這些電池模組之間的電壓差，且給電壓差設定優先順序。例如，具有最大值的電壓差設為最高優先順序，具有最小值的電壓差設為最低的優先順序。若兩個或多個電壓差具有同樣的值時，則這些電壓差可設為同一優先順序。然後，控制器230根據優先順序調整不平衡的電池模組。在這個實施例中，若兩個或多個電壓差具有同一優先順序，控制器230同時控制對應的平衡電路來調整不平衡的電池模組。在另一實施例中，若電池組管理系統200採用冷卻器或風扇等技術以解決散熱的問題時，則控制器230可無需判定及/或設定電壓差的優先順序，即可同時調整所有不平衡的電池模組。

在一實施例中，電子控制單元(ECU)240透過匯流排250與控制器230耦接，且處理來自於控制器230的至少一資料。這些資料包括電池模組211~216的電壓、電流及/或溫度，但並不以此為限。電子控制單元240為電池組的平衡管理提供軟體的支援。電子控制單元240更可以顯示資料及/或將資料傳送給其他裝置(未示出)做進一步的處理。電子控制單元240可依據實際需求而選擇設置或者不設置。在一實施例中，為了節省成本可以不設置電子控制單元240。

優點在於，控制器230可即時地監控電池模組211~216之間的不平衡的狀況，並控制對應的平衡電路，以調整不平衡的電池模組的電壓，避免電池模組損壞，進而延長電池組的壽命。

圖2B所示為根據本發明一實施例在被動模式下電池組管理系統中的平衡電路200B的示意圖。圖2B結合圖2A進行說明。在一實施例中，電池組可以是一鉛酸電池組且，圖2A中的平衡電路221~226可採用平衡電路200B的結構。

在一實施例中，平衡電路200B包括相互串聯的電阻281和開關282。平衡電路200B與圖2A中的一個電池模組耦接。更具體地說，電阻281的一端與一個電池模組的正極耦接，開關282的一端與電池模組的負極耦接。控制器230控制開關282。

在一實施例中，第一平衡電路與第一電池模組耦接，第二平衡電路與第二電池模組耦接。若第一電池模組的電壓大於第二電池模組的電壓，且當第一電池模組和第二電池模組的電壓差大於閾值時，則第一電池模組和第二電池模組之間發生不平衡的狀況。控制器230閉合第一平衡電路中的第一開關，而斷開第二平衡電路中的第二開關。在放電過程中，放電電流流經第一平衡電路中的第一電阻，因此，第一平衡電路將對第一電池模組進行放電，直到第一電池模組和第二電池模組之間達到平衡。在充電過程中，旁路電流流經第一電阻，因此，第一平衡電路將對第一電池模組進行旁路，直到第一電池模組和第二電池模組之間達到平衡。

圖2C所示為根據本發明的一實施例的在主動模式下電池組管理系統中的平衡單元200C。電池組可以是鉛酸電池組。在一實施例中，平衡單元200C包括變壓器。圖2C結合圖2A進行說明。在一實施例中，平衡單元200C可作為平衡單元220，以替代圖2A中的平衡電路221~226。

在一實施例中，平衡單元200C包括與多個開關291A~296A相互串聯的多個次級線圈291~296。這些次級線圈291~296分別與電池模組211~216耦接。更具體地說，次級線圈291透過開關291A與電池模組211耦接、次級線圈292透過開關292A與電池模組212耦接...、次級線圈296透過開關296A與電池模組216耦接。平衡單元200C進一步包括與開關290A相互串聯的主線圈290。主線圈290透過開關290A與電池組耦接。控制器230控制所有的開關290A~296A。

在一實施例中，第一次級線圈291透過第一開關291A與第一電池模組211耦接，第二次級線圈292透過第二開關292A與第二電池模組212耦接。若第一電池模組211的電壓大於第二電池模組212的電壓，且當第一電池模組211和第二電池模組212之間的電壓差大於閾值時，則第一電池模組211和第二電池模組212之間發生不平衡的狀況。控制器230將閉合第一開關291A而斷開其他開關，因此，第一電池模組211的能量存儲在第一次級線圈291上。然後，控制器230閉合第二開關292A而斷開其他開關，因此，第一次級線圈291的能量傳輸給第二次級線圈292，上述過程可重複至第一電池模組211和第二電池模組212之間達到平衡。在另一實施例中，控制器230閉合開關290A而斷開其他開關，因此，第一次級線圈211的能量傳輸給主線圈290。電池模組211~216可共用主線圈290的能量。

圖3所示為根據本發明一實施例的電池組管理系統300的示意圖。其中，電池組可以是鉛酸電池組。另外，電池組管理系統300所使用的平衡技術可延長電池組的壽命，並提高電池組管理系統300的效率。

在一實施例中，電池組包括多個相互串聯的電池模組(未示出)。圖3所示為一個電池模組，例如電池模組310。電池模組310進一步包括多個電池，例如301~306。電池301~306與平衡單元320耦接。在一個實施中，平衡單元320包括多個平衡電路，例如321A~326A。平衡電路321A~326A可採用圖2B中平衡電路200B的結構。更具體地說，平衡電路321A~326A包括相互串聯的電阻311~316和開關321~326。電池、電池模組和平衡電路的數目可因應不同的應用或需求而改變，並不受限於實施例所舉例的數目。以下以每一個電池的電壓是2伏特為例進行詳細說明。

控制器330與電池模組310的電池301~306耦接，並監控電池301~306的參數，例如電壓、電流及/或溫度。在一實施例中，控制器330可即時地檢測電池301~306的電壓，並計算電池301~306之間的電壓差。當電池301~306之間發生不平衡的狀況時，則控制器330控制對應的平衡電路321A~326A，以調整不平衡電池的電壓。在一實施例中，控制器330設定閾值，以判斷是否發生不平衡的狀況。若電池301~306之間的電壓差大於閾值，則控制器330將判定發生了不平衡的狀況，接著，控制器330啟動對應的平衡電路來調整不平衡電池的電壓。

在一實施例中，控制器330檢測到電池301和302的電壓例如為2.1伏特和2.0伏特。若電池301和302之間的電壓差大於閾值，例如0.02伏特，控制器330將判定電池301和302之間發生不平衡的狀況。在這種情況下，控制器330控制平衡電路321A和322A，以調整電池301和302的電壓，直到電池301和302的電壓差不再大於閾值。在一實施例中，在被動模式下，平衡電路321A可對電池301進行放電，或者平衡電路321A可在充電過程中對電池301進行旁路，直到電池301和302之間的電壓差減小到閾值。更具體地說，在這種情況下，控制器330可控制開關321閉合一個或多個週期。因此，電流流經電阻311和開關321，使得電池301的電壓降低。一旦電池301的電壓降至電池301和302之間達到平衡時，則控制器330斷開開關321，進而終止對電池301進行放電或旁路。

在一實施例中，若多個電池之間發生不平衡的狀況時，則控制器330可以計算那些電池之間的電壓差，並設定電壓差的優先順序。接著，控制器330根據優先順序調整不平衡電池。若兩個或多個電壓差具有同一優先順序，控制器330同時控制對應的平衡電路，以調整不平衡電池的電壓。在另一實施例中，若電池組管理系統300採用冷卻器或風扇等技術來解決散熱問題，控制器330可無需判定及/或設定電壓差的優先順序，即可同時調整所有不平衡的電池。

若電池發生異常狀態時，則控制器330產生一預警信號，電子控制單元(ECU)340透過匯流排350讀取預警信號。其中，控制器330辨別異常狀態。異常狀態可包括一過壓(OV)狀態、一低壓(UV)狀態、一溫度過高(OT)狀態、一放電過流(DOC)狀態或一充電過流(COC)狀態，但並不以此為限。因此，當發生異常狀態時，控制器330可採取措施保護對應的電池。

在一實施例中，若電池發生過壓狀態時，則控制器330控制對應的平衡電路終止對過壓電池進行充電。若電池發生低壓狀態時，則控制器330控制對應的平衡電路終止對低壓電池進行放電。若發生溫度過高狀態時，則控制器330控制對應的平衡電路減小對溫度過高的電池進行充電或放電，甚至終止對溫度過高的電池進行充電或放電。另外，在電池組管理系統300運作期間，若多個電池發生異常狀態，控制器330可同時控制對應的平衡電路，進而提高電池組管理系統300的效率。

電子控制單元340透過匯流排350與控制器330耦接，並處理來自於控制器330的至少一資料。這些資料可包括電池301~306的電壓、電流及/或溫度和表示異常狀態的預警信號，但不以此為限。電子控制單元340為電池組的平衡管理提供軟體控制。電子控制單元340更可以顯示資料及/或將資料發送給其他裝置(未示出)做進一步地處理。電子控制單元340可依據實際需求而選擇設置或者不設置。在一實施例中，為了節省成本可以不設置電子控制單元340。

在一實施例中，參見圖2C和圖3，在主動模式下，平衡單元200C可代替平衡單元320中的所有平衡電路321A~326A。第一次級線圈291透過第一開關291A與第一電池301耦接，第二次級線圈292透過第二開關292A與第二電池302耦接。第一電池301的電壓大於第二電池302的電壓，當第一電池301和第二電池302之間的電壓差大於閾值時，則第一電池301和第二電池302之間發生不平衡的狀況。控制器330將閉合第一開關291A，且斷開其他開關，因此，第一電池301的能量存儲在第一次級線圈291上。在一實施例中，控制器330閉合第二開關292A，且斷開其他開關，因此，第一次級線圈291的能量傳送給第二次級線圈292。在另一實施例中，控制器330閉合開關290A，且斷開其他開關，因此，第一次級線圈291的能量傳送給主線圈290。電池301~306共用主線圈290的能量。以上過程可反復直到平衡。

優點在於，控制器330可即時地監控電池301~306之間的不平衡的狀況，並控制對應的平衡電路，以調整不平衡電池的電壓，避免電池損壞，進而延長電池模組的壽命。另外，控制器330亦可監控電池301~306的異常狀態，並採取如上所述對應的措施保護電池以延長電池壽命。

圖4所示為根據本發明一實施例的電池組管理系統400，其中，電池組可以是鉛酸電池組。電池組管理系統400使用電池平衡技術和電池模組的平衡技術延長電池組的壽命。圖4結合圖2A，圖2B，圖2C和圖3進行說明。圖4中與其他圖中標記類似的元件具有相類似的功能。

在一實施例中，電池組包括多個電池模組，例如411~416。每一個電池模組包括多個相互串聯的電池(圖4未示出)。以下以電池模組411為例進行說明。電池模組411中的每一個電池分別與平衡單元421中的一個平衡電路耦接。在一實施例中，平衡單元421採用圖3中的平衡單元320的結構。在另一實施例中，平衡單元421亦可採用圖2C中平衡電路200C的結構。

控制器431與電池模組411中的電池耦接，並監控電池的參數，例如電壓、電流及/或溫度。控制器431可作為前端模組。當一個電池發生異常狀態時，則控制器431控制對應的平衡電路以保護對應的電池並產生預警信號，且透過匯流排491傳送給電子控制單元(ECU)441。若多個電池發生異常狀態時，則控制器431同時控制對應的平衡電路保護對應的電池，進而提高電池組管理系統400的效率。

控制器431可即時地檢測電池模組411中的電池電壓。當電池模組411中的電池之間發生不平衡的狀況時，則控制器431控制對應的平衡電路，以對不平衡的電池進行放電或旁路或在對應的電池之間傳送能量，以調整電池的電壓。

電子控制單元441透過匯流排491與控制器431耦接，並處理來自於控制器431的至少一資料。電池控制單元441可顯示資料。在一實施例中，電子控制單元441透過耦合器451將資料傳送給電子控制單元480做進一步地處理。耦合器451可隔離低電壓端(例如電子控制單元480)與高電壓端(例如電子控制單元441)兩者之間的通信，進而使得高電壓端(例如電子控制單元441)不會損壞電子控制單元480。

在一實施例中，控制器431可與其他電池模組(未示出)的電池耦接，例如電池模組412中的電池。因此，控制器431同時檢測電池模組412中的電池的電壓和電池模組411中的電池電壓。若發生異常狀態或者電池模組412中的電池和電池模組411中的電池之間發生不平衡的狀況時，則控制器431可使用上述措施解決問題。

在一實施例中，若多個電池之間發生不平衡的狀況時，則控制器431根據電池電壓的優先順序控制對應的平衡電路調整不平衡電池的電壓以控制散熱的問題。在另一實施例中，若採用冷卻器或風扇等技術解決熱的問題時，則控制器431無需判定及/或設定電壓差的優先順序，可同時調整所有的不平衡電池。若多個電池發生異常狀態，控制器431同時採取以上措施保護對應的電池，進而提高電池組管理系統400的效率。

控制器470與平衡單元460的多個平衡電路461~466耦接，並即時地檢測電池模組411~416的電壓。在一實施例中，平衡電路461~466採用圖2B中的平衡電路200B的結構。在另一實施例中，平衡單元460亦可採用圖2C中的平衡單元200C的結構。當電池模組411~416中兩個模組之間發生不平衡的狀況時，則控制器470控制對應的平衡電路461~466調整不平衡的電池模組。在一實施例中，若多個電池模組之間發生不平衡的狀況，控制器470根據電池模組之間電壓差的優先順序控制對應的平衡電路調整不平衡電池模組的電壓以控制散熱的問題。在另一實施例中，若採用冷卻器或風扇解決散熱的問題時，則控制器470無需判定及/或設定電壓差的優先順序，即可同時調整所有的不平衡電池模組。

電子控制單元480透過匯流排481、482與控制器470耦接，並處理來自於控制器470的至少一資料。電子控制單元480可顯示資料及/或將資料傳送給其他裝置(未示出)做進一步地處理。優點在於，當電池或電池模組之間發生不平衡的狀況時，則採用電池平衡技術和電池模組的平衡技術以提高電池組管理系統400的效率。進而延長電池組的壽命。

電池組管理系統400中的電子控制單元441~446、平衡電路461~466、控制器470和電子控制單元480可依據實際需求而選擇設置或者不設置。在一實施例中，可以不設置平衡電路461~466和控制器470，對應的功能由軟體實現。例如，電子控制單元480透過電子控制單元441~461讀取控制器431~436的至少一資料，控制器431~436採取上述措施解決各種問題。在這種情況下，可省略匯流排482。在另一實施例中，可省略電子控制單元441~461、平衡電路461~466、控制器470和電子控制單元480，控制器431~436可採取上述措施解決各種問題。

圖5所示為根據本發明一實施例的電池組500，例如鉛酸電池組。在一實施例中，電池組500可採用電池組管理系統200、300或400。電池組500包括多個相互串聯的電池模組501~506。每一個電池模組有兩個電極。透過兩個電極可監控電池模組501~506中的每一個電池模組的電壓。例如，透過電極530和531可監控電池模組501，透過電極535和536可監控電池模組506。

在一實施例中，每一個電池模組包括多個相互串聯的電池511~516。每一個電池有兩個電極。透過兩個電極可監控電池511~516中每一個電池的電壓。例如，透過電極520和521可監控電池511，而透過電極525和526可監控電池516。

圖6所示為根據本發明一實施例電池組管理系統的操作流程圖600。圖6結合圖4進行說明。

在步驟601中，控制器431~436監控電池模組411~416中電池的參數(例如電壓、電流及/或溫度)，且控制器470監控電池模組411~416的參數(例如電壓、電流及/或溫度)。

在步驟610中，若電池發生異常狀態時，則控制器431~436採取措施保護對應的電池。若發生過壓狀態時，則控制器431~436控制對應的平衡單元421~426終止過壓的電池。若發生低壓狀態時，則控制器431~436控制對應的平衡單元421~426終止低壓電池的放電。若發生溫度過高時，則控制器431~436控制對應的平衡單元421~426減小對溫度過高的電池的充電或放電，或終止對溫度過高的電池的充電或放電。優點在於，控制器431~436可同時控制對應的平衡單元421~426，進而提高電池組管理系統400的效率。

在步驟620中，控制器431~436計算電池之間的電壓差，並將電池之間的電壓差與閥值進行比較。若電池之間的電壓差大於閥值時，則發生不平衡的狀況。在一實施例中，為了控制散熱的問題，控制器431~436根據電壓差的優先順序控制平衡單元411~416中的平衡電路調整不平衡電池的電壓，直到平衡。在另一實施例中，若採用冷卻器或風扇等技術解決散熱的問題時，則控制器431~436可同時調整不平衡的電池。

更具體地說，在被動模式下，對應的平衡電路可對具有較高電壓的電池進行放電，或者對應的平衡電路可在充電過程中對具有較高電壓的電池進行旁路。然後，在經過一個或多個週期的放電或旁路，直到電池之間的電壓差降至閥值。在主動模式下，透過變壓器(未示出)將具有較高電壓的電池的能量傳送給具有較低電壓的電池，直到電池之間的電壓差降至閥值。

在步驟630中，控制器470計算電池模組之間的電壓差ΔVM，例如，並將電池模組之間的電壓差與閥值進行比較。若電池模組之間的電壓差大於閥值，則電池模組之間發生不平衡的狀況。為了控制散熱的問題，控制器470可根據電壓差的優先順序控制對應的平衡電路461~466調整不平衡的電池模組的電壓，直到平衡。在另一實施例中，採用冷卻器或風扇等技術解決散熱的問題，控制器470可同時調整所有不平衡的電池模組。

更具體地說，在被動模式下，對應的平衡電路對具有較高電壓的電池模組進行放電，或對應的平衡電路在充電過程中對具有較高電壓的電池模組進行旁路。經過一個或多個週期，直到電池模組之間的電壓差降至閥值。在主動模式下，透過變壓器(未示出)將具有較高電壓的電池模組的能量傳送給具有較低電壓的電池模組，直到電池模組之間的電壓差降至閥值。

優點在於，根據電壓差的優先順序，採用平衡技術可調整多個電池及/或電池模組的電壓，進而提高了電池組管理系統400的效率。

圖7所示為根據本發明的一實施例的電動車700(例如汽車)的示意圖。圖7結合其他圖進行說明。電動車700除了所示元件外進一步包括其他已知元件。

在一實施例中，電動車700包括一鉛酸電池組701、一電池組管理系統702、控制器電路703及一發動機704。電池組並不僅限於鉛酸電池組701，還可以是其他類型的電池組。電池組管理系統，例如200、300或400可作為電池組管理系統702。在一實施例中，電池組管理系統702和鉛酸電池組701可集成在單一積體電路(IC)上。控制器電路703控制鉛酸電池組701對發動機704的供電。發動機704提供能量給電動車700。

優點在於，電池組管理系統702採用平衡技術即時地平衡多個電池及/或多個電池模組，因此，若發生不平衡的狀況，可保護鉛酸電池組701不會損壞。因此，可延長鉛酸電池組701的壽命，並增強電動車700的可靠性。

圖8所示為根據本發明的一實施例的電池組管理系統800的示意圖。電池組可以是鉛酸電池組。電池內的控制器850可用來延長電池組的壽命，並降低電池組的成本。圖8結合圖2B進行說明。

在一實施例中，電池組包括一個或多個相互串聯的電池模組。在圖8的示例中，電池組包括兩個相互串聯的電池模組841和842。如圖8所示，電池模組841包括六個電池801~806，電池模組842包括六個電池807~812。電池801~812中的一個電池分別與一個平衡電路耦接。在一實施例中，平衡電路821~832中的每一個平衡電路可採用圖2B中的平衡電路200B的結構。更具體地說，平衡電路包括相互串聯的電阻281和開關282。電池、電池模組和平衡電路的數目可因應不同的應用或需求而改變，並不受限於實施例所舉例的數目。以下以每一個電池的電壓是2伏特為例進行詳細說明。

電池內的控制器850與平衡電路821~832和電池801~812耦接。電池內的控制器850監控電池801~812的參數，例如電壓、電流及/或溫度，當發生不平衡時控制平衡電路821~832，且當發生異常狀態時啟動保護措施。在一實施例中，電池內的控制器850監控電池801~812的電壓，並計算電池模組841和842中的電池801~812中的任意兩個電池之間的電壓差。在這種情況下，電池內的控制器850可判斷任意兩個電池之間是否發生不平衡的狀況，甚至可判斷不同電池模組中的電池是否發生不平衡的狀況。因此，可提高電池平衡的效率。當電池801~812中的任意兩個電池之間發生不平衡的狀況，電池內的控制器850可控制對應的平衡電路821~832，以調整電池的電壓。在一實施例中，電池內的控制器850檢測不平衡的狀況。例如，電池內的控制器850設定閾值，以判斷是否生不平衡的狀況。若電池801~812中的任意兩上電池之間的電壓差大於閾值，電池內的控制器850判定發生了不平衡的狀況。電池內的控制器850啟動對應的平衡電路，以調整不平衡的電池電壓。

例如，電池內的控制器850檢測到電池模組841中電池801和電池模組842中電池807的電壓例如為2.1和2.0伏特。若電池801和807之間的電壓差大於閾值，例如0.02伏特，電池內的控制器850判定電池801和807之間發生不平衡的狀況。在這種情況下，電池內的控制器850控制平衡電路821和827直到電池801和807之間達到平衡，例如電池801和807之間的電壓差不再大於閾值。在一實施例中，在被動模式下，平衡電路821對電池801進行放電，或者平衡電路821在充電過程中對電池801進行旁路，直到電池801與電池807之間的電壓差降至閾值。平衡電路821~832可採用圖2B中的平衡電路的結構。電池內的控制器850將控制信號發送給平衡電路821中的開關282，開關282可閉合一個或多個週期。因此，在放電過程中，放電電流流經平衡電路821中的電阻281和開關282。因此，電池801的電壓減小。在充電過程中，充電電流流經平衡電路821中的電阻281和開關282。一旦電池801與電池807之間的電壓差不再大於閾值，電池801和807之間達到平衡，電池內的控制器850斷開平衡電路821中的開關282，進而停止對電池801進行放電或旁路。

若多個電池之間發生不平衡的狀況，電池內的控制器850計算多個電池之間的電壓差，且給電壓差設定優先順序。在一實施例中，最大的電壓差設定最高的優先順序，最小的電壓差設定為最低的優先，因此，電壓差越大，優先順序越高。電池內的控制器850根據電壓差的優先順序調整不平衡電池。若兩個或多個電壓差具有相同的優先順序，電池內的控制器850同時控制對應的平衡電路調整不平衡的電池電壓。在另一實施例中，若採用冷卻器或風扇的技術解決散熱的問題時，則電池內的控制器850無需判定及/或設定電壓差的優先順序，可同時調整所有不平衡的電池。

另外，電池內的控制器850監控電池801~812中的每一個電池的參數，例如電流、電壓和溫度。電池內的控制器850還可檢測異常狀態，異常狀態包括過壓(OV)狀態、低壓(UV)狀態、溫度過高(OT)狀態、放電過流(DOC)狀態或充電過流(COC)狀態，但並不限於此。若發生異常狀態，電池內的控制器850產生控制信號斷開鉛酸電池組中的放電開關861及/或產生控制信號斷開鉛酸電池組中的充電開關862，進而終止對電池801~812進行放電或充電。

在一實施例中，電池內的控制器850監控電池801~812中的每一個電池的電壓，將這些電壓與電池內的控制器850設定的閾值進行比較，且判斷是否發生了過壓狀態或低壓狀態。電池內的控制器850還可以監控檢測電阻872的電壓，將檢測電阻872的電壓與電池內的控制器850設定的閾值進行比較、且判斷是否充電過流狀態或放電過流狀態。電池內的控制器850還可以監控與電池801~812中的每一個電池耦接的熱敏電阻(圖8未示出)的電壓，將熱每電池的電壓與電池內的控制器850設定的閾值進行比較，以判斷是否發生溫度過高的狀態。若這些電池電壓中的一個電池電壓大於預定閾值時，則發生過壓(OV)狀態，電池內的控制器850產生控制信號斷開充電開關862，進而終止對電池801~812進行充電。若這些電池電壓中的一個電池電壓小於預定閾值VUV時，則發生低壓狀態，電池內的控制器850產生控制信號斷開放電開關861，進而終止電池801~812的放電。在充電過程中，若檢測電阻872的電壓大於預定閾值VCOC，發生充電過流(COC)狀態，電池內的控制器850產生控制信號斷開充電開關862，進而終止電池801~812的充電。在放電過程中，若檢測電阻R1的電壓大於預定閾值VDOC，發生放電過流(DOC)狀態，電池內的控制器850產生控制信號斷開放電開關861，進而終止電池801~812的放電。熱敏電阻的電壓大於預定閾值VO，發生溫度過高(OT)狀態，電池內的控制器850產生控制信號斷開放電開關861及/或充電開關862，進而終止對電池801~812進行放電及/或充電。

優點在於，電池內的控制器850監控電池組中的電池801~812之間的不平衡的狀況，計算甚至不同電池模組中的電池801~812中的任意兩個電池之間的電壓差，且控制相應地平衡電路調整不平衡電池的電壓。而且，電池內的控制器850檢測電池801~812的異常狀態，且產生控制信號斷開放電開關861及/或充電開關862，進而終止電池801~812的放電及/或充電，以保護電池不會損壞。因此，可延長電池組的壽命。

圖9所示為根據本發明的一實施例的電池組管理系統900的示意圖。電池組可以是鉛酸電池組。圖9結合圖2B和圖3進行說明。

在一實施例中，電池組包括多個電池模組。以圖9為例，電池模組包括相互串聯的六個電池901~906。電池901~906中的一個電池與平衡電路921A~926A中的一個平衡電路耦接。控制器930與電池901~906和平衡電路921A~926A耦接，且監控參數，例如電池901~906的電壓。與圖3標記相同的元件具有類似的功能，在此不再贅述。

在一實施例中，過壓(OV)檢測電路960與電池模組的兩端耦接，且監控電池組中的電池模組的電壓。過壓檢測電路960還與過壓平衡電路962耦接，過壓平衡電路962與電池模組的兩端耦接。在一實施例中，過壓平衡電路962採用圖2B中的平衡電路的結構，以降低電池組的成本。更具體地說，模組過壓平衡電路包括圖2B中相互串聯的電阻281和開關282。

在一實施例中，過壓檢測電路960監控電池模組的電壓，且判斷是否發生過壓狀態。更具體地說，過壓檢測電路960將12伏特電池模組的預定閾值設定例如為14.76伏特。過壓檢測電路960監控電池模組的電壓，將電池模組的檢測電壓與預定閾值進行比較，且當檢測電壓大於預定閾值時判定發生過壓狀態。過壓狀態發生時，過壓檢測電路960產生控制信號並發送給過壓平衡電路962，以閉合過壓平衡電路962中的開關282。因此，在電池模組的兩端可建立包括開關282和電阻281的旁路路徑。在這種情況下，當終止充電模式時，過壓平衡電路962對電池模組進行放電，或在充電過程中電池模組進行旁路。經過一個或多個週期的放電或旁路，直到電池模組的電壓不再大於預定閾值。

過壓檢測電路960監控包括不同數量的電池的電池模組。因此，可根據電池模組中的電池的數量設定預定閾值，例如包括十二個電池的電池模組的電壓為24伏特，其預定閾值設為26伏特。而且，根據電池模組中的電池的數量設定過壓平衡電路962的電阻的阻值，以調整旁路電流，進而提高電池組管理系統900的效率。

優點在於，過壓平衡電路962調整電池模組的電壓，同時平衡電路921A~926A調整電池模組中的電池電壓。因此，可提高電池組管理系統900的回應速度和電池組管理系統900的效率，並延長電池組的壽命。

圖10所示為根據本發明的一實施例的電池組管理系統的流程圖1000。圖10結合圖9進行說明。

在步驟1001中，如圖9所示，控制器930監控參數，例如電池模組中的多個電池901~906中的電壓，過壓檢測電路960監控電池模組的電壓。

在步驟1100中，過壓檢測電路960判斷是否屬於過壓狀態。例如，過壓檢測電路960監控電池模組的電壓，且將電池模組的電壓與預定閾值進行比較。當電池模組的電壓大於預定閾值時，則檢測到過壓狀態。過壓檢測電路960控制過壓平衡電路962調整電池模組的電壓。更具體地說，過壓平衡電路962放電或旁路電池模組，直到電池模組的電壓降至預定閾值。另外，可根據電池模組的電池數量設定預定閾值，進而不管電池模組中的電池數目是多少，均可檢測過壓狀態。可根據電池模組中的電池數量設定過壓平衡電路962中電阻的阻值，進而可調整旁路電流且提高電池組管理系統900的效率。

在步驟1200中，控制器930計算多個電池中任意兩個電池的電壓差，並將電池的電壓差與預定閾值進行比較。當電池的電壓差大於預定閾值時，則電池之間發生不平衡的狀況。控制器930控制對應的平衡電路調整不平衡電池的電壓。

更具體地說，對應的平衡電路對具有較高電壓的電池放電，或者對應的平衡電路在充電過程中對具有較高電壓的電池進行旁路。經過一個或多個週期的放電或充電，直到電池的電壓差降至預定閾值。

優點在於，多個平衡電路和過壓平衡電路可同時調整多個電池及/或模組的電壓，進而提高電池組管理系統900的效率。

因此，本發明的實施例提供了一種電池組管理系統。電池組可以是鉛酸電池組。電池組管理系統包括多個控制器，檢測多個相互串聯的電池的電壓。若電池之間發生不平衡的狀況，控制器可控制多個平衡電路調整電池的電壓。若電池發生異常狀態，控制器採取措施保護電池。由於採用了平衡技術，電池可獲得保護，不會損壞。因此，提高了電池組管理系統的效率，並延長了電池壽命。

電池組管理系統進一步包括控制器，檢測相互串聯的電池模組的電壓。若電池模組之間發生不平衡的狀況，控制器控制多個平衡電路調整電池模組的電壓。由於採用平衡技術，電池模組獲得了保護，不會損壞。因此，提高了電池組管理系統的效率，並延長了電池壽命。

上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施例。顯然，在不脫離權利要求書所界定的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域技術人員應該理解，本發明在實際應用中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、結構、佈局、比例、材料、元素、元件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅用於說明而非限制，本發明之範圍由後附申請專利範圍及其合法等同物界定，而不限於此前之說明。

100．．．鉛酸電池組

101~104．．．電池模組

111~116．．．電池

120．．．電極

129．．．電極

200．．．電池組管理系統

200B

200C

211~216．．．電池模組

220．．．平衡單元

221~226．．．平衡電路

230．．．控制器

240．．．電子控制單元

250．．．匯流排

281．．．電阻

282．．．開關

290．．．主線圈

290A．．．開關

291~296．．．次級線圈

291A~296A．．．開關

300．．．電池組管理系統

301~306．．．電池

310．．．電池模組

311~316．．．電阻

320．．．平衡單元

321~326．．．開關

321A~326A．．．平衡電路

330．．．控制器

340．．．電子控制單元

350．．．匯流排

400．．．電池組管理系統

411~416．．．電池模組

421~426．．．平衡單元

431~436．．．控制器

441~446．．．電子控制單元

451~456．．．耦合器

460．．．平衡單元

461~466．．．平衡電路

470．．．控制器

480．．．電子控制單元

481．．．匯流排

482．．．匯流排

500．．．電池組

501~506．．．電池模組

511~516．．．電池

520~526．．．電極

530~536．．．電極

600．．．電池組管理系統的操作流程圖

601．．．步驟

610．．．步驟

620．．．步驟

630．．．步驟

700．．．電動車

701．．．鉛酸電池組

702．．．電池組管理系統

703．．．控制器電路

704．．．發動機

800．．．電池組管理系統

801~812．．．電池

821~832．．．平衡電路

841~842．．．電池模組

850．．．控制器

861~862．．．開關

872．．．電阻

900．．．電池組管理系統

901~906．．．電池

921A~926A．．．平衡電路

930．．．控制器

960．．．過壓檢測電路

962．．．過壓平衡電路

1000．．．電池組管理系統的流程圖

1001．．．步驟

1100．．．步驟

1200．．．步驟

以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法進行詳細的說明，以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中：

圖1所示為傳統鉛酸電池組的示意圖；

圖2A所示為根據本發明的一實施例的電池組的電池組管理系統的示意圖；

圖2B所示為根據本發明的一實施例的電池組的電池組管理系統中的平衡電路的結構圖；

圖2C所示為根據本發明的一實施例的電池組的電池組管理系統中的平衡單元的結構圖；

圖3所示為根據本發明的另一實施例的電池組的電池組管理系統的示意圖；

圖4所示為根據本發明的另一實施例的電池組的電池組管理系統的示意圖。

圖5所示為根據本發明的一實施例的電池組的結構圖；

圖6所示為根據本發明的一實施例的電池組的電池組管理系統的操作流程圖；

圖7所示為根據本發明的一實施例的電動車的示意圖；

圖8所示為根據本發明的一實施例的電池組的電池組管理系統的示意圖；

圖9所示為根據本發明的一實施例的電池組的電池組管理系統的示意圖；以及

圖10所示為根據本發明的一實施例的電池組的電池組管理系統的操作流程圖。

400．．．電池組管理系統

411~416．．．電池模組

421~426．．．平衡單元

431~436．．．控制器

441~446．．．電子控制單元

451~456．．．耦合器

460．．．平衡單元

461~466．．．平衡電路

470．．．控制器

480．．．電子控制單元

481．．．匯流排

Claims (43)

1. 一種電池組管理系統，包括：多個第一平衡單元，分別與多個電池模組耦接；多個第一控制器，分別與對應的該多個電池模組及該多個第一平衡單元耦接，若該多個電池模組中的多個電池之間發生不平衡時，則該對應的第一控制器控制對應的該第一平衡單元，以調整該不平衡的電池的一電壓；一第二平衡單元，與該多個電池模組耦接；以及一第二控制器，與該多個電池模組及該第二平衡單元耦接，其中，若該多個電池模組之間發生不平衡時，則該第二控制器控制該第二平衡單元，以調整該不平衡的電池模組的一電壓，其中，該多個第一控制器中的至少一個還與另一電池模組的多個電池相連，並且該多個第一控制器中的至少一個在其對應的電池模組中的多個電池中的至少一個與該另一電池模組中的該多個電池中的至少一個之間發生不平衡時進行控制，以在對應的該電池模組中的該多個電池與該另一電池模組中的該多個電池之間進行均衡。
2. 如申請專利範圍第1項的管理系統，進一步包括：多個第一電子控制單元，分別與該多個第一控制器耦接，該多個第一電子控制單元處理來自於該多個第一控制器的至少一資料。
3. 如申請專利範圍第1項的管理系統，其中，該多個第一平衡單元中的每一個第一平衡單元包括多個第一平衡電路，該多個第一平衡電路分別與該多個電池耦接，該多個第一平衡單元中的每一個第一平衡電路包括： 至少一電阻；以及至少一開關，與對應的該至少一電阻相互串聯，且由對應的該第一控制器控制。
4. 如申請專利範圍第3項的管理系統，其中，若該多個電池中的一第一電池及一第二電池之間發生不平衡，且該第一電池的一電壓大於該第二電池的一電壓時，則與該第一電池對應的該第一控制器閉合對應的該第一平衡單元的該開關，且與該第二電池對應的該第一控制器斷開對應的該第一平衡單元的該開關。
5. 如申請專利範圍第1項的管理系統，其中，該多個第一平衡單元中的每一個第一平衡單元包括：至少一主線圈，透過一第一開關與該該多個電池模組中的至少一個電池模組耦接；以及多個次級線圈，分別透過多個第二開關與該多個電池耦接。
6. 如申請專利範圍第1項的管理系統，進一步包括：一第二電子控制單元，與該第二控制器耦接，且處理來自於該第二控制器的至少一資料。
7. 如申請專利範圍第1項的管理系統，其中，若該多個電池中的至少一個電池發生異常時，則對應的該第一控制器控制對應的該第一平衡單元中斷該異常的電池。
8. 如申請專利範圍第1項的管理系統，進一步包括：多個第一電子控制單元，分別與該多個第一控制器耦接，該多個第一電子控制單元處理來自於該多個第一控制器的至少一資料；一第二電子控制單元，與該第二控制器耦接，且處理來自於該 第二控制器的至少一資料；以及多個耦合器，分別與該多個第一電子控制單元與該第二電子控制單元耦接，該多個耦合器隔離該多個第一電子控制單元和該第二電子控制單元之間的通信。
9. 如申請專利範圍第1項的管理系統，其中，該第二平衡單元包括多個第二平衡電路，該多個第二平衡電路分別與該多個電池模組耦接，且該多個第二平衡電路中的每一個第二平衡電路包括：至少一電阻；以及至少一開關，與對應的該至少一電阻相互串聯，且由該第二控制器控制。
10. 如申請專利範圍第9項的管理系統，其中，若該多個電池模組中的一第一電池模組與一第二電池模組之間發生不平衡，且該第一電池模組的一電壓大於該第二電池模組的一電壓時，則與該第一電池模組對應的該第二控制器閉合對應的該第二平衡單元的該開關，且與該第二電池模組對應的該第二控制器斷開對應的該第二平衡單元的該開關。
11. 如申請專利範圍第1項的管理系統，其中，該第二平衡單元包括：至少一主線圈，透過一第一開關與該該多個電池模組中的至少一個電池模組耦接；以及多個次級線圈，分別透過多個第二開關與該多個電池耦接。
12. 如申請專利範圍第1項的管理系統，其中，若該多個電池之間發生不平衡，且同時該多個電池模組之間發生不平衡時，則對應的該第一控制器控制對應的該第一平衡單元，以調整該不 平衡的電池的該電壓，且該第二控制器控制該第二平衡單元，以調整該不平衡的電池模組的該電壓。
13. 如申請專利範圍第1項的管理系統，進一步包括：至少一檢測電路，與該多個電池模組中的一個電池模組耦接，其中，該至少一檢測電路監控對應的該電池模組的一電壓且判斷對應的該電池模組是否發生過壓；以及至少一過壓平衡電路，與對應的該電池模組及該檢測電路耦接，若對應的該電池模組發生過壓狀態，該過壓平衡電路調整對應的該電池模組的該電壓。
14. 如申請專利範圍第13項的管理系統，其中，該檢測電路根據對應的該電池模組的該電壓與一預定閾值之一比較值，判斷對應的該電池模組是否發生過壓。
15. 如申請專利範圍第14項的管理系統，其中，根據對應的該電池模組的一電池數目，以設定該預定閾值。
16. 如申請專利範圍第13項的管理系統，其中，該過壓平衡電路包括：至少一電阻；以及至少一開關，與該至少一電阻相互串聯，且由對應的該檢測電路控制。
17. 如申請專利範圍第16項的管理系統，其中，根據對應的該電池模組的一電池數目，以設定該過壓平衡電路的一電阻阻值。
18. 一種電動車，包括：一電池組，包括多個電池模組，該多個電池模組中的每一個電池模組包括多個電池；一電池組管理系統，與該電池組耦接，若該多個電池模組中的 該多個電池之間發生不平衡時，則該電池組管理系統調整該不平衡的電池的一電壓，該多個電池模組之間發生不平衡時，則該電池組管理系統調整該不平衡的電池模組的一電壓；一控制器電路，與該電池組管理系統耦接；以及一發動機，與該控制器電路耦接，且提供一能量給該電動車，該控制器電路控制從該電池組到該發動機之間的供電，其中，該電池組管理系統包括：多個第一平衡單元，分別與該多個電池模組耦接；多個第一控制器，分別與該多個電池模組及該多個第一平衡單元耦接，若該多個電池模組中的該多個電池之間發生不平衡時，則對應的該第一控制器控制對應的該第一平衡單元，以調整該不平衡的電池的該電壓；一第二平衡單元，與該多個電池模組耦接；以及一第二控制器，與該多個電池模組及該第二平衡單元耦接，其中，若該多個電池模組之間發生不平衡時，則該第二控制器控制該第二平衡單元，以調整該不平衡的電池模組的該電壓，且其中，該多個第一控制器中的至少一個還與另一電池模組的多個電池相連，並且該多個第一控制器中的至少一個在其對應的電池模組中的多個電池中的至少一個與該另一電池模組中的該多個電池中的至少一個之間發生不平衡時進行控制，以在對應的該電池模組中的該多個電池與該另一電池模組中的該多個電池之間進行均衡。
19. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，該電池組管理系統進一步包括：多個第一電子控制單元，分別與該多個第一控制器耦接，該多 個第一電子控制單元處理來自於該多個第一控制器的至少一資料。
20. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，該多個第一平衡單元中的每一個第一平衡單元包括多個第一平衡電路，該多個第一平衡電路分別與該多個電池耦接，該多個第一平衡單元中的每一個第一平衡電路包括：至少一電阻；以及至少一開關，與對應的該至少一電阻相互串聯，且由對應的該第一控制器控制。
21. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，若該多個電池中的一第一電池及一第二電池之間發生不平衡，且該第一電池的一電壓大於該第二電池的一電壓時，則與該第一電池對應的該第一控制器閉合對應的該第一平衡單元的該開關，且與該第二電池對應的該第一控制器斷開對應的該第一平衡單元的該開關。
22. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，該多個第一平衡單元中的每一個第一平衡單元包括：至少一主線圈，透過一第一開關與該電池組耦接；以及多個次級線圈，分別透過多個第二開關與該多個電池耦接。
23. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，該電池組管理系統進一步包括：一第二電子控制單元，與該第二控制器耦接，且處理來自於該第二控制器的至少一資料。
24. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，若該多個電池中的至少一個電池發生異常時，則對應的該第一控制器控制對應的該第一平衡單元中斷該異常的電池。
25. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，該電池組管理系統進一步包括：多個第一電子控制單元，分別與該多個第一控制器耦接，該多個第一電子控制單元處理來自於該多個第一控制器的至少一資料；一第二電子控制單元，與該第二控制器耦接，且處理來自於該第二控制器的至少一資料；以及多個耦合器，分別與該多個第一電子控制單元與該第二電子控制單元耦接，該多個耦合器隔離該多個第一電子控制單元和該第二電子控制單元之間的通信。
26. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，該第二平衡單元包括多個第二平衡電路，該多個第二平衡電路分別與該多個電池模組耦接，且該多個第二平衡電路中的每一個第二平衡電路包括：至少一電阻；以及至少一開關，與對應的該至少一電阻相互串聯，且由該第二控制器控制。
27. 如申請專利範圍第26項的電動車，其中，若該多個電池模組中的一第一電池模組與一第二電池模組之間發生不平衡，且該第一電池模組的一電壓大於該第二電池模組的一電壓時，則與該第一電池模組對應的該第二控制器閉合對應的該第二平衡單元的該開關，且與該第二電池模組對應的該第二控制器斷開對應的該第二平衡單元的該開關。
28. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，該第二平衡單元包括： 至少一主線圈，透過一第一開關與該電池組耦接；以及多個次級線圈，分別透過多個第二開關與該多個電池耦接。
29. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，若該多個電池之間發生不平衡，且同時該多個電池模組之間發生不平衡時，則對應的該第一控制器控制對應的該第一平衡單元，以調整該不平衡的電池的該電壓，且該第二控制器控制該第二平衡單元，以調整該不平衡的電池模組的該電壓。
30. 如申請專利範圍第18項的電動車，其中，該電池組管理系統包括：至少一檢測電路，與該多個電池模組中的一個電池模組耦接，其中，該至少一檢測電路監控對應的該電池模組的一電壓且判斷對應的該電池模組是否發生過壓；以及至少一過壓平衡電路，與對應的該電池模組及該檢測電路耦接，若對應的該電池模組發生過壓狀態，該過壓平衡電路調整對應的該電池模組的該電壓。
31. 如申請專利範圍第30項的電動車，其中，該檢測電路根據對應的該電池模組的該電壓與一預定閾值之一比較值，判斷對應的該電池模組是否發生過壓。
32. 如申請專利範圍第30項的電動車，其中，該過壓平衡電路包括：至少一電阻；以及至少一開關，與對應的該至少一電阻相互串聯，且由該檢測電路控制。
33. 一種電池組管理方法，包括：由多個第一控制器監控多個電池模組中的多個電池的一電 壓，其中，該每一個第一控制器監控對應的一個電池模組中的多個電池的一電壓；根據該多個電池之間的一電壓差判斷是否發生不平衡；若該多個電池之間發生不平衡時，則控制多個第一平衡單元，以調整該不平衡的電池的一電壓；由一第二控制器監控該多個電池模組的一電壓；根據該多個電池模組之間的一電壓差判斷是否發生不平衡；以及若該多個電池模組之間發生不平衡時，則控制一第二平衡單元，以調整該不平衡的電池模組的一電壓，其中，該多個第一控制器中的至少一個還監控另一電池模組中的多個電池的一電壓，並在其對應的電池模組中的多個電池中的至少一個與該另一電池模組中的該多個電池中的至少一個之間發生不平衡時進行控制，以在對應的該電池模組中的該多個電池與該另一電池模組中的多該個電池之間進行均衡。
34. 如申請專利範圍第33項的管理方法，進一步包括：若該多個電池中的一第一電池及一第二電池之間發生不平衡，且該第一電池的一電壓大於該第二電池的一電壓時，則對該第一電池進行放電。
35. 如申請專利範圍第33項的管理方法，進一步包括：在充電過程中，若該多個電池中的一第一電池及一第二電池之間發生不平衡，且該第一電池的一電壓大於該第二電池的一電壓時，對該第一電池進行旁路。
36. 如申請專利範圍第33項的管理方法，進一步包括：若該多個電池中的一第一電池及一第二電池之間發生不平 衡，且該第一電池的一電壓大於該第二電池的一電壓時，則將該第一電池的能量傳輸給該第二電池。
37. 如申請專利範圍第33項的管理方法，進一步包括：若該多個電池中的至少一個電池發生異常時，則控制對應的該第一平衡單元中斷該異常的電池。
38. 如申請專利範圍第33項的管理方法，進一步包括：若該多個電池模組中的一第一電池模組和一第二電池模組之間發生不平衡，且該第一電池模組的一電壓大於該第二電池模組的一電壓時，則對該第一電池模組進行放電。
39. 如申請專利範圍第33項的管理方法，進一步包括：在充電過程中，若該多個電池模組中的一第一電池模組和一第二電池模組之間發生不平衡，且該第一電池模組的一電壓大於該第二電池模組的一電壓時，則對該第一電池模組進行旁路。
40. 如申請專利範圍第33項的管理方法，進一步包括：若該多個電池模組中的一第一電池模組和一第二電池模組之間發生不平衡，且該第一電池模組的一電壓大於該第二電池模組的一電壓時，則將該第一電池模組的能量傳輸給該第二電池模組。
41. 如申請專利範圍第33項的管理方法，進一步包括：由一檢測電路監控對應的該電池模組的一電壓；以及若對應的該電池模組發生過壓時，則控制一過壓平衡電路，以調整對應的該電池模組的該電壓。
42. 如申請專利範圍第41項的管理方法，進一步包括：比較對應的該電池模組的該電壓和一預定閾值，以判斷對應的該電池模組是否發生過壓。
43. 如申請專利範圍第42項的管理方法，其中，根據對應的該電池模組中的一電池數目，以設定該預定閾值。