[0067] 图2A至12D的每张图都示出了四个电池子组，每个电池子组包含四个模块。应当理
解，使用不同尺寸的电池、不同数量的电池子组以及每个电池子组包含不同数量的模块，均
在本发明的范围内。当然，对于配有两个充电端口的设备，例如电动汽车，至少需要配有两
个充电端口和至少两个电池子组以有效利用本发明。类似地，对于配有四个充电端口的设
备，至少需要配有两个电池子组，并且通常是至少四个电池子组以利用有效本发明。
[0068] 请参阅图2A至2D，当诸如电动汽车的设备配有两个充电端口12A、12B时，所述系统
10可以被配置为从所述端口12A、12B中的一个或两个端口接收电力。图2A至2D所示的实施 例包括用于连接所述端口12A正极端子的第一开关S1、用于连接所述端口12B正极端子的第
二开关S2、用于连接S1和S2输出的第三开关S3、以及用于断开或连接所述端口12A和12B的
各个负极端子的第四开关S4。 [0069] 如图2A所示，一个2级充电连接接入到所述端口12A以进行常规充电，来自所述端
口12A的电力并行输送到每个子组20A‑20D，而电池子组20A‑20D中的各个模块22则串联充
电。当对所述端口12A供电时，闭合S1以向第一和第二电池子组20A、20B提供电力，闭合S3以
向第三和第四电池子组20C、20D提供电力。打开开关S3可以防止对充电端口12B的反向充
电。 [0070] 请参阅图2B，端口12A和端口12B均接入到2级充电连接进行充电。本实施例与图2A
实施例的不同之处在于开关S3是打开的，使得分别来自端口12A和12B的电力可对电池子组
20A和20B以及电池子组20C和20D分别进行充电。这样，由于电池对半分开且并行充电，图2B
实施例的充电时间可大约是图2A实施例充电时间的一半。 [0071] 请参阅图2C和2D，其示出了当向两个端口12A、12B提供不同级别的充电连接时，所
述系统10如何控制电池子组20A‑20D的充电。在本实施例中，一个2级充电连接接入到所述
端口12A，一个1级充电连接接入到所述端口12B。在图2C中，第一充电阶段是指向电池子组
20A、20B提供2级充电，并向电池子组20C、20D提供1级充电，简称阶段A。当达到预设充电电
量，或在预定的时间之后，可改变所述开关S1、S2、S3和S4的开合状态以提供如图2D所示的
充电，简称阶段B。此时，电池子组20C和20D进行2级充电来“补回”其充电程度，以达到或超
过电池子组20A和20B已充入的电量。如图2D所示，在阶段B，与端口12B的连接是断开的。然
而，在一些实施例中，类似开关S1、开关S2可有两个可选的连接方式，使得在阶段B，类似于
电力从端口12A供向电池子组20C和20D的方式，电力(1级)可从端口12B供向电池子组20A和
20B。 [0072] 在本实施例中，所述电源管理器14、电池管理系统16和DC‑DC转换器18用于确保各
个电池子组充电程度相同。如果充电中断导致一个或多个电池子组充电程度较低时，可使
用所述DC‑DC转换器18来确保各个电池子组20A‑20D的输出相同。 [0073] 如图3至12D所示的实施例，例如电动汽车之类的设备，包括四个端口12A‑12D。图3
所示实施例的一个端口连接到电源，图4至5B所示实施例的两个端口连接到电源，图6A至8C
所示实施例的三个端口连接到电源，而图9A至12D所示实施例的四个端口都连接到电源。图
3至12D所示实施例的系统实质上大致与图3的系统架构相同，不同之处仅在于连接到电源
的端口。因此，为简洁起见，图3中所示的附图标记在图4至12D中可能会被略去，但为清楚起
见，图3至12D中相同的结构表示相同的部件。 [0074] 现在请参阅图3，当单个电源，例如一个2级电源连接，接入端口12A时，电源管理器
14可以控制开关S1‑S16，使得端口12A的正极连接到各个电池子组20A‑20D，端口12A的负极
连接到各个电池子组20A‑20D。在图3所示的实施例中，电池子组20A‑20D中的每个模块22串
联充电，而电池子组20A‑20D中的各个子组则并联充电。当然，电池子组20A‑20D的每个子组
中的各个模块22可以各种方式连接，如图所示，例如全部串联、全部并联、或串联和并联的
组合。通常，各个电池子组20A‑20D的额定功率(安培小时)相同。然而，如果单个模块22发生
故障，则电池管理系统16可与DC‑DC转换器18配合用于优化各个电池子组20A‑20D的输出。 |
