Ein Batteriesystem beinhaltet ein Batteriemodul, eine aktive Zellenausgleichsschaltung und eine Batteriesteuerung. Jede Zelle weist diametral gegenüberliegende positive und negative Zelllaschen auf. Die Schaltung beinhaltet Spannungssensoren und an jedem Ende des Batteriemoduls eine erste und zweite Ebene von Schaltern und ein Energiespeicherelement. Jeder Spannungssensor befindet sich zwischen einem anderen Paar angrenzender Zellen. Die Steuerung empfängt gemessene Spannungen von den Sensoren, die ein elektrisches Potential zwischen angrenzenden Batteriezellen anzeigen. Als Reaktion auf die gemessenen Spannungen befiehlt die Steuerung der ersten Ebene, bestimmte Zellenpaare selektiv mit der entsprechenden zweiten Ebene zu verbinden oder davon zu trennen. Die Steuerung befiehlt auch der zweiten Ebene, die vorgesehenen Zellen selektiv mit einem entsprechenden Energiespeicherelement zu verbinden oder davon zu trennen. Dieser Vorgang pendelt Energie zwischen den bestimmten Paaren von Batteriezellen, um einen Ladezustand auszugleichen.

A battery system includes a battery module, an active cell balancing circuit, and a battery controller. Each cell has diametrically-opposed positive and negative cell tabs. The circuit includes voltage sensors and, at each end of the battery module, first and second tiers of switches and an energy storage element. Each voltage sensor is located between a different pair of adjacent cells. The controller receives measured voltages from the sensors indicative of an electric potential between adjacent battery cells. Responsive to the measured voltages, the controller commands the first tier to selectively connect or disconnect designated pairs of cells to the corresponding second tier. The controller also commands the second tier to selectively connect or disconnect the designated cells to a corresponding energy storage element. This action shuttles energy between the designated pairs of battery cells to balance a state of charge.