[实用新型]一种带MCU管理的动力电池

说明书

技术领域：

本实用新型属于智能化电工电器技术领域，具体涉及一种带MCU管理的动力电池，该电池通过MCU(单片微型计算机)进行管理控制，使电池组电压达到均衡，以保证电池的充电安全以及防止电池电芯的损坏。

背景技术：

在大功率动力产品(电动自行车、电钻、汽车等)中，锂电电池代替铅酸电池是一个趋势，由于锂电池重量轻，体积小，寿命长等特点；但锂电池本身也有一些缺点，对充放电压要求苛刻，充电电压不能过高，放电电压不能过低，否则电池都将永久性损坏，要求锂电电池组充电过程中电池电压须保持一致，另外电池组电压使用中会出现不均衡，此时需要对电池组做均衡处理。

发明内容：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种带MCU管理的动力电池，该电池通过MCU进行管理控制，从而对电池进行过充电保护、过放电保护、过流保护短路保护以及均衡充电控制保护，可以保证电池的充电安全以及防止电池电芯的损坏。

为实现上述目的，本实用新型主要采用如下技术方案：

一种带MCU管理的动力电池，包括壳体和固定在壳体中的电池组，所述壳体上设有与电池组连接的充电接口，其中所述电池组的正负极输出端与电池电压均衡控制电路相接，电池电压均衡控制电路输出端与MCU处理单元相连，所述MCU处理单元与充电接口相连接。

本实用新型通过MCU处理单元进行管理控制电池电压均衡控制电路，以达到在电池充、放电的过程中保持电压均衡，从而避免损坏电池电芯。

附图说明：

图1为本实用新型立体示意图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式：

本实用新型的核心思想是：通过MCU处理单元进行管理控制电池电压均衡控制电路，从而对电池进行过充电保护、过放电保护、过流保护短路保护以及均衡充电控制保护，可以保证电池的充电安全以及防止电池电芯的损坏。

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型所述的电池主要包括壳体1和固定在壳体中的电池组，其中所述壳体1上设有与电池组连接的充电接口2，其中所述电池组的正负极输出端与电池电压均衡控制电路相接，电池电压均衡控制电路输出端与MCU处理单元相连，所述MCU处理单元与充电接口2相连接，该充电接口2与外部电源连接进行充电。

另外，壳体1上还设置有电源输出接口，通过该接口可为外部动力设备提供电源。其中所述电池容量10Ah，使用单电池保护IC(R5402N101KD-TR-F)一颗，每节电池过放保护电压2.40V，总电池过放保护电压31V；每节电池过充保护电压4.250V，总电池过充保护电压55V；短路保护电压1.2V，过放电流保护电压0.3V，过充电流保护电压0.15V。均衡开关打开条件，当电池电压超过4.05V时打开，均衡电池数量不超过1/3，充电时电池要求均衡，均衡电压达到±30mv左右，均衡采用损耗式电阻放电方式。

本实用新型中电池组的充放电以及保持电压均衡都是通过电池电压均衡控制电路与MCU处理单元实现的，下面将结合附图2对本实用新型的电路原理进行说明。

如图2所示，电池电压经过电阻(R1～R14，R33～R44)分压到MCU的AD采样检测口，电路中使用两个MCU(U17HT46R53A，U18HT46R54A)分别对13颗电池采样，并读取电池电压差分处理获得电池实际电压，根据均衡算法控制13路均衡开关(U2～U14)的打开与关闭，最终使电池电压接近一致。

电池的过充、过放、过流、短路通过保护IC U16、Q3、Q4、Q5、Q6控制大功率NMOS开关管Q10、Q11。

S-812给MCU及相关电路提供电源，运放LM358做MCU唤醒及电流信号采样使用，当电池开始充电时，运放将电流信号放大并唤醒MCU工作。

U16保护芯片主要对电池电压过充、过放以及放电电流起保护作用。

以上对本实用新型所提供的一种带MCU管理的动力电池进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。