[发明专利]模块化锂动力电池及其管理系统和管理方法

权利要求书

1.一种模块化锂动力电池管理系统，其特征在于：它包括

多个点温度传感器，用于对电芯中多处温度采样点进行实时测温并将数据传输至主控制器；

第一CAN总线模块及第二CAN总线模块，用于为主控制器提供以CAN总线中继方式对外进行信息传输通道；

电流传感器，用于采集电芯电流数值将数据传输至主控制器；

电压采集模块，用于将电芯电压数值送至主控制器进行采集；

充电均衡模块，用于连接电芯，实现同容量串联电芯的充电同步，并自适应电芯衰老带来的不一致性；

充放电保护开关控制模块，用于分别接收来自主控制器及外部控制的控制信号，在外部控制信号控制失效时，独立接收主控制器的控制信号，控制切断/联通系统与外部的电气连接；

供电模块，用于为系统运作供电；

主控制器，用于采集电芯的温度、电流、电压信息，通过A/D转换采集电芯总电压信息，并由CAN总线中继方式对外进行信息交互，同时可通过充放电保护开关控制模块独立控制电池系统与外部的电气通/断；

上述多个点温度传感器、电流传感器、电压采集模块、充放电保护开关控制模块、供电模块和第一CAN总线模块及第二CAN总线模块均接入主控制器，而供电模块、电流传感器、电压采集模块、多个点温度传感器则还连接外部电芯；上述充电均衡模块连接于外部电芯上；所述主控制器通过A/D转换与外部电芯相连。

2.如权利要求1所述的锂动力电池管理系统，其特征在于：所述主控制器包括

电压传感器，用于采集来自电压采集模块的每个电芯电压数值后传送至中央处理器；

工作状态指示单元，用于对外显示主控制器当下的工作状态和故障信息；

RTC时钟，为系统提供准确时间信息，并可通过CAN总线提供系统在线的时钟同步更新；

大容量非易失性存储器，用于记录中央控制器处理的模块型锂动力电池单元的电芯信息、模块型锂动力电池单元充放电过程数据，以及系统出现异常情况发生的时刻和持续时间信息；

中央控制器，用于获取电芯的温度、电流、电压信息，并设有A/D转换口与电芯直接相连以采集其电压信息；由CAN总线中继方式对外进行信息交互；同时根据控制算法独立控制充放电保护开关控制模块通/断系统与外部的电气连接；通过控制工作状态指示单元指示工作状态和故障信息；将信息存储于大容量非易失性存储器中；

上述电压传感器、工作状态指示单元、RTC时钟、大容量非易失性存储器均与中央控制器相连，电压传感器还连接电压采集模块。

3.如权利要求2所述的锂动力电池管理系统，其特征在于：所述电芯信息包括生产厂家、出厂日期、型号以及电芯维护更换信息。

4.如权利要求2所述的锂动力电池管理系统，其特征在于：所述异常情况包括过电流、过电压、高温或低温情况。

5.如权利要求2所述的锂动力电池管理系统，其特征在于：所述主控制器还包括与中央控制器相连的温度传感器接口单元、电流传感器接口单元、第一CAN总线驱动单元、第二CAN总线驱动单元及开关保护控制接口单元，同时中央控制器引出有JATG在线编程接口。

6.如权利要求1所述的锂动力电池管理系统，其特征在于：所述系统还包括有用于测量系统温度场的光纤温度传感器及外测温传感器。

7.如权利要求1所述的锂动力电池管理系统，其特征在于：所述充电均衡模块包括基于负反馈的电芯充电旁路电路单元。