[发明专利]高稳定便于维护的大功率动力电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种高稳定便于维护的大功率动力电池，具体地说是一种适合于在需要各种大功率输出工作环境的大功率电池组。其应用领域包含：动力汽车电池，储能电站电池，太阳能储能电池，市政、经融、医院、通讯等重要领用的备电系统电池。

背景技术

传统大功率电池组一般采用的方式为，先将多个电芯进行并联，然后组成串联回路，对外输出。这种电路结构存在的问题是这种大功率电池的生产需要从大量单体电池中挑选电气性能一致的电池进行串并组合，这样就造成电池厂家需要投入更多的人力去挑选电气性能一致的电池，增加了大功率电池生产成本，同时，被挑选出来的电池只能作为不良品废弃，使电池良品变低。此外，先并后串的联接方式，在后续的维护中会出一旦某个电池损坏了，则整组电池都需要报废，造成使用者的使用成本增大。

中国专利文献CN102064592A公开了一种大功率电池装置,包括多个由单节电池或多个单节电池串接而成的电池单元,分别并接在所述多个电池单元输出端上的电池管理单元、多个分别连接在所述电池管理单元输出端并输出设定电压的电压转换单元,所述多个电压转换单元的输出端并接,各个电压转换单元有输出端均流信号,以确保各个电压转换单元输出功率相差不大。该发明具有不会由于电池本身的差异导致输出供电异常、使用中输出电压根据要求可以保持恒定的优点。

但是，该发明还存在如下缺陷，一是在每个电池管理单元之后设有一个电压转换单元，在输出时，由于受到电压转换单元自身输出功率的限制，使得整个大功率电池组功率也受到限制，如果由某组电池单元受损不能工作，则整个大功率电池组的输出功率则明显下降，即便是在大功率电池组中的其它电池单元有富余的功能也无法输出；二是由于电压转换单元的存在，由于电压转换单元转换效率不可能达到100%，而使电池单元输出效率降低；三是由于电压转换单元的存在，使得整个大功率电池组的故障率增加。四是由于电压转换单元的存在，使得整个大功率电池组在功率转换的过程中存在热损耗的问题，如果处理不当，会导致内部电池的安全控制失效，造成着火或爆炸等安全隐患。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种无电压转换单元的可自身调节输出状态的故障率低的大功率电池组。

本发明的技术方案是：提供一种大功率电池组，包括多个由单节电池或多个单节电池串联而成的电池单元，控制所述电池单元的输入或输出的电池管理单元,每个所述电池管理单元至少包括受电池管理单元的MCU控制的，允许大功率电池组中的其它电池单元给自身补电的电压动态平衡管理模块，各个所述电池单元的输出端并联连接。

作为对本发明的改进，每个所述电池管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制的电压检测模块，所述电压检测模块依次循环地检测自身电池单元中的每节电池的电压，并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其中一节电池的电压值小于自身电池单元中的其它电池的电压值，且低于电池的输出电压预设值时，所述电池管理单元的MCU切断自身电池单元的输出。

作为对本发明的改进，每个所述电池管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制的电流检测模块，所述电流检测模块依次循环地检测自身电池单元中的每节电池的电流，并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其中一节电池的电流值小于自身电池单元中的其它电池的电流值，且低于电池的输出电流预设值时，所述电池管理单元的MCU切断自身电池单元的输出。

作为对本发明的改进，每个所述电池管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制的温度检测模块，所述温度检测模块依次循环地检测自身电池单元中的每节电池的温度，并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其中一节电池的温度大于电池的温度预设值时，所述电池管理单元的MCU切断自身电池单元的输出。

作为对本发明的改进，所述电池管理单元的MCU至少是按下述流程工作的：

   （51）、采集信息步骤，所述电池管理单元的MCU采集被管理的电池单元的温度、电压和电流信息；

   （52）、电池温度判断步骤，判断被管理的电池单元的温度是否正常；如果是，则进入（53）步骤；如果否，则进入（54）步骤；

   （53）、根据预定规则设置处理标志位；根据情况进入（55）或（56）步骤；

（54）、停止被管理的电池单元的充电或放电工作；

（55）、判断动态平衡充电标志是否异常？如果是进入（57）步骤，如果否进入（58）步骤；

（56）、判断动态平衡放电标志是否异常？如果是进入（59）步骤，如果否进入（60）步骤；