[实用新型]一种智能切换电池组串并联的应急启动装置

权利要求书

1.一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：包括电池组充放电管理模块(119)、电池组串并联开关模块(118)、负载输出控制模块(120)以及单片机控制模块(121)；所述电池组充放电管理模块(119)与电池组连接，给电池组充电及检测各电池组和各单片电芯的电压信号及电池组的温度信号，并传送给单片机控制模块；所述负载输出控制模块(120)的输入端连接电池组串并联开关模块的输出端，用于开启或关闭负载输出；所述电池组串并联开关模块用于切换电池组的串联或并联连接输出；所述单片机控制模块(121)与电池组充放电管理模块(119)以及负载输出控制模块(120)双向连接，用于控制电池充电并接收处理电池组、电芯的电压以及电池组温度信号，并根据控制需求控制负载输出控制模块接通或断开；单片机控制模块(121)的输出连接电池组串并联开关模块(118)的控制端，根据控制需求控制电池组串并联开关模块工作使电池组串联或并联。

2.根据权利要求1所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述单片机控制模块(121)包括MCU(109)、按键(117)、显示屏(116)以及电源电路(108)，MCU为单片机控制模块的核心，所述电源电路分别连接MCU和显示屏为其供电，所述按键与MCU连接，用于发送指令让MCU接收并处理；所述显示屏用于接收MCU信号并显示出来。

3.根据权利要求2所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述电池组充放电管理模块(119)包括充电电路和电池检测模块，所述充电电路输出端与第一电池(101)、第二电池(102)连接为其充电，充电电路控制端与MCU连接，由MCU控制电池组充电状态；所述电池检测模块与第一电池、第二电池连接，用于检测各电池组电压和各单片电芯电压信号及电池组温度信号，并将检测的信号反馈给MCU处理，所述电池检测模块包括电池保护IC1、电池保护IC2、热敏电阻RT1、三极管Q9-Q11、电阻R58-R70、电容C5-C7，其中，第一电池(101)的单片电芯电压信号经过电池保护IC1处理后，分为电芯过充和过放信号，过充信号经过电阻R58、三极管Q9输送至MCU(109)，过放信号经过电阻R62、三极管Q10输送至MCU(109)；第二电池(102)的单片电芯电压信号经过电池保护IC2处理后，分为电芯过充和过放信号，过充信号经过电阻R65、三极管Q11输送至MCU(109)，过放信号经过电阻R69、三极管Q12输送至MCU(109)，第一电池(101)的电压信号经过电阻R60输送至MCU(109)，第二电池(102)的电压信号经过电阻R60输送至MCU(109)，第一电池(101)和第二电池(102)的表面温度信号经过置于电池组表面的热敏电阻RT1输送至MCU(109)，电容C5-C7用于滤波。

4.根据权利要求2所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述电池组串并联开关模块包括第一开关模块(103)、第二开关模块(105)、第三开关模块(104)；所述第一开关模块串联于第一电池正极与第二电池正极之间，所述第二开关模块串联于第一电池负极与第二电池正极之间，所述第三开关模块串联于第一电池与第二电池负极之间，所述第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块的控制端分别与MCU连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块均包括光耦、三极管和场效应管，每个开关模块的所有场效应管的漏极连接在一起。

6.根据权利要求2所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述负载输出控制模块包括第四开关模块(111)、驱动模块(110)、输出检测模块(114)；所述第四开关模块串联于电池组负极与负载输出负极之间，第四开关模块的控制端连接驱动模块的输出端，驱动模块的输入端连接MCU的输出端，MCU通过控制驱动模块进而控制第四开关模块闭合或断开，所述输出检测模块输出端连接MCU，用于检测负载输出过流、电池组电压过放、负载输出短路、防止电源从负载输出端给电池组充电、负载输出正负极接反的信号，并将所述检测的信号传送给MCU。

7.根据权利要求6所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述负载输出控制模块还包括报警模块(112)，所述报警模块包括电阻R41、R42、R44、蜂鸣器BZ1、三极管Q8，电池组正极经电阻R41连接蜂鸣器BZ1输入端，MCU经电阻R42连接三极管Q8基极，Q8发射极接地，Q8集电极连接蜂鸣器BZ1的输出端，电阻R42经电阻R44接地，当MCU检测到异常信号时，MCU输出信号经电阻R42、三极管Q8到蜂鸣器BZ1的输出端，控制蜂鸣器发出报警声音。