[实用新型]智能电池及智能控制模块

说明书

一种智能电池及智能控制模块，该智能电池包含智能控制模块及电池设备。所述电池设备包括电池组及电池管理系统。所述智能控制模块包括电流流量计、开关单元及智能控制单元。所述开关单元受控制，以决定所述电池设备的阳极端及阴极端间是否导通。所述智能控制单元至少根据所述阳极端及所述阴极端间的输出入电压与输出入电流，及来自所述电池管理系统的操作状态，当判断所述电池组运作不正常时，产生并输出过压信号、过流信号、过温信号、异常信号、充电控制信号或放电控制信号，而能实现一种主动侦测与控制的功能，进而取代外部的控制机制。

技术领域

本实用新型涉及一种电池，特别是涉及一种智能电池及智能电池控制模块。

背景技术

随着科技的发展与环保的重视，充电电池已广泛应用于我们的生活中，例如在手机、平板、笔记型电脑、手持播放器、电动手工具、电动割草机等大型工具、电动自行车、电动汽车、电动客车等等各个领域都可见到其应用。现有的充电电池往往依赖外部的充电装置在充电或放电的过程中，侦测充电电池外在的电流或电压，以推测充电电池的运作状态是否正常。然而，充电装置通过外在的电压或电流，并无法准确地获知充电电池内部的状态，也就无法完全正确地控制充电电池作充电或放电的运作，因此，这便成为一个待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种主动侦测与控制功能的智能电池及智能控制模块。

于是，本实用新型的一个观点，在提供一种智能电池，包含阳极端、阴极端、电池组、电池管理系统、电流流量计、开关单元、及智能控制单元。

所述电池组包括电连接所述阳极端的第一端，及第二端。所述电池管理系统电连接所述电池组，以对所述电池组进行相关的电压与电流的量测及管理。

所述电流流量计包括电连接所述电池组的所述第二端的第一端，及第二端，并量测流经所述第一端及所述第二端间的电流大小，以产生电流信号。

所述开关单元包括电连接所述阴极端的第一端、电连接所述电流流量计的所述第二端的第二端、及接收控制信号的控制端，且根据所述控制信号控制所述第一端及所述第二端间导通或不导通。

所述智能控制单元电连接所述阳极端、所述阴极端、所述电池管理系统、所述电流流量计、所述开关单元的所述控制端，并产生所述控制信号。当所述控制信号控制所述开关单元导通时，所述智能控制单元根据来自所述电流流量计的所述电流信号，获得所述阳极端及所述阴极端间的输出入电流。

所述智能控制单元还侦测所述阳极端及所述阴极端间的输出入电压，且还通过所述电池管理系统获得所述电池组的操作状态是处于充电状态或放电状态。

所述智能控制单元根据所述输出入电压、所述输出入电流、所述操作状态、过压阈值、及一组异常阈值，当判断所述输出入电压大于所述过压阈值时，产生并输出过压信号。当判断所述输出入电压与所述输出入电流大于所述异常阈值时，产生并输出异常信号。

当所述智能控制单元产生并输出所述过压信号或所述异常信号，且判断所述操作状态是处于所述充电状态时，产生并输出充电控制信号。当所述智能控制单元产生并输出所述过压信号或所述异常信号，且判断所述操作状态是处于所述放电状态时，产生并输出放电控制信号。

当所述智能控制单元产生并输出所述过压信号、所述异常信号、所述充电控制信号、及所述放电控制信号的其中任一者时，控制所述开关单元的所述第一端及所述第二端间不导通。

在一些实施态样中，所述智能控制单元还根据过流阈值，当所述智能控制单元判断所述操作状态是处于所述放电状态，且判断所述输出入电流大于所述过流阈值时，产生并输出过流信号，及所述放电控制信号。

当所述智能控制单元判断所述操作状态是处于所述充电状态，且判断所述输出入电流大于所述过流阈值时，产生所述控制信号以控制所述开关单元以预定占空比在导通与不导通间作切换，使得所述输出入电流的平均值小于所述过流阈值。