[发明专利]一种可分离式锂离子电池组及其管理系统

摘要

本发明公开了一种可分离式锂离子电池组，包括一个主壳体和至少一个从壳体，且每个壳体内均包含锂当量总和小于航空运输安全值的锂离子电池，主壳体和从壳体间可以组合和分离，且彼此间电气连接；本发明还公开了一种可分离式锂离子电池组的电池管理系统，包括电池主管理系统和电池从管理系统，且电池主管理系统和电池从管理系统间、以及各个电池从管理系统间均电气连接。本发明通过在相邻锂离子电池组的壳体间所设计的锁扣结构，实现主壳体和相邻从壳体间的拆分与组合，保证了在多次拆分与组合的情况下，不影响彼此间的电气连接特性，通过电池主管理系统和电池从管理系统间的协同工作为便携式设备供电，具有稳定性好、实用性强和可靠性高等优点。

主权项

一种可分离式锂离子电池组，其特征在于：包括一个主壳体和至少一个从壳体，且主壳体与相邻从壳体间、相邻两个从壳体间均可拆卸连接；所述主壳体上设有主电气槽口和充放电槽口，主壳体内设有主锂离子电池模块、主电气接口和充放电接口；所述从壳体上设有从电气槽口，从壳体内设有从锂离子电池模块和从电气接口，且主锂离子电池模块与从锂离子电池模块通过主电气接口和从电气接口实现电气连接，相邻两个从锂离子电池模块通过从电气接口实现电气连接，主锂离子电池模块和从锂离子电池模块均通过充放电接口进行充电和放电；所述主壳体和从壳体内还分别设有电池主管理系统和电池从管理系统，且电池主管理系统和电池从管理系统经主电气接口和从电气接口实现信息传递；所述电池主管理系统包括电池主管理芯片、主控制器、主供电切换电路和主反馈电路， 电池主管理芯片的信息采集端连接主锂离子电池模块的正极和负极，电池主管理芯片的信号输出端连接主控制器的信号输入端；主控制器经主反馈电路与主电气接口相连，主控制器的控制信号输出端连接主供电切换电路的控制端；主供电切换电路串接于主锂离子电池模块的正极与充放电接口的正极之间，并控制主锂离子电池模块的正极与充放电接口的正极间的导通与断开；所述电池从管理系统包括电池从管理芯片、从控制器、从供电切换电路和从反馈电路，电池从管理芯片的信息采集端连接从锂离子电池模块的正极和负极，电池从管理芯片的信号输出端连接从控制器的信号输入端；从控制器经从反馈电路与从电气接口相连，从控制器的控制信号输出端连接从供电切换电路的控制端；从供电切换电路串接于从锂离子电池模块的正极与从电气接口的正极之间，并控制从锂离子电池模块的正极与从电气接口的正极间的导通与断开；所述主控制器用于确定主锂离子电池模块和从锂离子电池模块的充、放电顺序；在确定主锂离子电池模块和从锂离子电池模块的充、放电顺序时，主控制器首先从电池主管理芯片提取主锂离子电池模块的电压信息，同时还通过主反馈电路经主电气接口，获取经电池从管理芯片所采集的从锂离子电池模块的电压信息；然后主控制器对获得的主锂离子电池模块的电压信息和从锂离子电池模块的电压信息进行分析，从而确定主锂离子电池模块和从锂离子电池模块的电压高低；最后主控制器根据整个锂离子电池组的工作状态和主锂离子电池模块和从锂离子电池模块的电压状况，确定主锂离子电池模块和从锂离子电池模块的充、放电顺序，当整个锂离子电池组处于充电状态时，电压较低的锂离子电池模块先进行充电，待各锂离子电池模块的电压相等时，同时进行充电；当整个锂离子电池组处于放电状态时，电压较高的锂离子电池模块先进行放电，待各锂离子电池模块的电压相等时，同时进行放电；所述从控制器用于接收主控制器发出的控制信号，进而作用于从供电切换电路，实现对从锂离子电池模块充电和放电的控制；所述电池主管理芯片和电池从管理芯片，分别用于获取主锂离子电池模块和从锂离子电池模块的电压信息；所述主供电切换电路和从供电切换电路，用于配合主控制器和从控制器，实现对主锂离子电池模块和从锂离子电池模块进行充电和放电的控制；所述主反馈回路和从反馈回路，用于配合主电气接口和从电气接口，实现主控制器和从控制器间的信息传递。