[发明专利]一种智能动力电池及其均衡方法

摘要

本发明涉及一种智能动力电池及其均衡方法，该智能动力电池，包含外壳，外壳内设有由N个串联连接的电芯组成的电池组，N为大于1的自然数，其特征在于：所述外壳内还设置有与电池组连接的主控模块，该主控模块包含主控MCU，能检测每个电芯温度的温度检测模块，能采集每个电芯电压及整个电池组电压的电压采集模块，能采集每个电芯充电电流及放电电流的电流采集模块，能采集电池组剩余电量的电量采集模块，和显示模块，其中温度检测模块、电压采集模块、电流采集模块、电量采集模块和显示模块均与主控MCU连接与现有技术相比，本发明的优点在于：该智能动力电池可以直观的得到想要的电池参数，方便了动力电池的应用。

主权项

1.一种智能动力电池，包含外壳，外壳内设有由N个串联连接的电芯组成的电池组，N为大于1的自然数，其特征在于：所述外壳内还设置有与电池组连接的主控模块，该主控模块包含主控MCU，能检测每个电芯温度的温度检测模块，能采集每个电芯电压及整个电池组电压的电压采集模块，能采集每个电芯充电电流及放电电流的电流采集模块，能采集电池组剩余电量的电量采集模块，和显示模块，其中温度检测模块、电压采集模块、电流采集模块、电量采集模块和显示模块均与主控MCU连接；所述主控模块还包括电池保护模块，每个电芯的正负极均与电池保护模块连接，电池保护模块的第一控制端连接第一保护场效应管的栅极，第一保护场效应管的源极与电池组负极连接；电池保护模块的第二控制端连接第二保护场效应管的栅极，第二保护场效应管的源极与第一保护场效应管的漏极连接，第二保护场效应管的漏极连接保护电阻后与主控MCU连接；所述主控模块还包括主动均衡模块，该主动均衡模块包含N个变压器——第一变压器、第二变压器、……、第N变压器，2N个场效应管——第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、……第2N场效应管，2N个电阻，其中电池组中每一个电芯配套有一个变压器、两个场效应管和两个电阻，其中电池组中第M个电芯的正极与第M变压器的初级第一端连接，第M变压器的初级第二端连接第2M‑1场效应管的漏极，第2M‑1场效应管的源极连接第2M‑1电阻的第一端，第2M‑1电阻的第二端连接第M个电芯的负极；第M变压器的次级第二端连接第2M场效应管的漏极，第2M场效应管的源极连接第2M电阻的第一端，第2M电阻的第二端连接至第一电芯的负极，第2M‑1场效应管的源极、第2M场效应管的源极、第2M‑1场效应管的栅极、第2M场效应管的栅极均与主控MCU连接；所有变压器的次级第一端相互连接在一起；其中M＝1,2,3,……N；主控MCU能根据需要将第X电芯的能量转移至第Y电芯，其中，X＝1,2,3,……N，Y＝1,2,3,……N，且X不等于Y；首先，主控MCU使第X电芯放电，此时与第X变压器初级第二端连接的第2X‑1场效应管接通，电流在第X变压器初级绕组中斜坡上升，直到主控MCU检测到第2X‑1场效应管的栅极达到峰值电流为止；随后第2X‑1场效应管关断，储存在第X变压器中的能量被转移至次级，从而导致电流在第X变压器的次级绕组中流动，第2X场效应管同步接通，直至主控MCU检测到第2X场效应管的栅极电流降至零为止；一旦第2X场效应管的栅极电流降至零，第2X场效应管断开；主控MCU打开第2Y场效应管，电流在第Y变压器次级绕组上斜率上升，直至主控MCU检测到第2Y场效应管的栅极达到峰值电流为止，断开第2Y场效应管，同时打开第2Y‑1场效应管，能量从第Y变压器次级转移到初级，储存在第Y变压器初级的能量再进而转移至第Y电芯。