一種解決動力電池快速安全充放電的方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種解決動力電池快速安全充放電的方法及裝置，其中，裝置包括聯動開關，N個大功率電池組，M個正極輸入控制開關，P個負極輸入控制開關，Q個串聯在相鄰兩個大功率電池組之間的電池組串聯開關，其中N、M、P和Q是大于等于1的正整數；聯動開關被設置成當聯動開關朝一個方向時，正極輸入控制開關和負極輸入控制開關閉合，電池組串聯開關斷開，大功率電池組處于并聯狀態；當聯動開關朝另一個方向時，正極輸入控制開關和負極輸入控制開關斷開，電池組串聯開關閉合，大功率電池組處于串聯狀態。本發明具有可以并聯充電，串聯放電的適合動力汽車上使用的優點。
【專利說明】-種解決動力電池快速安全充放電的方法及裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種解決動力電池快速安全充放電的方法及裝置。

【背景技術】
[0002] 現有的動力汽車上用的動力電池，由于汽車內的電池組是串聯的，所以在充電時 必須用240V-370V的直充電進行充電，這種高壓直流充電的方式存在很多問題，一是高壓 直流充電相當危險，因此，需要專業人員進行充電，二是高壓充電不能電流過大，所以充電 時間較長，三是高壓充電需要建立大量的高壓直流充電站或充電樁，不利于家庭及個人安 裝使用，而且這種高壓直流充電站或充電樁建設成本非常高，限制了動力汽車的推廣。四是 現有汽車電池不便于維修，單個電池損壞則整組電池報廢，成本較高。


【發明內容】

[0003] 為了克服上述問題，本發明提供一種可以并聯充電，串聯放電的適合動力汽車上 使用的解決動力電池快速安全充放電的方法及裝置。
[0004] 本發明的技術方案是：提供一種解決動力電池快速安全充放電的方法，設計一個 聯動開關，所述聯動開關包括Μ個分別與大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN的正極連接 的正極輸入控制開關A1、A2、A3、A4……AN，P個分別與大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN 的負極連接的負極輸入控制開關B1、B2、B3……BN，Q個串聯在相鄰兩個大功率電池組BA 1、 BA2、BA3......BAN之間的電池組串聯開關C1、C2......CN-1，其中N、M、P和Q是大于等于1的 正整數；當所述聯動開關朝一個方向時，所述正極輸入控制開關A1、A2、A3、A4……AN和所 述負極輸入控制開關B1、B2、B3……BN閉合，所述電池組串聯開關C1、C2……CN-1斷開，所 述大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN處于并聯狀態，用于給所述大功率電池組BA1、BA2、 BA3……BAN充電；當所述聯動開關朝另一個方向時，所述正極輸入控制開關A1、A2、A3、 A4……AN和所述負極輸入控制開關B1、B2、B3……BN斷開，所述電池組串聯開關C1、C2…… CN-1閉合，所述大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN處于串聯狀態，所述大功率電池組BA1、 BA2、BA3......BAN可對外放電。
[0005] 本發明還提供一種動力電池快速安全充放電裝置，包括聯動開關，N個大功率電池 組BA1、BA2、BA3……BAN，Μ個分別與所述大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN的正極連接 的正極輸入控制開關A1、A2、A3、A4……AN，P個分別與所述大功率電池組BA1、BA2、BA3…… BAN的負極連接的負極輸入控制開關B1、B2、B3……BN，Q個串聯在相鄰兩個所述大功率電 池組BA1、BA2、BA3......BAN之間的電池組串聯開關Cl、C2......CN-1，其中Ν、Μ、P和Q是大 于等于1的正整數；所述聯動開關被設置成當所述聯動開關朝一個方向時，所述正極輸入 控制開關Al、A2、A3、A4……AN和所述負極輸入控制開關Bl、B2、B3……BN閉合，所述電池 組串聯開關C1、C2……CN-1斷開，所述大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN處于并聯狀態； 當所述聯動開關朝另一個方向時，所述正極輸入控制開關A1、A2、A3、A4……AN和所述負極 輸入控制開關B1、B2、B3……BN斷開，所述電池組串聯開關C1、C2……CN-1閉合，所述大功 率電池組BA1、BA2、BA3……BAN處于串聯狀態。
[0006] 作為對本發明的改進，所述大功率電池組，包括多個由單節電池或多個單節電池 串聯而成的電池單元，控制所述電池單元的輸入或輸出的電池管理單元，每個所述電池管 理單元至少包括受電池管理單元的MCU控制的，允許大功率電池組中的其它電池單元給自 身補電的電壓動態平衡管理模塊，各個所述電池單元的輸出端并聯連接。
[0007] 作為對本發明的改進，每個所述電池管理單元還包括受電池管理單元的MCU控制 的電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊依次循環地檢測自身電池單元中的每節電池的電壓， 并輸送給自身的電池管理單元的MCU，如果其中一節電池的電壓值小于自身電池單元中的 其它電池的電壓值，且低于電池的輸出電壓預設值時，所述電池管理單元的MCU切斷自身 電池單元的輸出。
[0008] 作為對本發明的改進，每個所述電池管理單元還包括受電池管理單元的MCU控制 的電流檢測模塊，所述電流檢測模塊依次循環地檢測自身電池單元中的每組電池的輸出電 流，并輸送給自身的電池管理單元的MCU，如果其中一組電池的電流值大于電池的輸出電流 預設值時，所述電池管理單元的MCU切斷自身電池單元的輸出。
[0009] 作為對本發明的改進，每個所述電池管理單元還包括受電池管理單元的MCU控制 的溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊依次循環地檢測自身電池單元中的每節電池的溫度， 并輸送給自身的電池管理單元的MCU，如果其中一節電池的溫度大于電池的溫度預設值時， 所述電池管理單元的MCU切斷自身電池單元的輸出。
[0010] 作為對本發明的改進，所述電池管理單元的MCU至少是按下述流程工作的： 51、 采集信息步驟，所述電池管理單元的MCU采集被管理的電池單元的溫度、電壓和電 流息； 52、 電池溫度判斷步驟，判斷被管理的電池單元的溫度是否正常；如果是，則進入53步 驟；如果否，則進入54步驟； 53、 根據預定規則設置處理標志位；根據情況進入55或56步驟； 54、 停止被管理的電池單元的充電或放電工作； 55、 判斷動態平衡充電標志是否異常？如果是進入57步驟，如果否進入58步驟； 56、 判斷動態平衡放電標志是否異常？如果是進入59步驟，如果否進入60步驟； 57、 斷開充電開關禁止充電進入脈沖充電模式； 58、 打開充電開關允許充電； 59、 斷開放電開關禁止放電進入脈沖放電模式； 60、 打開放電開關允許放電； 61、 每隔預定時間，重復第51至60步驟。
[0011] 作為對本發明的改進，還包括主MCU，所述主MCU控制充電電路對所有的電池單元 充電或控制所有的電池單元對外輸出。
[0012] 作為對本發明的改進，還包括通信連接器，所述通信連接器將每個所述電池單元 的電壓、電流和溫度傳輸給主MCU，所述主MCU依據預定規則控制每個所述電池單元的輸出 或輸入。
[0013] 作為對本發明的改進，所述主MCU是按述流程工作的： 81、依次向電池管理單元發送獲取數據命； 82、 判斷數據接收是否成功，如果否，返回第81步驟，如果是，進入第83步驟； 83、 解析數據，并存儲電壓、電流和溫度數據； 84、 將電壓和電流數據與預設的判斷規則進行比較，判斷所有電池單元是否需要充電； 如果是，則進入85步驟，如果否則進入86步驟； 85、 進入充電子程序； 86、 進入放電子程序； 87、 定時重得執行第81至86步驟。
[0014] 作為對本發明的改進，所述充電子程序包括如下步驟： 851、 從第84步驟獲取相關數據； 852、 判斷是否有充電異常標志位，如有異常則進入853步，如果無異常則進入858步； 853、 檢測第一電池單元充電是否異常，如果是，進入854步，如果否，進入855步； 854、 關斷第一電池管理單元的內部開關，使第一電池單元停止工作； 855、 依次檢測第二……第N電池單元，如果某一電池單元充電出現導常，則關斷相應電 池管理單元的內部開關，使相應的電池單元停止工作856 ;如果沒有異常則進入857步； 857、 返回第852步； 858、 允許充電； 859、 檢測各電池單元的總電壓是否達到預定值，如果是，進入8592步；如果否，進入 8591 步； 8591、 調成小電流充電； 8592、 調成大電流充電； 8593、 充電結束，返回第851步。
[0015] 作為對本發明的改進，所述放電子程序包括如下步驟： 861、 從第84步驟獲取相關數據； 862、 判斷是否有放電異常標志位，如有異常則進入864步，如果無異常則進入863步； 863、 一直放電，返回第861步； 864、 根據規則進入下述各電池單元的檢測； 865、 檢測第一電池單元放電是否異常，如果是，進入866步，如果否，進入867步； 866、 關斷第一電池管理單元的內部開關，使第一電池單元停止工作； 867、 依次檢測第二……第N電池單元，如果某一電池單元放電出現導常，則關斷相應電 池管理單元的內部開關，使相應的電池單元停止工作868 ;如果沒有異常則進入869步； 869、返回第862步。
[0016] 本發明由于采用了聯動開關，將本發明中的聯動開關裝在動力汽車(不限于動力 汽車）上，在放電時使電池組串聯，在充電時使電池并聯，這樣就可以實現在并聯時，采用低 壓(小于60伏的直流電）進行充電，達到了絕對安全以及可以采用大電流充電，縮短充電時 間的目的，更重要的可以將現有高壓充電站或充電樁更換成低壓充電站或低壓充電樁，這 將是動力電池充電方式的一次革命，不僅可以大大地提高充電的安全性，而且可以大大降 低充電站或充電樁建設成本，低壓充電站或充電樁成本只有高壓充電站或充電樁的成本的 三份之一，這有利于在全國大范圍推廣低壓充電站或充電樁技術；另外，本發明中的電池單 元的輸出端直接并聯，可以克服現有技術中受到電壓轉換單元自身輸出功率的限制，提高 了電池的輸出功率，且減少故障點；采用電壓動態平衡管理模塊可以實現各電池單元之間 的相互充電，以保證整個大功率電池組的輸出電壓基本一致，對各電池單元的輸出功率沒 有影響；采用自身的電池管理單元監測到每個電池單元中的每一節電池的電壓和電流，與 現有技術中只監測每個電池單元的總電壓和總電流相比，它可以克服電池單元也行存在某 一節電池已損壞，而其電池單元的總電壓和總電流還符合要求時，由于其中的單個電池的 損壞而存在的安全隱患。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本發明一種實施例的平面結構示意圖。
[0018] 圖2是圖1中大功率電池的的方框結構示意圖。
[0019] 圖3是圖2中電池管理單元的方框結構示意圖。
[0020] 圖4是電池管理單元的工作流程示意圖。
[0021] 圖5是主MCU工作流程示意圖。
[0022] 圖6是圖5中充電子程序工作流程不意圖。
[0023] 圖7是圖5中放電子程序工作流程示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 本發明提供一種解決動力電池快速安全充放電的方法(參見圖1)，設計一個聯動 開關100,所述聯動開關100包括Μ個分別與大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN的正極連 接的正極輸入控制開關Al、A2、A3、A4……AN，P個分別與大功率電池組BA1、BA2、BA3…… BAN的負極連接的負極輸入控制開關B1、B2、B3……BN，Q個串聯在相鄰兩個大功率電池組 BA1、BA2、BA3......BAN之間的電池組串聯開關C1、C2......CN-1，其中N、M、P和Q是大于等于 1的正整數；當所述聯動開關100朝一個方向時，所述正極輸入控制開關A1、A2、A3、A4…… AN和所述負極輸入控制開關Bl、B2、B3……BN閉合，所述電池組串聯開關Cl、C2……CN-1 斷開，所述大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN處于并聯狀態，用于給所述大功率電池組 BA1、BA2、BA3……BAN充電；當所述聯動開關100朝另一個方向時，所述正極輸入控制開關 Al、A2、A3、A4……AN和所述負極輸入控制開關Bl、B2、B3……BN斷開，所述電池組串聯開 關Cl、C2……CN-1閉合，所述大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN處于串聯狀態，所述大功 率電池組BA1、BA2、BA3......BAN可對外放電。
[0025] 請參見圖1，圖1揭示的是一種動力電池快速安全充放電裝置，包括聯動開關100， N個大功率電池組BA1、BA2、BA3......BAN，Μ個分別與所述大功率電池組BA1、BA2、BA3...... BAN的正極連接的正極輸入控制開關Al、Α2、A3、Α4……AN，P個分別與所述大功率電池組 BA1、BA2、BA3……BAN的負極連接的負極輸入控制開關Bl、B2、B3……BN，Q個串聯在相鄰 兩個所述大功率電池組BA 1、BA2、BA3……BAN之間的電池組串聯開關C1、C2……CN-1，其中 Ν、Μ、P和Q是大于等于1的正整數；所述聯動開關100被設置成當所述聯動開關100朝一 個方向時，所述正極輸入控制開關A1、A2、A3、A4……AN和所述負極輸入控制開關B1、B2、 B3……BN閉合，所述電池組串聯開關Cl、C2……CN-1斷開，所述大功率電池組BA1、BA2、 BA3……BAN處于并聯狀態；當所述聯動開關100朝另一個方向時，所述正極輸入控制開關 Al、A2、A3、A4……AN和所述負極輸入控制開關Bl、B2、B3……BN斷開，所述電池組串聯開 關Cl、C2……CN-1閉合，所述大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN處于串聯狀態。
[0026] 本發明還提供一種與所述動力電池快速安全充放電裝置配套的低壓直流充電站 或充電樁。所述低壓直流充電站或充電樁包括整流濾波器、變壓器、次級整流濾波器、采樣 電路、PWM控制器和開關器件，220V交充電經整流濾波器變成直流電，經變壓器變成所需要 的低壓直流電，低壓直流電經次級濾波后輸出恒定直流電，采樣電路采集輸出端電壓電流， 輸送給控制模塊，控制模塊將采樣電路送過來的電壓電流信號與預設參數進行比較后，根 據比較結果控制PWM控制器和開關器件調整變壓器的輸出電壓，使之保持在恒定的輸出功 率，如本實施例中的預設電壓為42V-60V。
[0027] 請見圖2和圖3,圖2和圖3揭示的是本發明中的大功率電池組，包括多個N外電 池單元1、2......N，控制所述電池單元1、2......N的輸入或輸出的與電池單元1、2......N數量 相等的電池管理單元101U022……10M，每個所述電池管理單元101、1022……10M包括受 電池管理單元的MCU 205控制的，允許大功率電池組中的其它電池單元給自身補電的電壓 動態平衡管理模塊201，各個所述電池單元1、2……N的輸出端并聯連接。本實施例中，所 述電壓動態平衡管理模塊201的作用可舉例如下，假設電池管理單元的MCU 205檢測到第 一電池單元1的電壓值小于其它的電池單元22……N中某一個電池單元或某此電池單元 的電壓，并且電壓差值大于了預設的電壓差值如電池單元之間的輸出電壓相差30%以上， 則允許滿足條件的其它電池單元給自身即第一電池單元1補電，實現動態平衡，其它的電 池單元的補電與此類似，均由各自的電池管理單元的電壓動態平衡管理模塊完成；以保證 整個大功率電池組的輸出電壓基本一致，但又對各電池單元的輸出功率沒有影響。本實施 例中的電池單元1、2......N可以是由單節電池或多個單節電池串聯而成的。本發明由于采 用了電池單元的輸出端直接并聯，可以克服現有技術中受到電壓轉換單元自身輸出功率的 限制，使得整個大功率電池組功率也受到限制的問題，提高了電池的輸出功率，且減少故障 點。圖2中的BAT+和BAT-就是圖1中的每個大功率電池組BA1、BA2、BA3……BAN的正、 負極。
[0028] 請參見圖3,每個所述電池管理單元101、1022……10M還包括受電池管理單元的 MCU 205控制的電壓檢測模塊202，所述電壓檢測模塊202依次循環地檢測自身電池單元中 的每節電池的電壓，以第一電池單元1為例，第一電壓檢測模塊需依次循環的檢測電池11、 12……1N的電壓，并輸送給自身的電池管理單元的MCU 205,如果其中一節電池的電壓值小 于自身電池單元中的其它電池的電壓值，且低于電池的輸出電壓預設值時即證明該節電池 已損壞，不可再用，如果繼續使用就存在安全隱患，所述電池管理單元的MCU 205通過各自 的內部開關K1、K2……Κη切斷自身電池單元的輸出，以確保電池組的安全；當然，每個所述 電池管理單元101、1022……10Μ還可以包括受電池管理單元的MCU 205控制的電流檢測模 塊203,所述電流檢測模塊203依次循環地檢測自身電池單元中的每節電池的電流，并輸送 給自身的電池管理單元的MCU 205,如果其中一節電池的電流值小于自身電池單元中的其 它電池的電流值，且低于電池的輸出電流預設值時，所述電池管理單元的MCU205通過各自 的內部開關ΚΙ、Κ2……Κη切斷自身電池單元的輸出。其工作原理與電壓檢測模塊202工作 原理相同，這里不再贅述。
[0029] 優選地，每個所述電池管理單元101、1022……10Μ還可包括受電池管理單元的 MCU 205控制的溫度檢測模塊204,所述溫度檢測模塊204依次循環地檢測自身電池單元中 的每節電池的溫度，并輸送給自身的電池管理單元的MCU，如果其中一節電池的溫度大于電 池的溫度預設值時，所述電池管理單元的MCU 205通過各自的內部開關ΚΙ、K2……Kn切斷 自身電池單元的輸出。
[0030] 優選地，本發明還可以包括主MCU 21，所述主MCU 21控制充電電路對所有的電 池單元充電或控制所有的電池單元對外輸出，并實現對外輸出或對各電池單元的充電輸 入，其具體工作過程見下述。
[0031] 優選地，本發明還包括通信連接器22,本實施例中采用的是型號為RS485的通信 連接器，所述通信連接器22將每個所述電池單元的電壓、電流和溫度傳輸給主MCU 21，所 述主MCU 21依據預定規則也可以控制每個所述電池單元的輸出或輸入，主MCU 21還可以 將相關通信信息通過通信端口上傳給后臺服務器。
[0032] 請參見圖4,所述電池管理單元的MCU至少可以是按下述流程工作的： 51、 采集信息步驟，所述電池管理單元的MCU采集被管理的電池單元的溫度、電壓和電 流息； 52、 電池溫度判斷步驟，判斷被管理的電池單元的溫度是否正常；如果是，則進入53步 驟；如果否，則進入54步驟； 53、 根據預定規則設置處理標志位；根據情況進入55或56步驟； 54、 停止被管理的電池單元的充電或放電工作； 55、 判斷動態平衡充電標志是否異常？如果是進入57步驟，如果否進入58步驟； 56、 判斷動態平衡放電標志是否異常？如果是進入59步驟，如果否進入60步驟； 57、 斷開充電開關禁止充電進入脈沖充電模式； 58、 打開充電開關允許充電； 59、 斷開放電開關禁止放電進入脈沖放電模式； 60、 打開放電開關允許放電； 61、 每隔預定時間，重復第51至60步驟。
[0033] 請參見圖5,所述主MCU是按述流程工作的： 81、 依次向電池管理單元發送獲取數據命； 82、 判斷數據接收是否成功，如果否，返回第81步驟，如果是，進入第83步驟； 83、 解析數據，并存儲電壓、電流和溫度數據； 84、 將電壓和電流數據與預設的判斷規則進行比較，判斷所有電池單元是否需要充電； 如果是，則進入85步驟，如果否則進入86步驟； 85、 進入充電子程序； 86、 進入放電子程序； 87、 定時重得執行第81至86步驟。
[0034] 請參見圖6,所述充電子程序包括如下步驟： 851、 從第84步驟獲取相關數據； 852、 判斷是否有充電異常標志位，如有異常則進入853步，如果無異常則進入858步； 853、 檢測第一電池單元充電是否異常，如果是，進入854步，如果否，進入855步； 854、 關斷第一電池管理單元的內部開關，使第一電池單元停止工作； 855、 依次檢測第二……第N電池單元，如果某一電池單元充電出現導常，則關斷相應電 池管理單元的內部開關，使相應的電池單元停止工作856 ;如果沒有異常則進入857步； 857、 返回第852步； 858、 允許充電； 859、 檢測各電池單元的總電壓是否達到預定值，如果是，進入8592步；如果否，進入 8591 步； 8591、 調成小電流充電； 8592、 調成大電流充電； 8593、 充電結束，返回第851步。
[0035] 請參見圖6,所述放電子程序包括如下步驟： 861、 從第84步驟獲取相關數據； 862、 判斷是否有放電異常標志位，如有異常則進入864步，如果無異常則進入863步； 863、 一直放電，返回第861步； 864、 根據規則進入下述各電池單元的檢測； 865、 檢測第一電池單元放電是否異常，如果是，進入866步，如果否，進入867步； 866、 關斷第一電池管理單元的內部開關，使第一電池單元停止工作； 867、 依次檢測第二……第N電池單元，如果某一電池單元放電出現導常，則關斷相應電 池管理單元的內部開關，使相應的電池單元停止工作868 ;如果沒有異常則進入869步； 869、返回第862步。
【權利要求】
1. 一種解決動力電池快速安全充放電的方法，其特征在于：設計一個聯動開關（1〇〇)， 所述聯動開關（100)包括Μ個分別與大功率電池組（BA1、BA2、BA3……BAN)的正極連接的 正極輸入控制開關（Al、A2、A3、A4……AN)，P個分別與大功率電池組（BA1、BA2、BA3…… BAN)的負極連接的負極輸入控制開關（B1、B2、B3……BN)，Q個串聯在相鄰兩個大功率電池 組（BA1、BA2、BA3......BAN)之間的電池組串聯開關（Cl、C2、C3......CN-1 )，其中Ν、Μ、P和Q 是大于等于1的正整數；當所述聯動開關（100)朝一個方向時，所述正極輸入控制開關（Α1、 Α2、A3、Α4……AN)和所述負極輸入控制開關（Bl、Β2、Β3……BN)閉合，所述電池組串聯開 關（Cl、C2、C3……CN-1)斷開，所述大功率電池組（BA1、BA2、BA3……BAN)處于并聯狀態， 用于給所述大功率電池組（BA1、BA2、BA3……BAN)充電；當所述聯動開關（100)朝另一個 方向時，所述正極輸入控制開關（A1、A2、A3、A4……AN)和所述負極輸入控制開關（Bl、B2、 B3……BN)斷開，所述電池組串聯開關（C1、C2、C3……CN-1)閉合，所述大功率電池組（BA1、 BA2、BA3……BAN)處于串聯狀態，所述大功率電池組（BA1、BA2、BA3……BAN)可對外放電。
2. -種動力電池快速安全充放電裝置，其特征在于：包括聯動開關（100)，N個大功率 電池組（BA1、BA2、BA3……BAN)，Μ個分別與所述大功率電池組（BA1、BA2、BA3……BAN)的 正極連接的正極輸入控制開關（A1、A2、A3、A4……AN)，P個分別與所述大功率電池組（BA1、 BA2、BA3……BAN)的負極連接的負極輸入控制開關（B1、B2、B3……BN)，Q個串聯在相鄰兩 個所述大功率電池組（BA1、BA2、BA3……BAN)之間的電池組串聯開關（C1、C2、C3……CN-1)， 其中Ν、Μ、P和Q是大于等于1的正整數；所述聯動開關（100)被設置成當所述聯動開關 (100)朝一個方向時，所述正極輸入控制開關（八1、42、43、44……AN)和所述負極輸入控制 開關（Bl、B2、B3……BN)閉合，所述電池組串聯開關（Cl、C2、C3……CN-1)斷開，所述大功 率電池組（BA1、BA2、BA3……BAN)處于并聯狀態；當所述聯動開關（100)朝另一個方向時， 所述正極輸入控制開關（Al、A2、A3、A4……AN)和所述負極輸入控制開關（Bl、B2、B3…… BN)斷開，所述電池組串聯開關（Cl、C2、C3……CN-1)閉合，所述大功率電池組（BA1、BA2、 BA3……BAN)處于串聯狀態。
3. 根據權利要求2所述的動力電池快速安全充放電裝置，其特征在于，所述大功率電 池組，包括多個由單節電池或多個單節電池串聯而成的電池單元，控制所述電池單元的輸 入或輸出的電池管理單元，其特征在于：每個所述電池管理單元至少包括受電池管理單 元的MCU控制的，允許大功率電池組中的其它電池單元給自身補電的電壓動態平衡管理模 塊，各個所述電池單元的輸出端并聯連接。
4. 根據權利要求3所述的動力電池快速安全充放電裝置，其特征在于，每個所述電池 管理單元還包括受電池管理單元的MCU控制的電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊依次循環 地檢測自身電池單元中的每節電池的電壓，并輸送給自身的電池管理單元的MCU，如果其中 一節電池的電壓值小于自身電池單元中的其它電池的電壓值，且低于電池的輸出電壓預設 值時，所述電池管理單元的MCU切斷自身電池單元的輸出。
5. 根據權利要求2或3所述的動力電池快速安全充放電裝置，其特征在于，每個所述電 池管理單元還包括受電池管理單元的MCU控制的電流檢測模塊，所述電流檢測模塊依次循 環地檢測自身電池單元中的每節電池的電流，并輸送給自身的電池管理單元的MCU，電池管 理單元的MCU根據電流的方向來判斷電池的充電或放電狀態，電池管理單元的MCU根據其 所處于的狀態，來判斷充電或放電的值是否超出了設定的規則范圍，如果超出，進入脈沖充 電模式，使其輸出電壓達到動態平衡。
6. 根據權利要求2或3所述的動力電池快速安全充放電裝置，其特征在于，每個所述電 池管理單元還包括受電池管理單元的MCU控制的溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊依次循 環地檢測自身電池單元中的每節電池的溫度，并輸送給自身的電池管理單元的MCU，如果其 中一節電池的溫度大于電池的溫度預設值時，所述電池管理單元的MCU切斷自身電池單元 的輸出。
7. 根據權利要求2或3所述的動力電池快速安全充放電裝置，其特征在于，所述電池管 理單元的MCU至少是按下述流程工作的： (51) 、采集信息步驟，所述電池管理單元的MCU采集被管理的電池單元的溫度、電壓和 電流息； (52) 、電池溫度判斷步驟，判斷被管理的電池單元的溫度是否正常；如果是，則進入 (53)步驟；如果否，則進入（54)步驟； (53) 、根據預定規則設置處理標志位；根據情況進入（55)或（56)步驟； (54) 、停止被管理的電池單元的充電或放電工作； (55) 、判斷動態平衡充電標志是否異常？如果是進入（57)步驟，如果否進入（58)步 驟； (56) 、判斷動態平衡放電標志是否異常？如果是進入（59)步驟，如果否進入（60)步 驟； (57) 、斷開充電開關禁止充電進入脈沖充電模式； (58) 、打開充電開關允許充電； (59) 、斷開放電開關禁止放電進入脈沖放電模式； (60) 、打開放電開關允許放電； (61) 、每隔預定時間，重復第（51)至（60)步驟。
8. 根據權利要求2所述的大功率電池組，其特征在于，還包括主MCU和通信連接器，所 述主MCU控制充電電路對所有的電池單元充電或控制所有的電池單元對外輸出；所述通信 連接器將每個所述電池單元的電壓、電流和溫度傳輸給主MCU，所述主MCU依據預定規則控 制每個所述電池單元的輸出或輸入。
9. 根據權利要求8所述的大功率電池組，其特征在于，所述主MCU是按述流程工作的： (81) 、依次向電池管理單元發送獲取數據命； (82) 、判斷數據接收是否成功，如果否，返回第（81)步驟，如果是，進入第（83)步驟； (83) 、解析數據，并存儲電壓、電流和溫度數據； (84) 、將電壓和電流數據與預設的判斷規則進行比較，判斷所有電池單元是否需要充 電；如果是，則進入（85)步驟，如果否則進入（86)步驟； (85) 、進入充電子程序； (86) 、進入放電子程序； (87) 、定時重得執行第（81)至（86)步驟。
10. 根據權利要求2或3所述的大功率電池組，其特征在于，與所述動力電池快速安全 充放電裝置配套的低壓直流充電站或充電樁。
【文檔編號】H02J7/00GK104092266SQ201410361621
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】李晚霞 申請人:李晚霞