[发明专利]一种串联锂电池组电源均衡管理系统

权利要求书

1.一种串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，包括电池组电源模块和充电电源模块，所述电池组电源模块与所述充电电源模块之间通过DC电源线连接；所述电池组电源模块包括串联锂电池组、电压检测控制电路和分断串接切换电路，所述电压检测控制电路检测到所述串联锂电池组在放电时其各单串电池之间的最高电压和最低电压的差值超过预先设定的阈值时，则控制所述分断串接切换电路将电压最低的单串电池从所述串联锂电池组中分断，所述电压检测控制电路如果检测到充电时某单串电池预先达到饱和，则控制所述分断串接切换电路将预先达到饱和的单串电池从所述串联锂电池组中分断，并将所述串联锂电池组串接数目改变的信息传送到所述充电电源模块，所述充电电源模块依据所述串联锂电池组的串接数目来调节其充电电压。

2.根据权利要求1所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述分断串接切换电路包括其数目与所述串联锂电池组串接数目一致、分别与所述串联锂电池组中各单串电池连接的单刀双掷继电器。

3.根据权利要求2所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述串联锂电池组还包括其数目与所述串联锂电池组串接数目一致、分别与所述串联锂电池组中各单串电池并联的肖特基二极管。

4.根据权利要求3所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述电池组电源模块还包括与所述电压检测控制电路连接、用于产生一定频率脉冲电流信号的电流脉冲信号调制电路，所述电流脉冲信号调制电路将产生的脉冲电流信号通过所述DC电源线传送到所述充电电源模块。

5.根据权利要求4所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述电池组电源模块还包括与所述串联锂电池组连接的DC/DC适配电路，所述DC/DC适配电路还与负载连接。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述充电电源模块包括电流脉冲信号解调电路、输出电压控制电路和AC/DC开关电路，所述电流脉冲信号解调电路接收所述电流脉冲信号、并对所述电流脉冲信号解调出频率信息后发送到所述输出电压控制电路，所述输出电压控制电路依据所述频率信息产生相应的控制信号、并控制所述AC/DC开关电源电路完成对充电电压和充电电流的调整。

7.根据权利要求6所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述电流脉冲信号调制电路包括第一电流采样电阻、MOS管和用于起隔离作用的隔离二极管，所述隔离二极管的阳极分别与所述充电电源模块和第一电流采样电阻的一端连接，阴极与所述串联锂电池组连接，所述第一电流采样电阻的另一端与所述MOS管的漏极连接，所述MOS管的源极接地，栅极与所述电压检测控制电路的一个端口连接，所述电压检测控制电路通过控制所述MOS管的导通和关断来产生一定频率的电流脉冲信号。

8.根据权利要求7所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述电流脉冲信号解调电路包括第一比较电路，所述第一比较电路包括第二电流采样电阻和第一电压比较器；所述第二电流采样电阻的一端与所述电池组电源模块连接、并用于将所述电流脉冲信号转换成电压信号，所述第二电流采样电阻的一端还通过第十二电阻与所述第一电压比较器的正向输入端连接、通过第十三电阻与所述第一电压比较器的负向输入端连接，所述第一电压比较器的正向输入端还通过并联的第三电容和第十四电阻接地，所述第一电压比较器的负向输入端还通过第四电容接地。

9. 根据权利要求8所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述电流脉冲信号解调电路还包括第二比较电路，所述第二比较电路包括第二电压比较器，所述第一电压比较器的输出端与所述第二电压比较器的正向输入端连接，所述第二电压比较器的负向输入端通过第十六电阻接电源、通过第十七电阻接地，所述第二电压比较器的输出端与所述输出电压控制电路连接。

10. 根据权利要求9所述的串联锂电池组电源均衡管理系统，其特征在于，所述AC/DC开关电路包括反馈电压电路和与所述反馈电压电路连接的反馈调节电路；所述反馈电压电路包括第九电阻和第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第九电阻连接，所述第十电阻的另一端接地；所述反馈调节电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管，所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、第三电阻的一端和第四电阻的一端与所述第十电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端、第二电阻的另一端、第三电阻的另一端和第四电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极、第二三极管的集电极、第三三极管的集电极、第四三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第三三极管的发射极和第四三极管的发射极共地，所述第一三极管的基极、第二三极管的基极、第三三极管的基极和第四三极管的基极分别与所述第五电阻的一端、第六电阻的一端、第七电阻的一端和第八电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端、第六电阻的另一端、第七电阻的另一端和第八电阻的另一端分别与所述输出电压控制电路的第一控制端、第二控制端、第三控制端和第四控制端连接。