[发明专利]一种可并联扩容的电池系统

权利要求书

1.一种可并联扩容的电池系统，其特征在于，包括充电端口、负载端口，以及至少一个电池组，所述充电端口用于外接充电器，所述负载端口用于外接主机/负载；每个所述电池组与所述充电端口和所述负载端口具有相同的连接结构，且每个所述电池组各配设有两个电流防反灌模块；所述电流防反灌模块的一端为阴极，另一端为阳极，电流只能从其阳极向阴极方向移动；

所述电池组的正极连接有充电支路和放电支路，充电支路中，电池组的正极与其中一个电流防反灌模块的阴极连接，该电流防反灌模块的阳极与充电端口的正极连接；放电支路中，电池组的正极与另一个电流防反灌模块的阳极连接，该电流防反灌模块的阴极与负载端口的正极连接；

所述电池组的负极、所述充电端口的负极和所述负载端口的负极相连。

2.根据权利要求1所述的可并联扩容的电池系统，其特征在于，所述电流防反灌模块包括控制器U1和MOS管Q1，MOS管Q1的S极连接电流防反灌模块的阳极，MOS管Q1的D极连接电流防反灌模块的阴极，控制器U1与MOS管Q1的S极、D极和G极分别连接，控制器U1通过对S极与D极电压差进行检测以判断电流方向，从而发送信号到G极以对MOS管Q1的通断进行控制，以使电流只能从电流防反灌模块的阳极向阴极方向移动。

3.根据权利要求2所述的可并联扩容的电池系统，其特征在于，所述电流防反灌模块还包括双向稳压二极管TVS、电容C_IN和电容COUT，双向稳压二极管TVS连接在MOS管Q1的S极与接地点GND之间，电容C_IN连接在MOS管Q1的S极与接地点GND之间，电容C_OUT连接在MOS管Q1的D极与接地点GND之间。

4.根据权利要求2所述的可并联扩容的电池系统，其特征在于，所述控制器U1具有GAT引脚、EN引脚、ANODE引脚、VCAP引脚、CATHODE引脚和GND引脚，控制器U1通过GAT引脚与MOS管Q1的G极连接，通过EN引脚和ANODE引脚与MOS管Q1的S极连接，通过CATHODE引脚与MOS管Q1的D极连接，VCAP引脚与ANODE引脚之间还串联有电容CVCAP。

5.根据权利要求1至4任一项所述的可并联扩容的电池系统，其特征在于，每个所述电池组还配设有开关管和电流保护模块，所述开关管串联在电池组的正极与充电支路及放电支路的连接点之间，所述开关管的控制端与所述电流保护模块连接，所述电流保护模块用于对与之对应的电池组的电压、充放电电流及温度进行采样，以及对其电量进行计算，电流保护模块根据采样结果对开关管的通断进行控制，以实现过压保护、欠压保护、充电过流保护、放电过流保护、短路保护、充电过温保护、充电低温保护、放电高温保护、放电低温保护。

6.根据权利要求5所述的可并联扩容的电池系统，其特征在于，所述可并联扩容的电池系统还包括管理模块，所述管理模块通过通讯总线与每个所述电流保护模块通讯连接，以获取每个电池组的电压、电流以及故障信息，并计算出所有并列电池组的总电压及电流。

7.根据权利要求6所述的可并联扩容的电池系统，其特征在于，所述通信总线为SMbus、IIC、UART、RS232、RS485、CAN中的任一一种。