一种解决动力电池快速安全充放电的方法及装置制造方法
【专利摘要】一种解决动力电池快速安全充放电的方法及装置，其中，装置包括联动开关，N个大功率电池组，M个正极输入控制开关，P个负极输入控制开关，Q个串联在相邻两个大功率电池组之间的电池组串联开关，其中N、M、P和Q是大于等于1的正整数；联动开关被设置成当联动开关朝一个方向时，正极输入控制开关和负极输入控制开关闭合，电池组串联开关断开，大功率电池组处于并联状态；当联动开关朝另一个方向时，正极输入控制开关和负极输入控制开关断开，电池组串联开关闭合，大功率电池组处于串联状态。本发明具有可以并联充电，串联放电的适合动力汽车上使用的优点。
【专利说明】-种解决动力电池快速安全充放电的方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种解决动力电池快速安全充放电的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 现有的动力汽车上用的动力电池，由于汽车内的电池组是串联的，所以在充电时 必须用240V-370V的直充电进行充电，这种高压直流充电的方式存在很多问题，一是高压 直流充电相当危险，因此，需要专业人员进行充电，二是高压充电不能电流过大，所以充电 时间较长，三是高压充电需要建立大量的高压直流充电站或充电桩，不利于家庭及个人安 装使用，而且这种高压直流充电站或充电桩建设成本非常高，限制了动力汽车的推广。四是 现有汽车电池不便于维修，单个电池损坏则整组电池报废，成本较高。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述问题，本发明提供一种可以并联充电，串联放电的适合动力汽车上 使用的解决动力电池快速安全充放电的方法及装置。
[0004] 本发明的技术方案是：提供一种解决动力电池快速安全充放电的方法，设计一个 联动开关，所述联动开关包括Μ个分别与大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN的正极连接 的正极输入控制开关A1、A2、A3、A4……AN，P个分别与大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN 的负极连接的负极输入控制开关B1、B2、B3……BN，Q个串联在相邻两个大功率电池组BA 1、 BA2、BA3......BAN之间的电池组串联开关C1、C2......CN-1，其中N、M、P和Q是大于等于1的 正整数；当所述联动开关朝一个方向时，所述正极输入控制开关A1、A2、A3、A4……AN和所 述负极输入控制开关B1、B2、B3……BN闭合，所述电池组串联开关C1、C2……CN-1断开，所 述大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN处于并联状态，用于给所述大功率电池组BA1、BA2、 BA3……BAN充电；当所述联动开关朝另一个方向时，所述正极输入控制开关A1、A2、A3、 A4……AN和所述负极输入控制开关B1、B2、B3……BN断开，所述电池组串联开关C1、C2…… CN-1闭合，所述大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN处于串联状态，所述大功率电池组BA1、 BA2、BA3......BAN可对外放电。
[0005] 本发明还提供一种动力电池快速安全充放电装置，包括联动开关，N个大功率电池 组BA1、BA2、BA3……BAN，Μ个分别与所述大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN的正极连接 的正极输入控制开关A1、A2、A3、A4……AN，P个分别与所述大功率电池组BA1、BA2、BA3…… BAN的负极连接的负极输入控制开关B1、B2、B3……BN，Q个串联在相邻两个所述大功率电 池组BA1、BA2、BA3......BAN之间的电池组串联开关Cl、C2......CN-1，其中Ν、Μ、P和Q是大 于等于1的正整数；所述联动开关被设置成当所述联动开关朝一个方向时，所述正极输入 控制开关Al、A2、A3、A4……AN和所述负极输入控制开关Bl、B2、B3……BN闭合，所述电池 组串联开关C1、C2……CN-1断开，所述大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN处于并联状态； 当所述联动开关朝另一个方向时，所述正极输入控制开关A1、A2、A3、A4……AN和所述负极 输入控制开关B1、B2、B3……BN断开，所述电池组串联开关C1、C2……CN-1闭合，所述大功 率电池组BA1、BA2、BA3……BAN处于串联状态。
[0006] 作为对本发明的改进，所述大功率电池组，包括多个由单节电池或多个单节电池 串联而成的电池单元，控制所述电池单元的输入或输出的电池管理单元，每个所述电池管 理单元至少包括受电池管理单元的MCU控制的，允许大功率电池组中的其它电池单元给自 身补电的电压动态平衡管理模块，各个所述电池单元的输出端并联连接。
[0007] 作为对本发明的改进，每个所述电池管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制 的电压检测模块，所述电压检测模块依次循环地检测自身电池单元中的每节电池的电压， 并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其中一节电池的电压值小于自身电池单元中的 其它电池的电压值，且低于电池的输出电压预设值时，所述电池管理单元的MCU切断自身 电池单元的输出。
[0008] 作为对本发明的改进，每个所述电池管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制 的电流检测模块，所述电流检测模块依次循环地检测自身电池单元中的每组电池的输出电 流，并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其中一组电池的电流值大于电池的输出电流 预设值时，所述电池管理单元的MCU切断自身电池单元的输出。
[0009] 作为对本发明的改进，每个所述电池管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制 的温度检测模块，所述温度检测模块依次循环地检测自身电池单元中的每节电池的温度， 并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其中一节电池的温度大于电池的温度预设值时， 所述电池管理单元的MCU切断自身电池单元的输出。
[0010] 作为对本发明的改进，所述电池管理单元的MCU至少是按下述流程工作的： 51、 采集信息步骤，所述电池管理单元的MCU采集被管理的电池单元的温度、电压和电 流息； 52、 电池温度判断步骤，判断被管理的电池单元的温度是否正常；如果是，则进入53步 骤；如果否，则进入54步骤； 53、 根据预定规则设置处理标志位；根据情况进入55或56步骤； 54、 停止被管理的电池单元的充电或放电工作； 55、 判断动态平衡充电标志是否异常？如果是进入57步骤，如果否进入58步骤； 56、 判断动态平衡放电标志是否异常？如果是进入59步骤，如果否进入60步骤； 57、 断开充电开关禁止充电进入脉冲充电模式； 58、 打开充电开关允许充电； 59、 断开放电开关禁止放电进入脉冲放电模式； 60、 打开放电开关允许放电； 61、 每隔预定时间，重复第51至60步骤。
[0011] 作为对本发明的改进，还包括主MCU，所述主MCU控制充电电路对所有的电池单元 充电或控制所有的电池单元对外输出。
[0012] 作为对本发明的改进，还包括通信连接器，所述通信连接器将每个所述电池单元 的电压、电流和温度传输给主MCU，所述主MCU依据预定规则控制每个所述电池单元的输出 或输入。
[0013] 作为对本发明的改进，所述主MCU是按述流程工作的： 81、依次向电池管理单元发送获取数据命； 82、 判断数据接收是否成功，如果否，返回第81步骤，如果是，进入第83步骤； 83、 解析数据，并存储电压、电流和温度数据； 84、 将电压和电流数据与预设的判断规则进行比较，判断所有电池单元是否需要充电； 如果是，则进入85步骤，如果否则进入86步骤； 85、 进入充电子程序； 86、 进入放电子程序； 87、 定时重得执行第81至86步骤。
[0014] 作为对本发明的改进，所述充电子程序包括如下步骤： 851、 从第84步骤获取相关数据； 852、 判断是否有充电异常标志位，如有异常则进入853步，如果无异常则进入858步； 853、 检测第一电池单元充电是否异常，如果是，进入854步，如果否，进入855步； 854、 关断第一电池管理单元的内部开关，使第一电池单元停止工作； 855、 依次检测第二……第N电池单元，如果某一电池单元充电出现导常，则关断相应电 池管理单元的内部开关，使相应的电池单元停止工作856 ;如果没有异常则进入857步； 857、 返回第852步； 858、 允许充电； 859、 检测各电池单元的总电压是否达到预定值，如果是，进入8592步；如果否，进入 8591 步； 8591、 调成小电流充电； 8592、 调成大电流充电； 8593、 充电结束，返回第851步。
[0015] 作为对本发明的改进，所述放电子程序包括如下步骤： 861、 从第84步骤获取相关数据； 862、 判断是否有放电异常标志位，如有异常则进入864步，如果无异常则进入863步； 863、 一直放电，返回第861步； 864、 根据规则进入下述各电池单元的检测； 865、 检测第一电池单元放电是否异常，如果是，进入866步，如果否，进入867步； 866、 关断第一电池管理单元的内部开关，使第一电池单元停止工作； 867、 依次检测第二……第N电池单元，如果某一电池单元放电出现导常，则关断相应电 池管理单元的内部开关，使相应的电池单元停止工作868 ;如果没有异常则进入869步； 869、返回第862步。
[0016] 本发明由于采用了联动开关，将本发明中的联动开关装在动力汽车(不限于动力 汽车）上，在放电时使电池组串联，在充电时使电池并联，这样就可以实现在并联时，采用低 压(小于60伏的直流电）进行充电，达到了绝对安全以及可以采用大电流充电，缩短充电时 间的目的，更重要的可以将现有高压充电站或充电桩更换成低压充电站或低压充电桩，这 将是动力电池充电方式的一次革命，不仅可以大大地提高充电的安全性，而且可以大大降 低充电站或充电桩建设成本，低压充电站或充电桩成本只有高压充电站或充电桩的成本的 三份之一，这有利于在全国大范围推广低压充电站或充电桩技术；另外，本发明中的电池单 元的输出端直接并联，可以克服现有技术中受到电压转换单元自身输出功率的限制，提高 了电池的输出功率，且减少故障点；采用电压动态平衡管理模块可以实现各电池单元之间 的相互充电，以保证整个大功率电池组的输出电压基本一致，对各电池单元的输出功率没 有影响；采用自身的电池管理单元监测到每个电池单元中的每一节电池的电压和电流，与 现有技术中只监测每个电池单元的总电压和总电流相比，它可以克服电池单元也行存在某 一节电池已损坏，而其电池单元的总电压和总电流还符合要求时，由于其中的单个电池的 损坏而存在的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本发明一种实施例的平面结构示意图。
[0018] 图2是图1中大功率电池的的方框结构示意图。
[0019] 图3是图2中电池管理单元的方框结构示意图。
[0020] 图4是电池管理单元的工作流程示意图。
[0021] 图5是主MCU工作流程示意图。
[0022] 图6是图5中充电子程序工作流程不意图。
[0023] 图7是图5中放电子程序工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0024] 本发明提供一种解决动力电池快速安全充放电的方法(参见图1)，设计一个联动 开关100,所述联动开关100包括Μ个分别与大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN的正极连 接的正极输入控制开关Al、A2、A3、A4……AN，P个分别与大功率电池组BA1、BA2、BA3…… BAN的负极连接的负极输入控制开关B1、B2、B3……BN，Q个串联在相邻两个大功率电池组 BA1、BA2、BA3......BAN之间的电池组串联开关C1、C2......CN-1，其中N、M、P和Q是大于等于 1的正整数；当所述联动开关100朝一个方向时，所述正极输入控制开关A1、A2、A3、A4…… AN和所述负极输入控制开关Bl、B2、B3……BN闭合，所述电池组串联开关Cl、C2……CN-1 断开，所述大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN处于并联状态，用于给所述大功率电池组 BA1、BA2、BA3……BAN充电；当所述联动开关100朝另一个方向时，所述正极输入控制开关 Al、A2、A3、A4……AN和所述负极输入控制开关Bl、B2、B3……BN断开，所述电池组串联开 关Cl、C2……CN-1闭合，所述大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN处于串联状态，所述大功 率电池组BA1、BA2、BA3......BAN可对外放电。
[0025] 请参见图1，图1揭示的是一种动力电池快速安全充放电装置，包括联动开关100， N个大功率电池组BA1、BA2、BA3......BAN，Μ个分别与所述大功率电池组BA1、BA2、BA3...... BAN的正极连接的正极输入控制开关Al、Α2、A3、Α4……AN，P个分别与所述大功率电池组 BA1、BA2、BA3……BAN的负极连接的负极输入控制开关Bl、B2、B3……BN，Q个串联在相邻 两个所述大功率电池组BA 1、BA2、BA3……BAN之间的电池组串联开关C1、C2……CN-1，其中 Ν、Μ、P和Q是大于等于1的正整数；所述联动开关100被设置成当所述联动开关100朝一 个方向时，所述正极输入控制开关A1、A2、A3、A4……AN和所述负极输入控制开关B1、B2、 B3……BN闭合，所述电池组串联开关Cl、C2……CN-1断开，所述大功率电池组BA1、BA2、 BA3……BAN处于并联状态；当所述联动开关100朝另一个方向时，所述正极输入控制开关 Al、A2、A3、A4……AN和所述负极输入控制开关Bl、B2、B3……BN断开，所述电池组串联开 关Cl、C2……CN-1闭合，所述大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN处于串联状态。
[0026] 本发明还提供一种与所述动力电池快速安全充放电装置配套的低压直流充电站 或充电桩。所述低压直流充电站或充电桩包括整流滤波器、变压器、次级整流滤波器、采样 电路、PWM控制器和开关器件，220V交充电经整流滤波器变成直流电，经变压器变成所需要 的低压直流电，低压直流电经次级滤波后输出恒定直流电，采样电路采集输出端电压电流， 输送给控制模块，控制模块将采样电路送过来的电压电流信号与预设参数进行比较后，根 据比较结果控制PWM控制器和开关器件调整变压器的输出电压，使之保持在恒定的输出功 率，如本实施例中的预设电压为42V-60V。
[0027] 请见图2和图3,图2和图3揭示的是本发明中的大功率电池组，包括多个N外电 池单元1、2......N，控制所述电池单元1、2......N的输入或输出的与电池单元1、2......N数量 相等的电池管理单元101U022……10M，每个所述电池管理单元101、1022……10M包括受 电池管理单元的MCU 205控制的，允许大功率电池组中的其它电池单元给自身补电的电压 动态平衡管理模块201，各个所述电池单元1、2……N的输出端并联连接。本实施例中，所 述电压动态平衡管理模块201的作用可举例如下，假设电池管理单元的MCU 205检测到第 一电池单元1的电压值小于其它的电池单元22……N中某一个电池单元或某此电池单元 的电压，并且电压差值大于了预设的电压差值如电池单元之间的输出电压相差30%以上， 则允许满足条件的其它电池单元给自身即第一电池单元1补电，实现动态平衡，其它的电 池单元的补电与此类似，均由各自的电池管理单元的电压动态平衡管理模块完成；以保证 整个大功率电池组的输出电压基本一致，但又对各电池单元的输出功率没有影响。本实施 例中的电池单元1、2......N可以是由单节电池或多个单节电池串联而成的。本发明由于采 用了电池单元的输出端直接并联，可以克服现有技术中受到电压转换单元自身输出功率的 限制，使得整个大功率电池组功率也受到限制的问题，提高了电池的输出功率，且减少故障 点。图2中的BAT+和BAT-就是图1中的每个大功率电池组BA1、BA2、BA3……BAN的正、 负极。
[0028] 请参见图3,每个所述电池管理单元101、1022……10M还包括受电池管理单元的 MCU 205控制的电压检测模块202，所述电压检测模块202依次循环地检测自身电池单元中 的每节电池的电压，以第一电池单元1为例，第一电压检测模块需依次循环的检测电池11、 12……1N的电压，并输送给自身的电池管理单元的MCU 205,如果其中一节电池的电压值小 于自身电池单元中的其它电池的电压值，且低于电池的输出电压预设值时即证明该节电池 已损坏，不可再用，如果继续使用就存在安全隐患，所述电池管理单元的MCU 205通过各自 的内部开关K1、K2……Κη切断自身电池单元的输出，以确保电池组的安全；当然，每个所述 电池管理单元101、1022……10Μ还可以包括受电池管理单元的MCU 205控制的电流检测模 块203,所述电流检测模块203依次循环地检测自身电池单元中的每节电池的电流，并输送 给自身的电池管理单元的MCU 205,如果其中一节电池的电流值小于自身电池单元中的其 它电池的电流值，且低于电池的输出电流预设值时，所述电池管理单元的MCU205通过各自 的内部开关ΚΙ、Κ2……Κη切断自身电池单元的输出。其工作原理与电压检测模块202工作 原理相同，这里不再赘述。
[0029] 优选地，每个所述电池管理单元101、1022……10Μ还可包括受电池管理单元的 MCU 205控制的温度检测模块204,所述温度检测模块204依次循环地检测自身电池单元中 的每节电池的温度，并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其中一节电池的温度大于电 池的温度预设值时，所述电池管理单元的MCU 205通过各自的内部开关ΚΙ、K2……Kn切断 自身电池单元的输出。
[0030] 优选地，本发明还可以包括主MCU 21，所述主MCU 21控制充电电路对所有的电 池单元充电或控制所有的电池单元对外输出，并实现对外输出或对各电池单元的充电输 入，其具体工作过程见下述。
[0031] 优选地，本发明还包括通信连接器22,本实施例中采用的是型号为RS485的通信 连接器，所述通信连接器22将每个所述电池单元的电压、电流和温度传输给主MCU 21，所 述主MCU 21依据预定规则也可以控制每个所述电池单元的输出或输入，主MCU 21还可以 将相关通信信息通过通信端口上传给后台服务器。
[0032] 请参见图4,所述电池管理单元的MCU至少可以是按下述流程工作的： 51、 采集信息步骤，所述电池管理单元的MCU采集被管理的电池单元的温度、电压和电 流息； 52、 电池温度判断步骤，判断被管理的电池单元的温度是否正常；如果是，则进入53步 骤；如果否，则进入54步骤； 53、 根据预定规则设置处理标志位；根据情况进入55或56步骤； 54、 停止被管理的电池单元的充电或放电工作； 55、 判断动态平衡充电标志是否异常？如果是进入57步骤，如果否进入58步骤； 56、 判断动态平衡放电标志是否异常？如果是进入59步骤，如果否进入60步骤； 57、 断开充电开关禁止充电进入脉冲充电模式； 58、 打开充电开关允许充电； 59、 断开放电开关禁止放电进入脉冲放电模式； 60、 打开放电开关允许放电； 61、 每隔预定时间，重复第51至60步骤。
[0033] 请参见图5,所述主MCU是按述流程工作的： 81、 依次向电池管理单元发送获取数据命； 82、 判断数据接收是否成功，如果否，返回第81步骤，如果是，进入第83步骤； 83、 解析数据，并存储电压、电流和温度数据； 84、 将电压和电流数据与预设的判断规则进行比较，判断所有电池单元是否需要充电； 如果是，则进入85步骤，如果否则进入86步骤； 85、 进入充电子程序； 86、 进入放电子程序； 87、 定时重得执行第81至86步骤。
[0034] 请参见图6,所述充电子程序包括如下步骤： 851、 从第84步骤获取相关数据； 852、 判断是否有充电异常标志位，如有异常则进入853步，如果无异常则进入858步； 853、 检测第一电池单元充电是否异常，如果是，进入854步，如果否，进入855步； 854、 关断第一电池管理单元的内部开关，使第一电池单元停止工作； 855、 依次检测第二……第N电池单元，如果某一电池单元充电出现导常，则关断相应电 池管理单元的内部开关，使相应的电池单元停止工作856 ;如果没有异常则进入857步； 857、 返回第852步； 858、 允许充电； 859、 检测各电池单元的总电压是否达到预定值，如果是，进入8592步；如果否，进入 8591 步； 8591、 调成小电流充电； 8592、 调成大电流充电； 8593、 充电结束，返回第851步。
[0035] 请参见图6,所述放电子程序包括如下步骤： 861、 从第84步骤获取相关数据； 862、 判断是否有放电异常标志位，如有异常则进入864步，如果无异常则进入863步； 863、 一直放电，返回第861步； 864、 根据规则进入下述各电池单元的检测； 865、 检测第一电池单元放电是否异常，如果是，进入866步，如果否，进入867步； 866、 关断第一电池管理单元的内部开关，使第一电池单元停止工作； 867、 依次检测第二……第N电池单元，如果某一电池单元放电出现导常，则关断相应电 池管理单元的内部开关，使相应的电池单元停止工作868 ;如果没有异常则进入869步； 869、返回第862步。
【权利要求】
1. 一种解决动力电池快速安全充放电的方法，其特征在于：设计一个联动开关（1〇〇)， 所述联动开关（100)包括Μ个分别与大功率电池组（BA1、BA2、BA3……BAN)的正极连接的 正极输入控制开关（Al、A2、A3、A4……AN)，P个分别与大功率电池组（BA1、BA2、BA3…… BAN)的负极连接的负极输入控制开关（B1、B2、B3……BN)，Q个串联在相邻两个大功率电池 组（BA1、BA2、BA3......BAN)之间的电池组串联开关（Cl、C2、C3......CN-1 )，其中Ν、Μ、P和Q 是大于等于1的正整数；当所述联动开关（100)朝一个方向时，所述正极输入控制开关（Α1、 Α2、A3、Α4……AN)和所述负极输入控制开关（Bl、Β2、Β3……BN)闭合，所述电池组串联开 关（Cl、C2、C3……CN-1)断开，所述大功率电池组（BA1、BA2、BA3……BAN)处于并联状态， 用于给所述大功率电池组（BA1、BA2、BA3……BAN)充电；当所述联动开关（100)朝另一个 方向时，所述正极输入控制开关（A1、A2、A3、A4……AN)和所述负极输入控制开关（Bl、B2、 B3……BN)断开，所述电池组串联开关（C1、C2、C3……CN-1)闭合，所述大功率电池组（BA1、 BA2、BA3……BAN)处于串联状态，所述大功率电池组（BA1、BA2、BA3……BAN)可对外放电。
2. -种动力电池快速安全充放电装置，其特征在于：包括联动开关（100)，N个大功率 电池组（BA1、BA2、BA3……BAN)，Μ个分别与所述大功率电池组（BA1、BA2、BA3……BAN)的 正极连接的正极输入控制开关（A1、A2、A3、A4……AN)，P个分别与所述大功率电池组（BA1、 BA2、BA3……BAN)的负极连接的负极输入控制开关（B1、B2、B3……BN)，Q个串联在相邻两 个所述大功率电池组（BA1、BA2、BA3……BAN)之间的电池组串联开关（C1、C2、C3……CN-1)， 其中Ν、Μ、P和Q是大于等于1的正整数；所述联动开关（100)被设置成当所述联动开关 (100)朝一个方向时，所述正极输入控制开关（八1、42、43、44……AN)和所述负极输入控制 开关（Bl、B2、B3……BN)闭合，所述电池组串联开关（Cl、C2、C3……CN-1)断开，所述大功 率电池组（BA1、BA2、BA3……BAN)处于并联状态；当所述联动开关（100)朝另一个方向时， 所述正极输入控制开关（Al、A2、A3、A4……AN)和所述负极输入控制开关（Bl、B2、B3…… BN)断开，所述电池组串联开关（Cl、C2、C3……CN-1)闭合，所述大功率电池组（BA1、BA2、 BA3……BAN)处于串联状态。
3. 根据权利要求2所述的动力电池快速安全充放电装置，其特征在于，所述大功率电 池组，包括多个由单节电池或多个单节电池串联而成的电池单元，控制所述电池单元的输 入或输出的电池管理单元，其特征在于：每个所述电池管理单元至少包括受电池管理单 元的MCU控制的，允许大功率电池组中的其它电池单元给自身补电的电压动态平衡管理模 块，各个所述电池单元的输出端并联连接。
4. 根据权利要求3所述的动力电池快速安全充放电装置，其特征在于，每个所述电池 管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制的电压检测模块，所述电压检测模块依次循环 地检测自身电池单元中的每节电池的电压，并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其中 一节电池的电压值小于自身电池单元中的其它电池的电压值，且低于电池的输出电压预设 值时，所述电池管理单元的MCU切断自身电池单元的输出。
5. 根据权利要求2或3所述的动力电池快速安全充放电装置，其特征在于，每个所述电 池管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制的电流检测模块，所述电流检测模块依次循 环地检测自身电池单元中的每节电池的电流，并输送给自身的电池管理单元的MCU，电池管 理单元的MCU根据电流的方向来判断电池的充电或放电状态，电池管理单元的MCU根据其 所处于的状态，来判断充电或放电的值是否超出了设定的规则范围，如果超出，进入脉冲充 电模式，使其输出电压达到动态平衡。
6. 根据权利要求2或3所述的动力电池快速安全充放电装置，其特征在于，每个所述电 池管理单元还包括受电池管理单元的MCU控制的温度检测模块，所述温度检测模块依次循 环地检测自身电池单元中的每节电池的温度，并输送给自身的电池管理单元的MCU，如果其 中一节电池的温度大于电池的温度预设值时，所述电池管理单元的MCU切断自身电池单元 的输出。
7. 根据权利要求2或3所述的动力电池快速安全充放电装置，其特征在于，所述电池管 理单元的MCU至少是按下述流程工作的： (51) 、采集信息步骤，所述电池管理单元的MCU采集被管理的电池单元的温度、电压和 电流息； (52) 、电池温度判断步骤，判断被管理的电池单元的温度是否正常；如果是，则进入 (53)步骤；如果否，则进入（54)步骤； (53) 、根据预定规则设置处理标志位；根据情况进入（55)或（56)步骤； (54) 、停止被管理的电池单元的充电或放电工作； (55) 、判断动态平衡充电标志是否异常？如果是进入（57)步骤，如果否进入（58)步 骤； (56) 、判断动态平衡放电标志是否异常？如果是进入（59)步骤，如果否进入（60)步 骤； (57) 、断开充电开关禁止充电进入脉冲充电模式； (58) 、打开充电开关允许充电； (59) 、断开放电开关禁止放电进入脉冲放电模式； (60) 、打开放电开关允许放电； (61) 、每隔预定时间，重复第（51)至（60)步骤。
8. 根据权利要求2所述的大功率电池组，其特征在于，还包括主MCU和通信连接器，所 述主MCU控制充电电路对所有的电池单元充电或控制所有的电池单元对外输出；所述通信 连接器将每个所述电池单元的电压、电流和温度传输给主MCU，所述主MCU依据预定规则控 制每个所述电池单元的输出或输入。
9. 根据权利要求8所述的大功率电池组，其特征在于，所述主MCU是按述流程工作的： (81) 、依次向电池管理单元发送获取数据命； (82) 、判断数据接收是否成功，如果否，返回第（81)步骤，如果是，进入第（83)步骤； (83) 、解析数据，并存储电压、电流和温度数据； (84) 、将电压和电流数据与预设的判断规则进行比较，判断所有电池单元是否需要充 电；如果是，则进入（85)步骤，如果否则进入（86)步骤； (85) 、进入充电子程序； (86) 、进入放电子程序； (87) 、定时重得执行第（81)至（86)步骤。
10. 根据权利要求2或3所述的大功率电池组，其特征在于，与所述动力电池快速安全 充放电装置配套的低压直流充电站或充电桩。
【文档编号】H02J7/00GK104092266SQ201410361621
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】李晚霞 申请人:李晚霞