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OD的栅极，第二保护场效应管OD的源极与第一保护场效应管OC的漏极连接，第二保护场效应管OD的漏极连接保护电阻R后与主控MCU连接，参见图2所示。电芯充电时，只要电池保护模块监测到某一节电芯电压达到充满的设定值或电池温度过高，就通过主控MCU关闭第一保护场效应管，断开输入;放电时，只要电池保护模块监测到某一节电芯电压达到过放的设定值或放电电流大于设定值或电池温度过高，就通过主控MCU关闭第二保护场效应管，断开输出。
[0020]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T-M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IMP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场效应管頂S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。
[0021]主控M⑶能根据需要将第X电芯的能量转移至第Y电芯，其中，X=I，2，3，……N，Y =1,2,3,……N，且X不等于Y;首先，主控M⑶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。该主动均衡模块采用多个单绕组变压器来实现能量转移，在能量转移过程中通过主控MCU监控场效应管的栅极电流，从而精确控制场效应管的接通或断开，从而最大限度的减少转移过程中出现能量损失。
【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I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。2.根据权利要求1所述的智能动力电池，其特征在于:所述主控模块还包括数据通讯模块，数据通讯模块与主控MCU连接。3.根据权利要求1所述的智能动力电池，其特征在于: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。4.根据权利要求1或2或3所述的智能动力电池，其特征在于: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个变压器一一第一变压器、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。5.—种如权利要求4所述的智能动力电池的均衡方法，其特征在于: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=I，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M⑶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M⑶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M⑶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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105576779
【申请号】CN201610162194
【发明人】黄登峰, 谢华伟, 林德标
【申请人】宁波市北仑海伯精密机械制造有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月21日