[发明专利]一种锂电池电源模块管理系统及其方法

权利要求书

1.一种锂电池电源模块管理系统，用于管理锂电池构成的电源模块，所述电源模块由若干个电池组(14)构成，所述电池组(14)由若干个电池片(15)串联构成，所述电池片(15)由一个电池单体或多个并联的电池单体构成，所述电池片(15)并联一个第一转换开关，每个所述电池组(14)中的所述第一转换开关组成一个开关阵列(13)，所述开关阵列(13)连接电池组控制单元，所述电池组控制单元能够监测所述电池片(15)的充放状态的状态参数并发出相应驱动信号控制所述开关阵列(13)中的所述第一转换开关改变状态使相应的所述电池片(15)移出充、放电回路；其特征是：还包括与所述电池组控制单元相连的电源模块管理单元，与所述电源模块管理单元连接的充电机(8)，所述电源模块管理单元根据所述电池组控制单元发送的所述状态参数产生相应指令，控制所述充电机(8)调整对所述电源模块的充电模式和充电电流大小；所述第一转换开关为转换型，采用电机式继电器(16)，包含由一个动触点与两个静触点构成的单刀双掷机械开关(17)，所述单刀双掷机械开关(17)包括“常闭”和“转换”两种状态，每个所述第一转换开关的所述电机式继电器(16)均通过专用的继电器驱动电路(18)连接所述电池组控制单元并获得所述电池组控制单元发出的所述驱动信号，所述充放状态包括“过充”、“过放”、“过热”状态。

2.如权利要求1所述的锂电池电源模块管理系统，其特征是：所述电源模块管理单元包括连接有电流传感器(3)、断路继电器(2)、限流保护器(4)的第一CPU(1)，设置在所述第一CPU(1)上的第一CAN通信总线(5)、第二CAN通信总线(6)、第三CAN通信总线(7)，所述第一CAN通信总线(5)连接所述电池组控制单元、所述第二CAN通信总线(6)连接上级系统(9)、所述第三CAN通信总线(7)连接所述充电机(8)；所述第二CAN总线(6)、第三CAN通信总线(7)分别通过第一光电隔离器(20)设置在所述第一CPU上，所述充电机(8)的充电模式包括涓流充电模式、恒流充电模式、限流降压充电模式。

3.如权利要求2所述的锂电池电源模块管理系统，其特征是：所述电池组控制单元包括通过第二光电隔离器(19)与第一CAN通信总线(5)相连的第二CPU(10)、连接所述第二CPU(10)和所述开关阵列(13)的电压测量器(11)、连接所述第二CPU(10)的温度传感器(12)，还包括电流测量器、开关阵列驱动器。

4.如权利要求2所述的锂电池电源模块管理系统，其特征是：所述限流保护器(4)包括串联的充电限流电阻(21)和放电限流电阻(22)，所述充电限流电阻(21)、放电限流电阻(22)分别并联一个第二转换开关，所述第二转换开关为转换型，采用电机式继电器(16)，包含由一个动触点与两个静触点构成的单刀双掷机械开关(17)，所述单刀双掷机械开关(17)包括“常闭”和“转换”两种状态，每个所述第二转换开关的所述电机式继电器(16)均通过专用的继电器驱动电路(18)连接所述第一CPU(1)，在所述第一CPU的控制下，所述充电限流电阻(21)能够被放入或移出所述充电回路、所述放电限流电阻(22)能够被放入或移出所述放电回路。

5.如权利要求4所述的锂电池电源模块管理系统，其特征是：所述电源模块管理单元和所述电池组控制单元的直流工作电源通过所述电源模块的输出端的DC-DC转换而获得。