[发明专利]一种锂电池主动均衡系统

权利要求书

1.一种锂电池主动均衡系统，其特征在于，该系统包括：

电池管理芯片用于采集电池电压，所述电池管理芯片的采集引脚和多节18650锂电池相连；

单片机，其SPI端口与电池管理芯片的SPI端口相连；

MOSFET阵列，由P-MOSFET管和N-MOSFET管组成，与单片机的控制引脚和电池管理芯片的控制引脚相连；

由MOSFET阵列中P-MOSFET管和N-MOSFET管导通和关断形成单体-单体均衡电路实现单体到单体的能量转移；

由MOSFET阵列中P-MOSFET管和N-MOSFET管导通和关断形成单体-整体均衡电路实现单体到整体的能量转移；

该系统中还包括通过MOSFET阵列控制与每节18650锂电池形成回路的超级电容；

以及原边与每节18650锂电池形成回路，副边与所有18650锂电池串联后形成回路的反激变压器。

2.按照权利要求1所述的锂电池主动均衡系统，其特征在于，所述电池管理芯片采用型号为LTC6804的芯片。

3.按照权利要求2所述的锂电池主动均衡系统，其特征在于，通过所述电池管理芯片的Sn端口控制多对由P-MOSFET管和N-MOSFET管组成的双向开关。

4.按照权利要求1所述的锂电池主动均衡系统，其特征在于，18650锂电池数量为12节。

5.按照权利要1或2所述的锂电池主动均衡系统，其特征在于，所述MOSFET阵列包括每节18650锂电池的正极依次连接的第一N-MOSFET管与第一P-MOSFET管，每节18650锂电池的负极依次连接的第二P-MOSFET管、第二N-MOSFET管以及第三N-MOSFET管组成的均衡控制开关；MOSFET阵列还包括超级电容的正极依次连接的P-MOSFET管Q1、N-MOSFET管Q2与N-MOSFET管Q3以及反激变压器原边相连的N-MOSFET管Q4组成的均衡模式控制开关。

6.按照权利要5所述的锂电池主动均衡系统，其特征在于，所述均衡模式控制开关N-MOSFET管Q2与P-MOSFET管Q1通过电阻R10与电池管理芯片控制端相连。

7.按照权利要5所述的锂电池主动均衡系统，其特征在于，

若检测到某单体电池作为输出电池需要将能量转移到另一个单体电池作为接受电池，则需要按以下步骤完成单体-单体的能量转移：

步骤1：将N-MOSFET管Q3的控制信号置为高电平，则N-MOSFET管Q3导通，电路工作在单体-单体均衡模式。

步骤2：控制MOSFET阵列使得输出电池与超级电容并联，则输出电池将能量转移至超级电容；

步骤3：控制接受电池连接的MOSFET阵列，接受电池与超级电容并联，超级电容将能量传递到接受电池。

8.按照权利要5所述的锂电池主动均衡系统，其特征在于，

若检测到某单体电池作为输出电池需要将能量转移到整个电池组,则需要按以下步骤完成单体-整体的能量转移：

步骤1：将N-MOSFET管Q4的控制信号置为高电平，则N-MOSFET管Q4导通，电路工作在单体-整体均衡模式。

步骤2：将输出电池与反激变压器的原边并联，能量储存在反激变压器的原边；

步骤3：将N-MOSFET管Q4的控制信号置为低电平，则N-MOSFET管Q4关断，此时反激变压器原边的能量释放到副边，则完成了单体电池到整个电池组的能量转移。