[实用新型]一种基于超级电容实现电池组主动均衡的锂电池保护板

权利要求书

1.一种基于超级电容实现电池组主动均衡的锂电池保护板，包括电路板，其特征在于：在所述电路板上布置有电池电压采集单元、第一电池选通矩阵、控制单元、双向DC-DC恒流充放电单元、超级电容(HC)、电流采集单元和总电源电控开关(KT)，其中，所述电池电压采集单元用于获取锂电池组(BAT1～n)中各个串联锂电池的正负极间电压值，所述第一电池选通矩阵包括有n+1个电池连接端且用于分别一一对应地电连接所述锂电池组中各个串联锂电池的正极/负极，并用于使所述锂电池组中的任意一个串联锂电池可单独地并联所述双向DC-DC恒流充放电单元的第一正极连接端(PD1+)和第一负极连接端(PD1-)，n为不小于3的自然数；

所述电池电压采集单元的输出端(PVout)电连接所述控制单元，所述控制单元还分别电连接所述第一电池选通矩阵的选通控制端(CT1～2)和所述双向DC-DC恒流充放电单元的充放电切换端(CH1)，所述双向DC-DC恒流充放电单元的第二正极连接端(PD2+)电连接所述超级电容(HC)的正极，所述双向DC-DC恒流充放电单元的第二负极连接端(PD2-)电连接所述超级电容(HC)的负极；

所述电流采集单元的电流输入端用于电连接所述锂电池组(BAT1～n)的总电源正极，所述电流采集单元的电流输出端电连接所述总电源电控开关(KT)的一端，所述总电源电控开关(KT)的另一端用于电连接用电器的电源正极，所述电流采集单元的采集信号输出端和所述总电源电控开关(KT)的受控端分别电连接所述控制单元。

2.如权利要求1所述的一种基于超级电容实现电池组主动均衡的锂电池保护板，其特征在于：所述电池电压采集单元包括有第二电池选通矩阵和模数转换电路，其中，所述第二电池选通矩阵也包括有n+1个电池连接端且用于分别一一对应地电连接所述锂电池组中各个串联锂电池的正极/负极，并用于使所述锂电池组中的任意一个串联锂电池可单独地并联所述模数转换电路的正极输入端(BAT+)和负极输入端(BAT-)；

所述第二电池选通矩阵的选通控制端(CT3～4)电连接所述控制单元，所述模数转换电路的输出端作为所述电池电压采集单元的输出端(PVout)。

3.如权利要求2所述的一种基于超级电容实现电池组主动均衡的锂电池保护板，其特征在于：所述第二电池选通矩阵包括有第三n选1多路选择器和第四n选1多路选择器，其中，所述第三n选1多路选择器的n个输入端作为所述第二电池选通矩阵的电池连接端用于分别一一对应地电连接所述锂电池组中各个串联锂电池的正极，所述第三n选1多路选择器的输出端电连接所述模数转换电路的正极输入端(BAT+)，所述第四n选1多路选择器的n个输入端作为所述第二电池选通矩阵的电池连接端用于分别一一对应地电连接所述锂电池组中各个串联锂电池的负极，所述第四n选1多路选择器的输出端电连接所述模数转换电路的负极输入端(BAT-)；

所述控制单元还分别电连接所述第三n选1多路选择器的选通控制端(CT3)和所述第四n选1多路选择器的选通控制端(CT4)。

4.如权利要求3所述的一种基于超级电容实现电池组主动均衡的锂电池保护板，其特征在于：在所述第二电池选通矩阵的n+1个电池连接端分别串联有第二电控开关(CK0/1/2/3～n),其中，所述第二电控开关(CK0/1/2/3～n)的受控端电连接所述控制单元。

5.如权利要求1所述的一种基于超级电容实现电池组主动均衡的锂电池保护板，其特征在于：所述第一电池选通矩阵包括有第一n选1多路选择器和第二n选1多路选择器，其中，所述第一n选1多路选择器的n个输入端作为所述第一电池选通矩阵的电池连接端用于分别一一对应地电连接所述锂电池组中各个串联锂电池的正极，所述第一n选1多路选择器的输出端电连接所述双向DC-DC恒流充放电单元的第一正极连接端(PD1+)，所述第二n选1多路选择器的n个输入端作为所述第一电池选通矩阵的电池连接端用于分别一一对应地电连接所述锂电池组中各个串联锂电池的负极，所述第二n选1多路选择器的输出端电连接所述双向DC-DC恒流充放电单元的第一负极连接端(PD1-)；

所述控制单元还分别电连接所述第一n选1多路选择器的选通控制端(CT1)和所述第二n选1多路选择器的选通控制端(CT2)。