[实用新型]一种应用于并联锂电池组的高可靠性智能管理系统

说明书

一种应用于并联锂电池组的高可靠性智能管理系统，其特征是：包括主控制单元、分控制单元、通信隔离单元和锂电池组单元；所述锂电池组单元由多个锂电池组并联构成，每个锂电池组由多块单体锂电池串联构成；每个锂电池组与一个分控制单元相连，多个结构相同的分控制单元分别通过通信隔离单元与主控制单元相连；本实用新型结构简单、可靠性强、保护全面，可实时监控锂电池组充电和供电过程中的电压、电流、温度数据，有效防止出现过充、过放、过流及过热等现象，极大地降低了安全隐患；采用充电、供电两套控制保护电路，更具有针对性；在单体锂电池出现故障时，自动调节电路工作参数，可保证电路的持续安全工作，大大提高了锂电池组单元工作的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及锂电池管理技术领域，尤其是涉及了一种应用于并联锂电池组的高可靠性智能管理系统。

背景技术

锂电池具有放电电压稳定，工作温度范围宽，自放电率低，储存寿命长，质量轻及无污染等优点，目前逐步替代了铅酸蓄电池、镉镍蓄电池，广泛应用于计算机、手表、笔记本电脑、电动工具、电动车等各种设备中。

但在锂电池使用中，常常因为过充、过放、过温、过流等现象将电池损坏，特别是在实际应用中，往往采用多组锂电池联合供电，由于单个锂电池的内部特性不完全相同，一块锂电池出现故障，将会导致整个锂电池组的供电效果，不能发挥出锂电池组的最大功效，同时也严重地影响锂电池组的寿命，甚至有可能发生爆炸等重大事故。所以，需要可靠优良的管理系统对锂电池的充放电过程进行控制；在现有技术中，锂电池组管理系统的安全性检测及处理不够全面，有的没有考虑到温度的影响，有的在单体电池故障后电池组无法继续使用，有的对充放电采用统一控制保护电路，这都影响到电池管理系统的可靠性。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种应用于并联锂电池组的高可靠性智能管理系统，基于先串后并的锂电池组特性，实现了对锂电池组工作状态的实时监控和调节，电路防护功能全面，在单体锂电池出现故障时，可保证总电路的持续安全工作，大大提高了锂电池组工作的稳定性和可靠性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种应用于并联锂电池组的高可靠性智能管理系统，包括主控制单元、分控制单元、通信隔离单元和锂电池组单元；所述锂电池组单元由多个锂电池组并联构成，每个锂电池组由多块单体锂电池串联构成；每个锂电池组与一个分控制单元相连，多个结构相同的分控制单元分别通过通信隔离单元与主控制单元相连；所述主控制单元包括主控制器、充电控制电路、供电控制电路、总电路电流采集模块、总电路电压采集模块、通信模块和报警器；总电路电流采集模块、总电路电压采集模块、通信模块和报警器分别与主控制器相连，主控制器的输出端分别通过充电控制电路和供电控制电路与锂电池组单元相连；所述分控制单元包括分控制器、光耦隔离模块、单体锂电池数据采集模块和温度调节模块，单体锂电池数据采集模块的输出端通过光耦隔离模块与分控制器的输入端相连，分控制器的输出端通过温度调节模块与锂电池组相连。

优选的，所述充电控制电路包括依次连接的充电电路保护模块、PWM调制模块和续流模块，所述充电电路保护模块输入端与充电电源相连，续流模块输出端与锂电池组单元相连。

优选的，所述供电控制电路包括依次连接的供电电路保护模块和供电电路开关模块，所述供电电路保护模块输入端与锂电池组单元相连，供电电路开关模块输出端与负载相连。

优选的，所述通信隔离单元包括连接在主控制器输出端与分控制器输入端之间的第一收发隔离电路，和连接在分控制器输出端与主控制器输入端之间的第二发隔离电路。

优选的，所述单体锂电池数据采集模块包括单体电流信号采集单元、单体电压信号采集单元和单体温度信号采集单元。

优选的，所述温度调节模块包括降温单元和升温单元。