The utility model discloses a scalable modular battery power system, which is characterized in that the N contains a battery, each battery configuration corresponding to one MOS tube and a power meter; also includes a CPU, a switch, a charging circuit, a charging interface, a an overcurrent protection circuit and a discharge port. The utility model cell system can develop an 42V/24A.H battery for a standard capacity for different products, different number of collocation battery to solve the capacity problem, at the same time the overall charge discharge and power management of the battery, to change the equivalent capacity by inserting the number. In addition, for different types and numbers of battery hardware can be seamlessly connected, only need to modify the firmware can be, with strong compatibility, a wide range of applications.
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电池系统及应用领域,涉及对电池系统控制和管理的方法,具体是一种可扩展模块化动力电池系统。
技术介绍
现有的电池产品采用单个锂电池组方案,电池电压和容量为42V/24A.H,采用4.2V电芯十串四并的方式排布。电池组整体采用保护板加电芯的方式,充放电接口分开引出,保护板拥有短路保护、过流保护、过压保护和充电管理四大功能。电池组接口除了电源和地信号之外还有一个IIC接口来实时读取电池组的电量和温度。现有的电池产品的框架结构参见图1。现有的电池产品应用于机器人时,存在不同应用场景的容量适应问题。并且,锂电池的容量和体积之间的矛盾很难解决。现行的材料技术和锂离子的能量密度决定了高容量的电池组体积和质量较大,并且电池组的体积和质量与电池容量是成正比例增长的。以现在较成熟和较常用的聚合物电芯为例,目前我司使用的42V/24A.H电池采用了40节聚合物电芯采用10串4并的方式来实现,重量为4.5kg,体积为6840cm3,这个容量仅仅适用于酒店、餐饮服务型机器人。未来的安防类机器人产品所欲要的容量为42V/72A.H,那么电池组的单体质量和体积相对于42V/24A.H的电池组则成3倍增加,这个是无法接受的。我司机器人覆盖了餐饮、娱乐、医院、安防等不同领域的应用,在各种应用环境中,对机器人的续航能力要求是不同的。例如餐饮机器人,这种应用只会在需要送餐和迎宾时才会启动机器人,并且可以在工作间隙对机器人进行快速充电处理,这种应用下机器人的功率消耗并不大,一块42V/24A.H的电池完全可以满足需求。但在安防的应用下需要机器人时时刻刻不间断的进行工作,并且由于是在户 ...
【技术保护点】
一种可扩展模块化动力电池系统,其特征在于,包含N个电池组,每个电池组对应的配置有一个MOS管和一个电量计;还包含有一个CPU、一个开关、一个充电电路、一个充电接口、一个过流保护电路和一个放电接口;每一个电池组的电源端与MOS管的S级相连,电池组的GPIO连接至CPU,用作插入检测;每一个电池组一端与MOS管的S极相连,另一端接入到CPU上;每一个MOS管的G极与CPU相连,其D极与电量计相连,电量计上还设置有两个线路,一路为I2C总线,与CPU相连,另一路与开关相连;开关设置有导线与CPU的GPIO引脚相连,充电电路、过流保护电路分别接入到开关上,充电电路上设置有充电接口,过流保护电路上设置有放电接口。
【技术特征摘要】
1.一种可扩展模块化动力电池系统,其特征在于,包含N个电池组,每个电池组对应的配置有一个MOS管和一个电量计;还包含有一个CPU、一个开关、一个充电电路、一个充电接口、一个过流保护电路和一个放电接口;每一个电池组的电源端与MOS管的S级相连,电池组的GPIO连接至CPU,用作插入检测;每一个电池组一端与MOS管的S极相连,另一端接入到CPU上;每一个MOS管的G极与CPU相连,其D极与电量计相连,电量计上还设置有两个线路,一路为I2C总线,与CPU相连,另一路与开关相连;开关设置有导线与CPU的GPIO引脚相连,充电电路、过流保护电路分别接入到开关上,充电电路上设置有充电接口,过流保护电路上设置有放电接口。2.根据权利要求1所述的一种可扩展模块化动力电池系统,其特征在于,所述开关为晶闸管;正常使用时,晶闸管保持道通状态,当电量计检测到电流超过阈值时,晶闸管马上切断从而对电池组进行保护,防止大电流冲击,损坏电池组。3.根据权利要求1所述的一种可扩展模块化动力电池系统,其特征在于,电池系统中的各个电池组按顺序进行充电或者放电处理,即当一个电池组进行充电或者放电时,其余电池组为截止状态,可避...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗沛,李京泽,
申请(专利权)人:深圳优地科技有限公司,
类型:新型
国别省市:广东;44
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