CN210363693U - 一种智能切换电池组串并联的应急启动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，通过场效应管组成的开关模块，任意切换多个电池组串联或并联连接输出，电池组串联时可应急启动24V汽车，电池组并联时可应急启动12V汽车，并能够防止在切换输出电压时，不会出现切换失效和电池组电压不平衡而导致产品无法使用，同时也能防止电池组向外部输出电压和电流出现过放或过流或外部设备电流倒灌入电池组和负载输出端与启动设备连接反或短路而导致产品损坏，使电池组可持续循环利用，结构设计较简单，成本较低。

Description

一种智能切换电池组串并联的应急启动装置

技术领域

本实用新型属于汽车电路技术领域，具体涉及一种智能切换电池组串并联的应急启动装置。

背景技术

目前市面上的汽车启动电压分为12V和24V，部分家庭会同时购买12V启动电压和24V启动电压的汽车，当汽车自身的电瓶电能消耗到达一定程时，会出现汽车的电瓶不能提供足够的电能实现启动汽车，人们通常备有兼容12V和24V的外部供电设备为汽车做应急启动使用。但市面上能兼容应急启动12V和24V汽车的产品，在切换输出电压的安全性能和其它安全性能方面做的不够好，切换输出电压时，容易出现切换失效和电池组电压不平衡导致产品损坏，或烧坏汽车的电汽设备，严重时会伤及人体，对人们造成生命威胁。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种兼容应急启动12V和24V汽车的智能切换电池组串并联的应急启动装置，在切换输出电压时，不会出现切换失效和电池组电压不平衡而导致产品损坏的情况，使电池组可持续循环利用，且各项保护电路简单，成本较低的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，包括电池组充放电管理模块、电池组串并联开关模块、负载输出控制模块以及单片机控制模块；所述电池组充放电管理模块与电池组连接，给电池组充电及检测各电池组和各单片电芯的电压信号及电池组的温度信号，并传送给单片机控制模块；所述负载输出控制模块的输入端连接电池组串并联开关模块的输出端，用于开启或关闭负载输出；所述电池组串并联开关模块用于切换电池组的串联或并联连接输出；所述单片机控制模块与电池组充放电管理模块以及负载输出控制模块双向连接，用于控制电池充电并接收处理电池组、电芯的电压以及电池组温度信号，并根据控制需求控制负载输出控制模块接通或断开；单片机控制模块的输出连接电池组串并联开关模块的控制端，根据控制需求控制电池组串并联开关模块工作使电池组串联或并联。

进一步的，所述单片机控制模块包括MCU、按键、显示屏以及电源电路，MCU为单片机控制模块的核心，所述电源电路分别连接MCU和显示屏为其供电，所述按键与MCU连接，用于发送指令让MCU接收并处理；所述显示屏用于接收MCU信号并显示出来。

进一步的，所述电池组充放电管理模块包括充电电路和电池检测模块，所述充电电路输出端与第一电池、第二电池连接为其充电，充电电路控制端与MCU连接，由MCU控制电池组充电状态；所述电池检测模块与第一电池、第二电池连接，用于检测各电池组电压和各单片电芯电压信号及电池组温度信号，并将检测的信号反馈给MCU处理，所述电池检测模块包括电池保护IC1、电池保护IC2、热敏电阻RT1、三极管Q9-Q11、电阻R58-R70、电容C5-C7，其中，第一电池的单片电芯电压信号经过电池保护IC1处理后，分为电芯过充和过放信号，过充信号经过电阻R58、三极管Q9输送至MCU，过放信号经过电阻R62、三极管Q10输送至MCU；第二电池的单片电芯电压信号经过电池保护IC2处理后，分为电芯过充和过放信号，过充信号经过电阻R65、三极管Q11输送至MCU，过放信号经过电阻R69、三极管Q12输送至MCU，第一电池的电压信号经过电阻R60输送至MCU，第二电池的电压信号经过电阻R60输送至MCU，第一电池和第二电池的表面温度信号经过置于电池组表面的热敏电阻RT1输送至MCU，电容C5-C7用于滤波。

进一步的，所述电池组串并联开关模块包括第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块；所述第一开关模块串联于第一电池正极与第二电池正极之间，所述第二开关模块串联于第一电池负极与第二电池正极之间，所述第三开关模块串联于第一电池与第二电池负极之间，所述第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块的控制端分别与MCU连接。

更进一步的，所述第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块均包括光耦、三极管和场效应管，每个开关模块的场效应管数量根据功率以及场效应管参数情况进行具体设计，不做限制，并且所有场效应管的漏极连接在一起。

进一步的，所述负载输出控制模块包括第四开关模块、驱动模块、输出检测模块；所述第四开关模块串联于电池组负极与负载输出负极之间，第四开关模块的控制端连接驱动模块的输出端，驱动模块的输入端连接MCU的输出端，MCU通过控制驱动模块进而控制第四开关模块闭合或断开，所述输出检测模块输出端连接MCU，用于检测负载输出过流、电池组电压过放、负载输出短路、防止电源从负载输出端给电池组充电、负载输出正负极接反的信号，并将所述检测的信号传送给MCU。

更进一步的，所述负载输出控制模块还包括报警模块，所述报警模块包括电阻R41、R42、R44、蜂鸣器BZ1、三极管Q8，电池组正极经电阻R41连接蜂鸣器BZ1输入端，MCU经电阻R42连接三极管Q8基极，Q8发射极接地，Q8集电极连接蜂鸣器BZ1的输出端，电阻R42经电阻R44接地，当MCU检测到异常信号时，MCU输出信号经电阻R42、三极管Q8到蜂鸣器BZ1的输出端，控制蜂鸣器发出报警声音。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型通过场效应管任意切换多个电池组串联或并联连接输出，电池组串联时可应急启动24V汽车，电池组并联时可应急启动12V汽车，并能够防止在切换输出电压时，不会出现切换失效和电池组电压不平衡而导致产品无法使用，同时也能防止电池组向外部输出电压和电流出现过放或过流或外部设备电流倒灌入电池组和负载输出端与启动设备连接反或短路而导致产品损坏，使电池组可持续循环利用，结构设计较简单，成本较低。

附图说明

图1为本实用新型的原理方框示意图；

图2为本实用新型的电池组充放电管理模块电路原理图；

图3为本实用新型的电池组串并联开关模块电路原理图；

图4为本实用新型的负载输出控制模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：

本实用新型原理方框示意图如图1所示为，其包括电池组充放电管理模块、电池组串并联开关模块、负载输出控制模块以及单片机控制模块；所述电池组充放电管理模块与电池组连接，给电池组充电及检测各电池组和各单片电芯的电压信号及电池组的温度信号，并传送给单片机控制模块；所述负载输出控制模块的输入端连接电池组串并联开关模块的输出端，用于开启或关闭负载输出；所述电池组串并联开关模块用于切换电池组的串联或并联连接输出；所述单片机控制模块与电池组充放电管理模块以及负载输出控制模块双向连接，用于控制电池充电并接收处理电池组、电芯的电压以及电池组温度信号，并根据控制需求控制负载输出控制模块接通或断开；单片机控制模块的输出连接电池组串并联开关模块的控制端，根据控制需求控制电池组串并联开关模块工作使电池组串联或并联。

本实用新型实施例中的电池为可充电池，电池可持续利用，节约成本。本实施例电池用于可兼容应急启动12V和24V的汽车或摩托车、轮船等机器，而应急启动12V或24V汽车所需要的电压是不一样的，故本实施例中电池组由二个电池组串联或并联组成，可向外输出应急启动12V或24V的电压。对于本实用新型来讲，由于各个电池组分别由多个电芯串联组成，因此电芯的数量不做限制，仅根据外部机器启动时需要的电压而设定。当然，上述电池组的具体数量在本实施例中也不做任何限制，仅根据实际情况而设定。

如图1所示，电池组充放电管理模块119与电池组串并联开关模块118连接，用于给第一电池101和第二电池102充电，及检测第一电池101、第二电池102和各单片电芯的电压信号及电池组的温度信号传送给MCU，电池组串并联开关模块118与单片机控制模块121连接，用于切换第一电池101和第二电池102的串联或并联连接输出，负载输出控制模块120与电池组串并联开关模块118连接，用于开启或关闭负载输出，单片机控制模块121与电池组串并联开关模块118、电池组充放电管理模块119、负载输出控制模块连接120，用于接收信号判断后并控制上述模块的工作状态。同时，第一开关模块103、第二开关模块105、第三开关模块104、第四开关模块111使用场效应管组成，场效应管数量不做限制，使用数量仅根据实际功率的大小需要来调整。当然，上述开关模块的场效应管具体数量在本实施例中也不做任何限制，仅根据实际情况而设定。

图2所示为电池组充放电管理模块电路原理图，电池组充放电管理模块119包括电池组BT1、电池组BT1、充电电路106、电池保护IC1、电池保护IC2、热敏电阻RT1、多个三极管、多个电阻和多个电容。其中，电池组BT1经电池保护IC1过充信号输出端连接电阻R58，电阻R58经电阻R59接地，电池保护IC1经电阻R58接三极管Q9基极，Q9集电极连接MCU，Q9发射极接地，电池组BT1经电池保护IC1过放信号输出端连接电阻R62，电阻R62经电阻R639接地，电池保护IC1经电阻R62接三极管Q10基极，Q10集电极连接MCU，Q10发射极接地；电池组BT2经电池保护IC2过充信号输出端连接电阻R65，电阻R65经电阻R66接地，电池保护IC2经电阻R65接三极管Q11基极，Q11集电极连接MCU，Q11发射极接地，电池组BT2经电池保护IC2过放信号输出端连接电阻R69，电阻R69经电阻R70接地，电池保护IC2经电阻R69接三极管Q12基极，Q12集电极连接MCU，Q12发射极接地；电池组BT1经电阻R60连接MCU,电阻R60经电阻R61和电容C5接地，电池组BT2经电阻R67连接MCU,电阻R67经电阻R68和电容C7接地；VCC电源经电阻R64连接MCU，电阻R64经热敏电阻RT1和电容C6接地。在本实施例中，充电电路不做任何限制，仅根据实际需求选择。

在本实施例中，电池组充放电管理模块119包括充电电路106和电池检测模块107。充电电路106用于给电池组BT1和电池组BT2进行充电，电池检测模块107的电池组BT1单片电芯电压信号经过电池保护IC1处理后，分为电芯过充和过放信号，过充信号经过电阻R58、三极管Q9输送至MCU109，过放信号经过电阻R62、三极管Q10输送至MCU109。电池组BT2的单片电芯电压信号经过电池保护IC2处理后，分为电芯过充和过放信号，过充信号经过电阻R65、三极管Q11输送至MCU109，过放信号经过电阻R69、三极管Q12输送至MCU109。电池组BT1的电压信号经过电阻R60输送至MCU109。电池组BT2的电压信号经过电阻R60输送至MCU109。电池组BT1和电池组BT2的表面温度信号经过RT1输送至MCU109。当在充电过程中，MCU109判断电池组BT1和电池组BT2的电压信号和温度信号处于不正常状态时，立即输出控制信号至充电电路106，使充电电路106关闭充电状态。当在放电过程中，MCU109判断电池组BT1和电池组BT2的电压信号和温度信号处于不正常状态时，立即输出信号至驱动模块110控制第四开关模块111断开负载输出。当MCU109判断电压信号和温度信号处于正常情况后，立即恢复充电电路106继续对电池组BT1和电池组BT2充电或闭合第四开关模块111可输出负载，可防止电池以及外部设备受到损害。

图3所示为电池组串并联开关模块电路原理图，由于第三开关模块连接第一电池和第二电池的负极，两个电池负极的地一个是模拟地，一个是数字地，所以需要分开驱动，因此第三开关模块的驱动电路与第一、第二开关模块的电路不同，但驱动的工作原理一样，电池组串并联开关模块118包括升压电路、电池组BT1、电池组BT2、多个光耦、多个二极管、多个三极管、多个场效应管和多个电阻。其中，MCU109信号经电阻R18连接光耦U1阳极，电阻R18经电阻R17接地，光耦U1阴极接地，发射极接数字地，集电极经电阻R14连接三极管Q1基极，电阻R14经电阻R7连接三极管Q1发射极，升压电路(为了保证第一开关模块的MOS能够满足开关条件，即MOS管VGS电压必需要大于10V才能正常工作，故增加一升压电路)OUT脚经二极管D1连接三极管Q1发射极，Q1集电极分别经电阻R9接数字地和电阻R4连接场效应管(M1、M2、M3、M4)栅极，场效应管M1和M2并联，源极连接电池组BT1正极，场效应管M3和M4并联，源极连接电池组BT2正极，场效应管(M1、M2、M3、M4)漏极相连接，电池组BT1正极经电阻R1连接电池组BT2正极；MCU109信号经电阻R19连接三极管Q4基极，Q4发射极接地，电阻R19经电阻R20接地，三极管Q4集电极经电阻R13连接三极管Q3基极，电阻R13经电阻R8连接三极管Q3发射极并发射极连接电池组BT1正极，三极管Q3集电极分别经电阻R10接地和电阻R5连接场交应管(M5、M6)栅极，场效应管M5和M6并联，源极连接电池组BT1负极，场效应管(M5、M6、M7、M8)漏极相连接，MCU109信号经电阻R22连接光耦U2阳极，电阻R22经电阻R21接地，光耦U2阴极接地，发射极接地，集电极经电阻R15连接三极管Q2基极，电阻R15经电阻R12连接三极管Q2发射极，电池组BT2正极经二极管D2连接三极管Q2发射极，集电极分别经电阻R11接数字地和电阻R6连接场效应管(M7、M8)栅极，场效应管M7和M8并联，源极连接电池组BT2负极，电池组BT1负极经电阻R2连接电池组BT2负极；MCU109信号经电阻R26连接光耦U3阳极，电阻R26经电阻R27接地，光耦U3阴极接地，发射极接数字地，集电极经电阻R25连接三极管Q5基极，电阻R25经电阻R24连接三极管Q5发射极，电池组BT2正极经二极管D3连接三极管Q5发射极，集电极分别经电阻R23接数字地和电阻R16连接场效应管(M9、M10、M11、M12、M13、M14、M15、M16)栅极，场效应管M9、M10、M11、M12并联，源极连接电池组BT1正极，场效应管M13、M14、M15、M16并联，源极连接电池组BT2负极，场效应管(M9、M10、M11、M12、M13、M14、M15、M16)漏极相连接，电池组BT1正极经电阻R3连接电池组BT2负极。

本实施例中，电池组串并联开关模块118包括第一电池101、第二电池102、第一开关模块103、第二开关模块105、第三开关模块104。电池组串联工作原理，电阻R18接收MCU109的电池组串联信号，信号经过光耦器U1、电阻R14、三极管Q1、电阻R14最终控制连接电池组BT1正极的场效应管M1、场效应管M2和连接电池组BT2正极的场效应管M3、场效应管M4断开；电阻R19接收MCU109的电池组串联信号，信号经过三极管Q4、电阻R13、三极管Q3、电阻R5最终控制连接电池组BT1负极的场效应管M5、场效应管M6断开；电阻R22接收MCU109的电池组串联信号，信号经过光耦器U2、电阻R15、三极管Q2、电阻R6最终控制连接电池组BT2负极的场效应管M7、场效应管M8断开；电阻R26接收MCU109的电池组串联信号，信号经过光耦器U3、电阻R25、三极管Q5、电阻R16最终控制连接电池组BT1正极的四个场效应管(M9、M10、M11、M12)和连接电池组BT2负极的四场效应管四个场效应管(M13、M14、M15、M16)闭合。电池组并联工作原理，电阻R18接收MCU109的电池组并联信号，信号经过光耦器U1、电阻R14、三极管Q1、电阻R14最终控制连接电池组BT1正极的场效应管M1、场效应管M2和连接电池组BT2正极的场效应管M3、场效应管M4闭合；电阻R19接收MCU109的电池组并联信号，信号经过三极管Q4、电阻R13、三极管Q3、电阻R5最终控制连接电池组BT1负极的场效应管M5、场效应管M6闭合；电阻R22接收MCU109的电池组并联信号，信号经过光耦器U2、电阻R15、三极管Q2、电阻R6最终控制连接电池组BT2负极的场效应管M7、场效应管M8闭合；电阻R26接收MCU109的电池组并联信号，信号经过光耦器U3、电阻R25、三极管Q5、电阻R16最终控制连接电池组BT1正极的四个场效应管(M9、M10、M11、M12)和连接电池组BT2负极的四场效应管四个场效应管(M13、M14、M15、M16)断开。可根据要求切换电池组串并联输出，随时随地应急启动12V或24V汽车。

图4所示为负载输出控制模块电路原理图，本实施例中，负载输出控制模块120包括驱动模块110、第四开关模块111、输出检测模块114、报警模块112、负载输出正极115、负载输出负极113。开启负载输出原理，负载输出端连接负载设备，负载检测信号经过电阻R53、电阻R54输送至MCU109，当MCU109判断负载检测信号在预设的规定值时，同时输出信号经过电阻R48、驱动ICU5、电阻R50、电阻R52控制场效应管(M17、M19、M22、M24)闭合和经过电阻R35、三极管Q7、电阻R33、三极管Q6、二极管D5、电阻R28控制场效应管(M18、M20、M23、M25)闭合，当MCU109检测到电阻R54或电阻R56的信号不在预设的规定值时，则MCU109输送信号至驱动电路110控制第四开关模块的场效应管(M17、M19、M22、M24、M18、M20、M23、M25)立即断开，其中还包括另外一种检测方式，负载检测信号经过电阻R47输送至运放器U4的反相输入端，MCU109输出低电平控制场效应管M21闭合，VCC电压通过电阻R38、稳压二极管ZD1、电阻R40输送一个高电平给运放器U4的同相端，如负载输出端出现短路现象，即运放器U4反相输入端此时比同相输入端电压高，因此运放器U4输出端输出低电平至二极管D6，把驱动ICU5的第6脚拉为低电平，随之把MCU109输送至电阻R48的高电平拉为低电平，此时驱动ICU5的第2脚和第3脚输出低电平，控制场效应管(M17、M19、M22、M24、M18、M20、M23、M25)始终处理断开状态，能有效防止电池组出现过放或过流或外部设备电流倒灌入电池组和负载输出端与启动设备连接反或短路，且夹子正负极短路也不会产生电火花，能够很好的防止火灾的发生，从而避免应急电源与汽车电池组的损坏。

负载输出控制模块120包括驱动ICU5、运放器U4、多个场效应管、多个三极管、多个二极管、多个稳压管、多个电阻、多个电容。其中负载输出负极P-端接入负载后的信号分别经电阻R51连接场效应管M26漏极、电阻R53连接电阻R54和稳压二极管ZD2接地、电阻R56连接MCU109、电阻R47连接运放器U4反相端，经电阻R54连接MCU109，电阻R54分别经电阻R55和电容C1接地，电阻R56分别经电阻R57和电容C4接地，VCC电源连接场效应管M21源极，栅极连接MCU109，源极与栅极并联电阻R39，漏极连接运放器U4和经电阻R38分别连接稳压二极管ZD1和电阻R40，电阻R40连接运放器U4同相端和经电阻R43接地，运放器U4输出端连接二极管D6阴极，阳极连接驱动IC6脚，MCU109经电阻R48连接驱动IC6脚，电池组正极连接驱动IC1脚，4脚和5脚接地，2脚经电阻R50和3脚经电阻R52连接场效应管(M17、M19、M22、M24)栅极，源极接地，场效应管M17、M19、M22、M24并联，MCU109经电阻R35连接三极管Q7基极，发射极接地，电阻R35经电阻R37接地，三极管Q7集电极经电阻R33连接三极管Q6基极，电池组正极经二极管D4连接三极管Q6发射极，电阻R30并联在三极管Q6基极和发射极，集电极经二极管D5连接电阻R28，经电阻R28连接场效应管(M18、M20、M23、M25)栅极，源极连接负载输出负极P-，场效应管M18、M20、M23、M25并联，场效应管(M17、M19、M22、M24、M18、M20、M23、M25)漏极相连接，负载输出负极P-经电阻R31、R32、R34、R36并联后接地。

如图4所示的报警模块，本实施例中，电池组正极经过电阻R41给蜂鸣器BZ1输入端提供电源，当MCU109检测到上述所有信号出现异常时，MCU109则输出信号经电阻R42、三极管Q8到蜂鸣器BZ1的输出端，控制蜂鸣器发出报警声音，可提醒使用者此时需要注意。电池组正极经电阻R41连接蜂鸣器BZ1输入端，MCU109经电阻R42连接三极管Q8基极，发射极接地，集电极连接蜂鸣器BZ1的输出端，电阻R42经电阻R44接地。

本实施例中，单片机控制模块121包括MCU109、电源电路108、显示屏电路116、按键117。其中MCU109用于处理上述所述的检测模块信号和按键发出的指令控制上述方案所有电路的工作状态。电源电路108与MCU109、显示屏电路116、输出检测模块连接，用于输出稳定的直流电压给所述MCU109和显示屏电路116、输出检测模块114工作，还可以输出稳定的直流电压和电流，输出直流电压和电流的参数不做限制，仅根据外部设备需要的电压和电流而设定。显示屏电路116与MCU109和电源电路108连接，用于接收MCU109信号，并将上述技术方案的工作状态和检测数据显示出来。按键117与MCU109连接，用于发送指令让MCU接收并处理。

本实用新型通过按键选择电池组串联或并联输出，能随时随地兼容应急启动12V或24V汽车，启动汽车过程中MCU接收电池检测模块和输出检测模块的异常信号，能够快速自动断开第四开关模块电路，防止电池组与汽车的损坏和造成事故，结构设计简单，且成本较低。

本实用的第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块，根据产品需求可使用继电器替代场效应管来实现。

以上所述实施案例仅表达本方案的部分案例，其描述较为具体和详细，并不能因此而理解为对本方案范围的限制，在对本领域的技术来说，在不脱离本方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而这此都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：包括电池组充放电管理模块(119)、电池组串并联开关模块(118)、负载输出控制模块(120)以及单片机控制模块(121)；所述电池组充放电管理模块(119)与电池组连接，给电池组充电及检测各电池组和各单片电芯的电压信号及电池组的温度信号，并传送给单片机控制模块；所述负载输出控制模块(120)的输入端连接电池组串并联开关模块的输出端，用于开启或关闭负载输出；所述电池组串并联开关模块用于切换电池组的串联或并联连接输出；所述单片机控制模块(121)与电池组充放电管理模块(119)以及负载输出控制模块(120)双向连接，用于控制电池充电并接收处理电池组、电芯的电压以及电池组温度信号，并根据控制需求控制负载输出控制模块接通或断开；单片机控制模块(121)的输出连接电池组串并联开关模块(118)的控制端，根据控制需求控制电池组串并联开关模块工作使电池组串联或并联。

2.根据权利要求1所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述单片机控制模块(121)包括MCU(109)、按键(117)、显示屏(116)以及电源电路(108)，MCU为单片机控制模块的核心，所述电源电路分别连接MCU和显示屏为其供电，所述按键与MCU连接，用于发送指令让MCU接收并处理；所述显示屏用于接收MCU信号并显示出来。

3.根据权利要求2所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述电池组充放电管理模块(119)包括充电电路和电池检测模块，所述充电电路输出端与第一电池(101)、第二电池(102)连接为其充电，充电电路控制端与MCU连接，由MCU控制电池组充电状态；所述电池检测模块与第一电池、第二电池连接，用于检测各电池组电压和各单片电芯电压信号及电池组温度信号，并将检测的信号反馈给MCU处理，所述电池检测模块包括电池保护IC1、电池保护IC2、热敏电阻RT1、三极管Q9-Q11、电阻R58-R70、电容C5-C7，其中，第一电池(101)的单片电芯电压信号经过电池保护IC1处理后，分为电芯过充和过放信号，过充信号经过电阻R58、三极管Q9输送至MCU(109)，过放信号经过电阻R62、三极管Q10输送至MCU(109)；第二电池(102)的单片电芯电压信号经过电池保护IC2处理后，分为电芯过充和过放信号，过充信号经过电阻R65、三极管Q11输送至MCU(109)，过放信号经过电阻R69、三极管Q12输送至MCU(109)，第一电池(101)的电压信号经过电阻R60输送至MCU(109)，第二电池(102)的电压信号经过电阻R60输送至MCU(109)，第一电池(101)和第二电池(102)的表面温度信号经过置于电池组表面的热敏电阻RT1输送至MCU(109)，电容C5-C7用于滤波。

4.根据权利要求2所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述电池组串并联开关模块包括第一开关模块(103)、第二开关模块(105)、第三开关模块(104)；所述第一开关模块串联于第一电池正极与第二电池正极之间，所述第二开关模块串联于第一电池负极与第二电池正极之间，所述第三开关模块串联于第一电池与第二电池负极之间，所述第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块的控制端分别与MCU连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块均包括光耦、三极管和场效应管，每个开关模块的所有场效应管的漏极连接在一起。

6.根据权利要求2所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述负载输出控制模块包括第四开关模块(111)、驱动模块(110)、输出检测模块(114)；所述第四开关模块串联于电池组负极与负载输出负极之间，第四开关模块的控制端连接驱动模块的输出端，驱动模块的输入端连接MCU的输出端，MCU通过控制驱动模块进而控制第四开关模块闭合或断开，所述输出检测模块输出端连接MCU，用于检测负载输出过流、电池组电压过放、负载输出短路、防止电源从负载输出端给电池组充电、负载输出正负极接反的信号，并将所述检测的信号传送给MCU。

7.根据权利要求6所述的一种智能切换电池组串并联的应急启动装置，其特征在于：所述负载输出控制模块还包括报警模块(112)，所述报警模块包括电阻R41、R42、R44、蜂鸣器BZ1、三极管Q8，电池组正极经电阻R41连接蜂鸣器BZ1输入端，MCU经电阻R42连接三极管Q8基极，Q8发射极接地，Q8集电极连接蜂鸣器BZ1的输出端，电阻R42经电阻R44接地，当MCU检测到异常信号时，MCU输出信号经电阻R42、三极管Q8到蜂鸣器BZ1的输出端，控制蜂鸣器发出报警声音。

Images