一种双向充放电的电池组件、电池模块及充放电方法与流程

1.一种双向充放电的电池组件，包括外壳，外壳上设置有用于连接外部电池包的电源接口；其特征在于，还包括控制电路；所述控制电路设置于外壳内部；外壳上还设置有usb-c接口以及usb-a接口，usb-c接口以及usb-a接口分别与控制电路连接；控制电路包括控制芯片、双向升降压电路以及降压控制电路；控制芯片与电源接口连接，控制芯片还与双向升降压电路连接；双向升降压电路还分别于电源接口以及usb-c接口连接；usb-a接口通过降压控制电路与电源接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种双向充放电的电池组件，其特征在于，所述usb-a接口为4脚接口；降压控制电路包括降压芯片u2、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电阻r1以及电感l1；其中降压芯片u2采用八引脚的集成芯片ip6520；降压芯片u2的2号引脚与电源接口连接，2号引脚还与相互并联的电容c1和电容c2的一端连接，电容c1和电容c2的另外一端接信号地；降压芯片u2的4号引脚与电容c3的一端连接，电容c3的另一端与电阻r1以及电容c4串联后接信号地，电容c3连接电阻r1的一端还与降压芯片u2的3号引脚连接；降压芯片u2的3号引脚还与电感l1的一端连接，电感l1的另一端分别与电容c5的一端、电容c6的一端以及usb-a接口的1号引脚连接，电容c5和电容c6的另一端接信号地；降压芯片u2的6号引脚与usb-a接口中的3号引脚连接，作为d+输出，降压芯片u2的5号引脚与usb-a接口中的2号引脚连接，作为d-输出。

3.根据权利要求1所述的一种双向充放电的电池组件，其特征在于，所述电源接口还与滤波电路连接，电源接口与滤波电路串联后与控制芯片、双向升降压电路以及降压控制电路分别连接。

4.根据权利要求1所述的一种双向充放电的电池组件，其特征在于，所述控制芯片表示为u6，控制芯片u6采用cm32m53xx系列的mcu；双向升降压电路包括电阻r53、电阻r54、电阻r55、电阻r56、电容c33、电容c34、电容c35、电容c36、电感l3、二极管dtvs1、二极管dtvs2、mos管q12、mos管q13、mos管q14以及mos管q15；其中电阻r53的一端与控制芯片u6的26号引脚连接，电阻r53的另一端串联电阻r54后与控制芯片u6的25号引脚连接；控制芯片u6的25号引脚和26号引脚之间还设置有电容c33；mos管q12的漏极与控制芯片u6的24号引脚连接，控制芯片u6的24号引脚还连接于电阻r53和电阻r54之间；mos管q12的栅极与控制芯片u6的23号引脚连接；mos管q12的源极与mos管q13的漏极连接；mos管q13的栅极与控制芯片u6的20号引脚连接；mos管q13的源极接信号地；mos管q13的源极还与二极管dtvs1的正极连接，二极管dtvs1的负极与控制芯片u6的22号引脚连接；控制芯片u6的21号引脚还与mos管q12的漏极以及电感l3的一端连接，电感l3的另一端与控制芯片u6的18号引脚连接；控制芯片u6的22号引脚与21号引脚之间设置有电容c34；控制芯片u6的17号引脚与18号引脚之间设置有电容c35；控制芯片u6的17号引脚还与二极管dtvs2的负极连接，二极管dtvs2的正极与mos管q14的源极连接，mos管q14的源极还接信号地；mos管q14的栅极与控制芯片u6的19号引脚连接；mos管q14的漏极与mos管q15的源极连接，mos管q14的漏极还与控制芯片u6的18号引脚连接；mos管q15的栅极与控制芯片u6的16号引脚连接；mos管q15的漏极与控制芯片u6的15号引脚连接；控制芯片u6的13号引脚和14号引脚之间设置有电容c36；控制芯片u6的13号引脚还与电阻r56的一端连接，电阻r56的另一端串联电阻r55后与控制芯片u6的14号引脚连接；电阻r56与电阻r55之间还连接有mos管q15的漏极；控制芯片u6的13号引脚还与其10号引脚连接；控制芯片的12号引脚还与其8号引脚连接；控制芯片的8号引脚、40号引脚、41号引脚、39号引脚以及38号引脚作为输出或者输入与usb-c接口分别连接。

5.根据权利要求4所述的一种双向充放电的电池组件，其特征在于，所述usb-c接口为16脚接口，以八个脚为一组，两组引脚分别设置于ucb-c接口的两侧，两组引脚关于csb-c接口的中心旋转对称；usb-c接口的其中一组引脚中的2号引脚与控制芯片u6的8号引脚连接；usb-c接口中的6号引脚与控制芯片u6的39号引脚连接；usb-c接口中的5号引脚与控制芯片u6的40号引脚连接；usb-c接口中的3号引脚与控制芯片u6的38号引脚连接；usb-c接口中的4号引脚与控制芯片u6的41号引脚连接；usb-c接口中的1号引脚接信号地。

6.根据权利要求4所述的一种双向充放电的电池组件，其特征在于，所述控制芯片的12号引脚与其8号引脚之间还设置有用于开关控制的mos管q16；mos管q16的栅极与控制芯片u6的9号引脚连接。

7.根据权利要求4所述的一种双向充放电的电池组件，其特征在于，所述控制芯片的12号引脚还与滤波电路连接。

8.根据权利要求4所述的一种双向充放电的电池组件，其特征在于，所述控制电路还包括用于显示电量和充电状态的发光电路，发光电路分别与控制芯片u6的43号引脚、42号引脚、4号引脚以及5号引脚连接。

9.一种双向充放电的电池模块，其特征在于，包括权利要求1~8任一项所述的电池组件，还包括电池包，电池组件的电源接口与电池包上设置的电极区域可拆式连接。

10.一种电池模块的充放电方法，其特征在于，基于权利要求9所述的电池模块，所述充放电方法包括如下步骤：