一種電池管理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電池管理裝置,其包括:均衡模塊、采樣轉(zhuǎn)換模塊、開關(guān)模塊、及控制模塊;每個(gè)電池的兩端電連接一均衡模塊,開關(guān)模塊連接于一均衡模塊與采樣轉(zhuǎn)換模塊之間,控制模塊同時(shí)電連接采樣轉(zhuǎn)換模塊及開關(guān)模塊;每個(gè)均衡模塊包括:電阻R1、R2、R3、及均衡開關(guān)管Q1;電阻R1的一端接一電池的正極,其另一端通過電阻R3接均衡開關(guān)管Q1的源極或發(fā)射極,且電阻R1的另一端同時(shí)接一開關(guān)模塊的第一端S1;電阻R2的一端接一電池的負(fù)極,其另一端接均衡開關(guān)管Q1的漏極或集電極,電阻R2的另一端同時(shí)接開關(guān)模塊的第二端S2,均衡開關(guān)管Q1的柵極或基極接開關(guān)模塊的第三端S3。本實(shí)用新型提供的電池管理裝置能檢測出均衡開關(guān)管短路的情況且結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】—種電池管理裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種管理電路,尤其涉及一種電池管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動車等以電源為動能的設(shè)備使用的電源通常由多個(gè)電池包(也稱為電池組)形成,例如,由5組電池組形成的電源,其中4組中每組由24個(gè)電池串聯(lián)形成,另一組由18個(gè)電池串聯(lián)而成,總共形成由114個(gè)電池串聯(lián)而成的電源。在電動車工作時(shí),所述114個(gè)電池同時(shí)進(jìn)行放電,以提供電動車工作所需的電能,在電動車充電時(shí),該114個(gè)電池同時(shí)充電,以儲備能量。但隨著電動車的使用,該114個(gè)電池會逐漸出現(xiàn)充電和/或放電不均勻的情況。這將直接導(dǎo)致某些電池重啟處于過充或過放狀態(tài),從而降低了這些電池的使用壽命,進(jìn)而114個(gè)電池的使用壽命不均勻。在電池組中,如果一組內(nèi)的24或18個(gè)電池中有任何一個(gè)電池提前終止壽命,則該組電池需要整組替換,以致降低了整組電池的使用壽命。
[0003]所以,現(xiàn)有技術(shù)中電池包,尤其是二次電池形成的電池包會出現(xiàn)部分電池的能量不均衡以致影響整體電源的使用的情況。然而,隨著能源危機(jī)的發(fā)展,二次電池得到了越來越廣泛的應(yīng)用。二次電池例如鋰電池具有諸多的優(yōu)勢,但是其仍然存在一些缺點(diǎn)。例如,存儲能量少、串并聯(lián)使用、電池電量難估算、電池的性能復(fù)雜等。所以二次電池通常需要電池管理系統(tǒng)(BMS ,BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)進(jìn)行配套使用,以較好的檢測及管理電池。BMS可以在電池充放電過程中,實(shí)時(shí)采集電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓等參數(shù),以防止電池發(fā)生過充電或過放等現(xiàn)象。同時(shí)BMS能夠及時(shí)給出電池狀況,挑選出有問題的電池,以保持整組電池運(yùn)行的可靠性和高效性。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中BMS對電池包 進(jìn)行能量均衡時(shí)通常需要采用均衡功率器件(即均衡開關(guān)管),但是,當(dāng)均衡開關(guān)管出現(xiàn)短路異常時(shí),BMS失去對電池進(jìn)行均衡保護(hù)的功能,而現(xiàn)有技術(shù)中BMS缺乏檢測均衡開關(guān)管是否出現(xiàn)短路的功能,以致BMS有時(shí)無法實(shí)現(xiàn)電池均衡進(jìn)而使電池包壽命減少。
[0005]可以理解的是,本部分的陳述僅提供與本實(shí)用新型相關(guān)的背景信息,可能構(gòu)成或不構(gòu)成所謂的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中電池管理系統(tǒng)無法檢測均衡開關(guān)管是否短路以致電池包壽命減少的缺陷,提供一種可以檢測均衡開關(guān)管是否短路并提聞電池包壽命的電池管理系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種電池管理裝置,其包括:若干個(gè)用于對電池進(jìn)行均衡的均衡模塊、用于采集所述均衡模塊的工作電壓并將所述工作電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的采樣轉(zhuǎn)換模塊、若干個(gè)用于控制每個(gè)均衡模塊與采樣轉(zhuǎn)換模塊之間的通斷和控制均衡模塊中均衡開關(guān)管的通斷的開關(guān)模塊、及用于控制上述各模塊工作并判斷均衡開關(guān)管是否短路的控制模塊;其中,每個(gè)電池的兩端電連接一所述均衡模塊,所述開關(guān)模塊連接于一均衡模塊與采樣轉(zhuǎn)換模塊之間,控制模塊同時(shí)電連接所述采樣轉(zhuǎn)換模塊及開關(guān)模塊;每個(gè)均衡模塊包括:電阻Rl、R2、R3、及均衡開關(guān)管Ql ;電阻Rl的一端接一電池的正極,其另一端通過電阻R3接均衡開關(guān)管Ql的源極或發(fā)射極,且電阻Rl的所述另一端同時(shí)接一開關(guān)模塊的第一端SI ;電阻R2的一端接所述一電池的負(fù)極,其另一端接均衡開關(guān)管Ql的漏極或集電極,電阻R2的所述另一端同時(shí)接所述開關(guān)模塊的第二端S2,均衡開關(guān)管Ql的柵極或基極接所述開關(guān)模塊的第三端S3。
[0008]在上述電池管理裝置中,所述開關(guān)模塊包括第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5;
[0009]其中,第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5的柵極或基極均接所述控制模塊;第一開關(guān)管Q2的源極或發(fā)射極同時(shí)接電阻Rl的所述另一端及第二開關(guān)管Q3的漏極或集電極,其漏極或集電極同時(shí)接第三開關(guān)管Q4的源極或發(fā)射極及均衡開關(guān)管Ql的柵極或基極;第二開關(guān)管Q3的源極或發(fā)射極接采樣轉(zhuǎn)換模塊;第三開關(guān)管Q4的漏極或集電極接電阻R2的所述另一端;第四開關(guān)管Q5的源極或發(fā)射極接電阻R2的所述另一端,其漏極或集電極接采樣轉(zhuǎn)換模塊。
[0010]在上述電池管理裝置中,還包括與控制模塊電連接的通信接口及與通信接口電連接的定時(shí)器,定時(shí)器同時(shí)電連接控制模塊。
[0011]在上述電池管理裝置中,所述定時(shí)器為看門狗。
[0012]在上述電池管理裝置中,所述每個(gè)均衡模塊還包括用于濾波的電容Cl,電容Cl連接于電阻Rl的所述另一端與地之間。
[0013]在上述電池管理裝置中,所述每個(gè)均衡模塊還包括電阻R4,電阻R4連接于電阻Rl的所述另一端與所述開關(guān)模塊的第一端Si之間。
[0014]在上述電池管理裝置中,所述每個(gè)均衡模塊還包括用于濾波的電容C2,電容C2連接于電阻R2的所述另一端與地之間。
[0015]在上述電池管理裝置中,所述均衡開關(guān)管Ql為場效應(yīng)管。
[0016]在上述電池管理裝置中,還包括用于均衡開關(guān)管短路時(shí)報(bào)警的報(bào)警模塊,所述報(bào)警模塊電連接所述控制模塊。
[0017]在上述電池管理裝置中,所述第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5均為場效應(yīng)管。
[0018]本實(shí)用新型提供的電池管理裝置中,其通過控制模塊控制各個(gè)模塊的工作,控制模塊控制開關(guān)模塊的通斷,開關(guān)模塊可以控制均衡模塊中均衡開關(guān)管的通斷,當(dāng)開關(guān)模塊控制使均衡開關(guān)管斷開后,控制模塊控制開關(guān)模塊使均衡模塊與采樣轉(zhuǎn)換模塊接通,進(jìn)而檢測出均衡模塊所在的工作電壓,以獲取每個(gè)電池所處的狀態(tài),控制模塊根據(jù)采樣轉(zhuǎn)換模塊獲取的均衡模塊的工作電壓與預(yù)定值比較的結(jié)果可判斷出均衡開關(guān)管是否短路,所以本實(shí)用新型提供的電池管理裝置在具有基本的管理電池功能的同時(shí),其還可以檢測出均衡模塊中均衡開關(guān)管是否出現(xiàn)短路異常,進(jìn)而可以提高電池組的壽命,而且,其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型提供的電池管理裝置的原理框圖;[0020]圖2是本實(shí)用新型提供的一實(shí)施例中電池管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3是本實(shí)用新型提供的一實(shí)施例中一個(gè)均衡模塊與電池連接的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖4是本實(shí)用新型提供的又一實(shí)施例中一個(gè)均衡模塊與電池連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0024]在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附
圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0025]本實(shí)用新型提供的電池管理裝置主要用于管理電池組,其主要針對二次電池,例如鐵電池。參見圖1至圖4所示,本實(shí)用新型提供的電池管理裝置主要包括:采樣轉(zhuǎn)換模塊
2、控制模塊1、若干個(gè)均衡模塊4及若干個(gè)開關(guān)模塊3。每個(gè)電池的兩端電連接一所述均衡模塊4,所述開關(guān)模塊3連接于一均衡模塊4與采樣轉(zhuǎn)換模塊2之間,控制模塊I同時(shí)電連接所述采樣轉(zhuǎn)換模塊2及開關(guān)模塊3。其中,每個(gè)電池的兩端電連接一個(gè)均衡模塊4,以通過該均衡模塊4對該電池進(jìn)行均衡,進(jìn)而使得電池組中每個(gè)電池處于均衡的狀態(tài)。采樣轉(zhuǎn)換模塊2用于采集均衡模塊4的工作電壓并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,其通過采集的均衡模塊4的工作電壓可間接獲取每個(gè)電池的工作狀態(tài)。每個(gè)均衡模塊4與采樣轉(zhuǎn)換模塊2之間均設(shè)置有一開關(guān)模塊3,該開關(guān)模塊3用于控制每個(gè)均衡模塊4與采樣轉(zhuǎn)換模塊2之間的通斷以控制是否讓采樣轉(zhuǎn)換模塊2去采集該均衡模塊4的工作狀態(tài),開關(guān)模塊3還用于控制均衡模塊4中均衡開關(guān)管的通斷,即控制模塊I控制開關(guān)模塊3的開啟或關(guān)閉,通過開關(guān)模塊3的工作狀態(tài)可以控制均衡開關(guān)管是否導(dǎo)通??刂颇KI用于控制開關(guān)模塊3及采樣轉(zhuǎn)換模塊2的工作,進(jìn)而通過開關(guān)模塊3既可以控制均衡模塊4是否進(jìn)行均衡,且控制模塊I根據(jù)采樣轉(zhuǎn)換模塊2獲取的數(shù)據(jù)可以判斷出電池的工作狀態(tài)并相應(yīng)管理電池,例如讓電池放電以實(shí)現(xiàn)均衡。而且,控制模塊I還可以根據(jù)采樣轉(zhuǎn)換模塊2獲取的數(shù)據(jù)判斷出均衡開關(guān)管是否短路。每個(gè)均衡模塊4包括:電阻R1、R2、R3、及均衡開關(guān)管Ql ;電阻Rl的一端接一電池的正極,其另一端通過電阻R3接均衡開關(guān)管Ql的源極或發(fā)射極,且電阻Rl的所述另一端同時(shí)接一開關(guān)模塊3的第一端SI ;電阻R2的一端接所述一電池的負(fù)極,其另一端接均衡開關(guān)管Ql的漏極或集電極,電阻R2的所述另一端同時(shí)接所述開關(guān)模塊3的第二端S2,均衡開關(guān)管Ql的柵極或基極接所述開關(guān)模塊3的第三端S3。
[0026]本實(shí)用新型提供的電池管理裝置實(shí)現(xiàn)檢測均衡開關(guān)管是否短路的工作原理大致如下:
[0027]在檢測均衡開關(guān)管是否短路時(shí),首先,控制模塊I控制開關(guān)模塊3,進(jìn)而開關(guān)模塊3使得均衡模塊4中均衡開關(guān)管斷開。然后,控制模塊I檢測每個(gè)均衡模塊4中均衡開關(guān)管是否短路,下面以控制模塊I檢測一個(gè)均衡模塊4中的均衡開關(guān)管是否短路為例。控制模塊I發(fā)出指令使一個(gè)開關(guān)模塊閉合,以使采樣轉(zhuǎn)換模塊2與一個(gè)均衡模塊接通。例如圖3所示,于是,開關(guān)模塊3的第一端SI及第二端S2被接入一個(gè)均衡模塊,使采樣轉(zhuǎn)換模塊2檢測第一端SI所在的電壓Vl及第二端S2所在的電壓V2,控制模塊I將電壓Vl與V2的差值VO與控制模塊I內(nèi)的預(yù)設(shè)電壓Vset進(jìn)行比較,如果電壓VO大于電壓Vset,則表明均衡開關(guān)管短路,否則表明均衡開關(guān)管沒有短路。具體測試過程及原理如下,測試時(shí),先關(guān)Ql,測得電壓VI,再開Q1,測得電壓V2,(V1-V2)=V0。判定開關(guān)管Ql有沒有短路:如果(V1-V2)>Vset,則開關(guān)管Ql短路,否則,以V2替換VI,下次測的為V2,依次遞推下去。因?yàn)樵诰忾_關(guān)管Ql出現(xiàn)短路時(shí),電池單體、電阻R1、電阻R3、均衡開關(guān)管Q1、及電阻R2形成回路,忽略MOSFET壓降時(shí),VO = V- V*R3/(R1+R2 + R3),V為該單體電池當(dāng)前的額定電壓,預(yù)設(shè)電壓Vset可根據(jù)電阻值預(yù)設(shè)。如果V0>Vset,則開關(guān)管Ql短路。例如:測得Vl是3.2V,V2是 3.0V, Vset 設(shè)為 0.1V,VO= {V - V*R3/(R1+R2 + R3)} =0.2,所以,VO 大 VsetJjfWQl短路。
[0028]同時(shí),由于電阻R3及均衡開關(guān)管的配合,當(dāng)電池組中電池電量不均衡時(shí),控制模塊I控制使得電量過高的電池開始放電,即使均衡開關(guān)管Ql閉合,則電池上過高的能量可以通過電阻R3消費(fèi)掉,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電池組中每個(gè)電池能量均衡。而且,控制模塊I結(jié)合開關(guān)模塊3及采樣轉(zhuǎn)換模塊2可隨時(shí)了解每個(gè)電池的狀態(tài),進(jìn)而控制模塊I發(fā)出指令以管理每個(gè)電池。所以,本實(shí)用新型提供的電池管理裝置具有基本的管理電池功能的同時(shí),其還可以檢測出均衡模塊4中均衡開關(guān)管是否出現(xiàn)短路異常,進(jìn)而可以提高電池組的壽命,而且,其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。
[0029]在本實(shí)用新型提供的優(yōu)選實(shí)施例中,控制模塊I還電連接有報(bào)警模塊,以用于均衡開關(guān)管短路時(shí)報(bào)警。即控制模塊I檢測出均衡開關(guān)管出現(xiàn)短路異常時(shí)通過報(bào)警模塊進(jìn)行聲音和/或光報(bào)警,以提示用戶及時(shí)對短路的均衡開關(guān)管進(jìn)行維修或更換。
[0030]進(jìn)一步的,開關(guān)模塊3可以包括第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5 ;其中,第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5的柵極(或基極)均接控制模塊I ;第一開關(guān)管Q2的源極(或發(fā)射極)同時(shí)接電阻Rl的所述另一端及第二開關(guān)管Q3的漏極(或集電極),其漏極(或集電極)同時(shí)接第三開關(guān)管Q4的源極(或發(fā)射極)及均衡開關(guān)管Ql的柵極(或基極);第二開關(guān)管Q3的源極(或發(fā)射極)接采樣轉(zhuǎn)換模塊2 ;第三開關(guān)管Q4的漏極(或集電極)接電阻R2的所述另一端;第四開關(guān)管Q5的源極(或發(fā)射極)接電阻R2的所述另一端,其漏極(或集電極)接采樣轉(zhuǎn)換模塊2。即第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5均可以為各種常見的開關(guān)管,例如三極管、場效應(yīng)管、IGBT,優(yōu)選的,第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5均為場效應(yīng)管,以便于將電路集成、且其相應(yīng)速度快、功耗低。同理,優(yōu)選地,均衡開關(guān)管Ql為場效應(yīng)管。例如,當(dāng)上述各開關(guān)管由三極管替換場效應(yīng)管時(shí),連接電路結(jié)構(gòu)中,三極管的基極對應(yīng)于場效應(yīng)管的柵極,其集電極對應(yīng)于場效應(yīng)管的漏極,其發(fā)射極對應(yīng)于場效應(yīng)管的源極。
[0031]上述優(yōu)選實(shí)施例中每個(gè)開關(guān)模塊3的工作原理如下:第一開關(guān)管Q2與第三開關(guān)管Q4的導(dǎo)通時(shí)間互補(bǔ),即當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Q2導(dǎo)通時(shí),第三開關(guān)管Q4截止,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Q2截止時(shí),第三開關(guān)管Q4導(dǎo)通。控制模塊I通過控制第一開關(guān)管及第三開關(guān)管的通斷以實(shí)現(xiàn)控制均衡開關(guān)管Ql是否導(dǎo)通。控制模塊I通過控制第二開關(guān)管Q3及第四開關(guān)管Q5是否導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)控制采樣轉(zhuǎn)換模塊2是否與該均衡模塊4接通,進(jìn)而決定采樣轉(zhuǎn)換模塊2是否可以檢測均衡模塊4的工作電壓,當(dāng)?shù)诙_關(guān)管Q3及第四開關(guān)管Q5均導(dǎo)通時(shí),采樣轉(zhuǎn)換模塊2可以獲取上述電壓V0,進(jìn)而控制模塊I根據(jù)電壓VO可以比較判斷出均衡開關(guān)管Ql是否短路。
[0032]再次參加圖2至圖4所示,在本實(shí)用新型提供的優(yōu)選實(shí)施例中,電池管理裝置還包括與控制模塊I電連接的通信接口 5及與通信接口 5電連接的定時(shí)器6,定時(shí)器6同時(shí)電連接控制模塊I。通信接口 5用于電池管理裝置與上位機(jī)進(jìn)行通信。由于出現(xiàn)通信故障時(shí),電池管理裝置可能出現(xiàn)均衡不能關(guān)閉的現(xiàn)象,進(jìn)而使得電池一直放電而影響了電池組的均衡問題。所以,定時(shí)器6同時(shí)與通信接口 5及控制模塊I電連接,在定時(shí)器6設(shè)定的一定時(shí)間內(nèi)通信接口 5未接收到上位機(jī)的清零信號(或上位機(jī)其它的指令信號)時(shí),控制模塊I據(jù)此主動發(fā)出指令關(guān)斷均衡模塊4,以避免均衡模塊4均衡過度帶來的電池虧損等問題。優(yōu)選地,定時(shí)器6為看門狗,其可以檢測通訊接口時(shí)序,在定時(shí)時(shí)間內(nèi)沒能清除看門狗,則控制模塊I強(qiáng)致關(guān)閉全部均衡開關(guān),這樣也可以有效解決由于通訊失敗不能關(guān)閉均衡開關(guān)問題且成本較低。
[0033]再次參見圖3及圖4所示優(yōu)選實(shí)施例,每個(gè)均衡模塊還包括用于濾波的電容Cl,電容Cl連接于電阻Rl的所述另一端與地之間。這樣可以減少電池管理裝置受到外界的干擾。進(jìn)一步的,每個(gè)均衡模塊還包括電阻R4,電阻R4連接于電阻Rl的所述另一端與所述開關(guān)模塊的第一端SI之間。通過電阻R4及電容Cl的配合,其濾波效果更好。作為改進(jìn),每個(gè)均衡模塊還包括用于濾波的電容C2,電容C2連接于電阻R2的所述另一端與地之間。
[0034]綜上所述,本實(shí)用新型提供的電池管理裝置具有基本的管理電池組的功能的同時(shí),其能檢測均衡模塊中均衡開關(guān)管是否出現(xiàn)短路,進(jìn)而使電池管理裝置具有更好的電池均衡的功能,故其可以使電池組中每節(jié)電池電量保持均衡,從而延長整機(jī)的壽命。而且,其整體結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。
[0035]在本說明書的描述中,參考術(shù)語“ 一個(gè)實(shí)施例”、“ 一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0036]在本實(shí)用新型的描述中,除非另有規(guī)定和限定,需要說明的是,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池管理裝置,用于管理電池組,其特征在于,所述電池管理裝置包括:若干個(gè)用于對電池進(jìn)行均衡的均衡模塊、用于采集所述均衡模塊的工作電壓并將所述工作電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的采樣轉(zhuǎn)換模塊、若干個(gè)用于控制每個(gè)均衡模塊與采樣轉(zhuǎn)換模塊之間的通斷和控制均衡模塊中均衡開關(guān)管的通斷的開關(guān)模塊、及用于控制上述各模塊工作并判斷均衡開關(guān)管是否短路的控制模塊; 其中,每個(gè)電池的兩端電連接一所述均衡模塊,所述開關(guān)模塊連接于一均衡模塊與采樣轉(zhuǎn)換模塊之間,控制模塊同時(shí)電連接所述采樣轉(zhuǎn)換模塊及開關(guān)模塊; 每個(gè)均衡模塊包括:電阻Rl、R2、R3、及均衡開關(guān)管Ql ;電阻Rl的一端接一電池的正極,其另一端通過電阻R3接均衡開關(guān)管Ql的源極或發(fā)射極,且電阻Rl的所述另一端同時(shí)接一開關(guān)模塊的第一端SI ;電阻R2的一端接所述一電池的負(fù)極,其另一端接均衡開關(guān)管Ql的漏極或集電極,電阻R2的所述另一端同時(shí)接所述開關(guān)模塊的第二端S2,均衡開關(guān)管Ql的柵極或基極接所述開關(guān)模塊的第三端S3。
2.如權(quán)利要求1所述的電池管理裝置,其特征在于,所述開關(guān)模塊包括第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5 ; 其中,第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5的柵極或基極均接所述控制模塊;第一開關(guān)管Q2的源極或發(fā)射極同時(shí)接電阻Rl的所述另一端及第二開關(guān)管Q3的漏極或集電極,其漏極或集電極同時(shí)接第三開關(guān)管Q4的源極或發(fā)射極及均衡開關(guān)管Ql的柵極或基極;第二開關(guān)管Q3的源極或發(fā)射極接采樣轉(zhuǎn)換模塊;第三開關(guān)管Q4的漏極或集電極接電阻R2的所述另一端;第四開關(guān)管Q5的源極或發(fā)射極接電阻R2的所述另一端,其漏極或集電極接采樣轉(zhuǎn)換模塊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池管理裝置,其特征在于,還包括與控制模塊電連接的通信接口及與通信接口電連接的定時(shí)器,定時(shí)器同時(shí)電連接控制模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的電池管理裝置,其特征在于,所述定時(shí)器為看門狗。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電池管理裝置,其特征在于,所述每個(gè)均衡模塊還包括用于濾波的電容Cl,電容Cl連接于電阻Rl的所述另一端與地之間。
6.如權(quán)利要求5所述的電池管理裝置,其特征在于,所述每個(gè)均衡模塊還包括電阻R4,電阻R4連接于電阻Rl的所述另一端與所述開關(guān)模塊的第一端SI之間。
7.如權(quán)利要求5所述的電池管理裝置,其特征在于,所述每個(gè)均衡模塊還包括用于濾波的電容C2,電容C2連接于電阻R2的所述另一端與地之間。
8.如權(quán)利要求1或2所述的電池管理裝置,其特征在于,所述均衡開關(guān)管Ql為場效應(yīng)管。
9.如權(quán)利要求1或2所述的電池管理裝置,其特征在于,還包括用于均衡開關(guān)管短路時(shí)報(bào)警的報(bào)警模塊,所述報(bào)警模塊電連接所述控制模塊。
10.如權(quán)利要求2所述的電池管理裝置,其特征在于,所述第一開關(guān)管Q2、第二開關(guān)管Q3、第三開關(guān)管Q4、及第四開關(guān)管Q5均為場效應(yīng)管。
【文檔編號】G01R31/02GK203434650SQ201320375689
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】潘金龍, 何志強(qiáng), 楊云 申請人:比亞迪股份有限公司