电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电池管理系统，包括电池组、控制引脚、开关单元和检测电路；电池组包括电池；控制引脚与开关单元的控制端连接，用于发送控制信号；开关单元的信号接入端与电池连接，用于接入电信号；检测电路包括：信号采集单元、电平转换电路和运算处理单元；信号采集单元的一端与开关单元的信号输出端连接，另一端与电平转换电路的输入端连接，用于采集电信号；电平转换电路的输出端与运算处理单元的输入端连接，用于将电信号转换成标准电平，并输出到运算处理单元；运算处理单元用于进行运算处理。本实用新型专利技术能够确定开关单元是否正常工作，进一步实现对每个电池单体的充放电功能进行独立监控与检测。

Battery management system

The utility model discloses a battery management system, including the battery, the control pin, a switch unit and a detection circuit; the battery comprises a battery; control pins and the switch unit is connected for transmitting a control signal; signal access switch unit connected with the battery terminal, for access to electrical signals; the detection circuit comprises: the signal acquisition unit, level conversion circuit and a processing unit; signal output end of the switch unit and the signal acquisition unit is connected, and the other end is connected with the input terminal of the level conversion circuit, used for collecting signals; and the output end of the processing unit of the level conversion circuit is connected with the input terminal, for converting an electrical signal into standard level, and output to the processing unit; the processing unit for processing. The utility model can determine whether the switch unit is working normally, and further realize the independent monitoring and detection of the charge and discharge function of each cell monomer.

【技术实现步骤摘要】
电池管理系统
本技术涉及一种电池管理系统。
技术介绍
随着新能源车技术发展加上国家政策扶持，电动车产量逐年增加。三电(电池、电机、电控)之一的电池管理系统应用越来越广泛。电池管理系统一般采用主控制器加上若干从控制器的结构，主控制器主要用于逻辑控制，从控制器主要用来采集电池单体温度、电压信息并上报给主控制器。在充放电过程中，因电池组电芯差异，会出现不同程度电芯电压不平衡，即一致性出现问题。若此问题不得以解决，那么就直接影响电池组性能或者电池安全。此时就需要对过高电压的电芯进行直接放电处理或者将高电压的电能转移到低电压的电芯上。为此BMS(电池管理系统)引入电池均衡管理功能，系统通过控制电池组中每个电池单体的充放电功能，实现各电池单体电压的平衡。但是由于电池单体数量的较多，BMS一般很难对每个电池单体的充放电功能进行独立监控与检测。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中中电池管理系统难以对每个电池单体的充放电功能进行独立监控与检测的缺陷，提供一种能够对每个电池单体的充放电功能进行独立监控与检测且结构简单的电池管理系统。本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种电池管理系统，其特点是，包括电池组、控制引脚、开关单元和检测电路；所述电池组包括串联的若干电池；所述控制引脚与所述开关单元的控制端连接，用于发送控制信号以控制所述开关单元的通断；所述开关单元的信号接入端与所述电池的电极引脚连接，用于接入所述电池输出的电信号；所述检测电路包括：信号采集单元、电平转换电路和运算处理单元；所述信号采集单元的一端与所述开关单元的信号输出端连接，另一端与所述电平转换电路的输入端连接，用于采集所述电池输出的电信号；所述电平转换电路的输出端与所述运算处理单元的输入端连接，用于将所述信号采集单元采集到的电信号转换成标准电平，并将所述标准电平输出到所述运算处理单元；所述运算处理单元用于根据所述标准电平输出检测结果信号。较佳地，所述开关单元包括P沟道MOSFET；所述P沟道MOSFET的栅极为所述开关单元的控制端，源极为所述开关单元的信号接入端，漏极为所述开关单元的信号输出端。较佳地，所述开关单元还包括第一电阻；所述控制引脚通过所述第一电阻与所述P沟道MOSFET的栅极连接。较佳地，所述电池管理系统还包括耗能单元；所述耗能单元的一端与所述开关单元的信号输出端连接，另一端连接与所述电池串联的另一电池的电极引脚。较佳地，所述耗能单元包括第二电阻；所述第二电阻的一端与所述开关单元的信号输出端连接，另一端连接与所述电池串联的另一电池的电极引脚。较佳地，所述耗能单元还包括第一二极管；所述第一二极管的正极与所述开关单元的信号输出端连接，负极与所述第二电阻的一端连接。较佳地，所述信号采集单元包括第三电阻和第四电阻；所述第三电阻的一端与所述开关单元的信号输出端连接，另一端分别与所述第四电阻的一端及所述电平转换电路的输入端连接；所述第四电阻的另一端接地。较佳地，所述信号采集单元还包括第二二极管；所述第二二极管的正极与所述开关单元的信号输出端连接，负极与所述第三电阻的一端连接。较佳地，所述电平转换电路包括N沟道MOSFET、第五电阻和第六电阻；所述N沟道MOSFET的栅极为所述电平转换电路的输入端，源极接地，漏极与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端通过所述第六电阻与电源连接，所述第五电阻的另一端还为所述电平转换电路的输出端。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。本技术的积极进步效果在于：本技术能够检测出开关单元的通断状态是否与控制信号的控制一致，从而确定开关单元是否正常工作，进一步实现对每个电池单体的充放电功能进行独立监控与检测。并且本技术还具有结构简单、成本低的优点。附图说明图1为本技术实施例的电源管理系统的电路图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本技术，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。实施例一种电源管理系统，如图1所示，包括：电池组、控制引脚、开关单元、耗能单元和检测电路。所述电池组包括6节电池，所述6节电池串联。虽然本实施例中电池组包括的电池为6节，但是本技术并不限定于此，在本技术的其它实施例中电池组包括的电池可以为4节、8节或其它数量。每一节电池分别配有一个所述控制引脚、一个所述开关单元、一个所述耗能单元和一个所述检测电路。所述控制引脚S1-S6与所述开关单元的控制端连接，用于发送控制信号以控制所述开关单元的通断。所述开关单元的信号接入端与所述电池的电极引脚IBC1-IBC5,IBAT+连接，用于接入所述电池输出的电信号。所述耗能单元的一端与所述开关单元的信号输出端连接，另一端连接与所述电池串联的另一电池的电极引脚IBC0-IBC5，用于消耗电能。所述检测电路包括：信号采集单元、电平转换电路和运算处理单元(图中未示出)。所述信号采集单元的一端与所述开关单元的信号输出端连接，另一端与所述电平转换电路的输入端连接，用于采集所述电池输出的电信号。所述电平转换电路的输出端与所述运算处理单元的输入端连接，用于将所述信号采集单元采集到的电信号转换成标准电平，并将所述标准电平输出到所述运算处理单元。所述运算处理单元用于根据所述标准电平输出检测结果信号。所述检测结果信号可以用于表征所述开关单元的通断状态是否与所述控制信号的控制一致。下面对上述各单元和电路的具体电路做具体说明：所述开关单元包括P沟道MOSFETQ1-Q6和第一电阻R6-R1；所述P沟道MOSFETQ1-Q6的栅极为所述开关单元的控制端，源极为所述开关单元的信号接入端，漏极为所述开关单元的信号输出端；所述控制引脚S1-S6通过所述第一电阻R6-R1与所述P沟道MOSFETQ1-Q6的栅极连接。所述耗能单元包括第二电阻R12-R7和第一二极管D1-D6；所述第一二极管D1-D6的正极与所述P沟道MOSFETQ1-Q6的漏极连接，负极与所述第二电阻R12-R7的一端连接，所述第二电阻R12-R7的另一端连接与所述电池串联的另一电池的电极引脚。所述信号采集单元包括第三电阻R14-R19、第四电阻R13和第二二极管D12-D7；所述第二二极管D12-D7的正极与所述P沟道MOSFETQ1-Q6的漏极连接，负极与所述第三电阻R14-R19的一端连接，所述第三电阻R14-R19的另一端分别与所述第四电阻R13的一端及所述电平转换电路的输入端连接；所述第四电阻R13的另一端接地。所述电平转换电路包括N沟道MOSFETQ7、第五电阻R20和第六电阻R21；所述N沟道MOSFETQ7的栅极为所述电平转换电路的输入端，源极接地，漏极与所述第五电阻R20的一端连接，所述第五电阻R20的另一端通过所述第六电阻R21与电源VCC连接，所述第五电阻R20的另一端还为所述电平转换电路的输出端ERRIO，与所述运算处理单元的输入端连接。结合上述电路，以控制引脚S1发送控制信号并检测P沟道MOSFETQ1是否正常启动为例，说明本实施例的电池管理系统的工作过程如下：控制引脚S1发送的控制信号用于控制P沟道MOSFETQ1启动(即开启电池均衡功能)，所述控制信号通过所述第一电阻R6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统，其特征在于，包括电池组、控制引脚、开关单元和检测电路；所述电池组包括串联的若干电池；所述控制引脚与所述开关单元的控制端连接，用于发送控制信号以控制所述开关单元的通断；所述开关单元的信号接入端与所述电池的电极引脚连接，用于接入所述电池输出的电信号；所述检测电路包括：信号采集单元、电平转换电路和运算处理单元；所述信号采集单元的一端与所述开关单元的信号输出端连接，另一端与所述电平转换电路的输入端连接，用于采集所述电池输出的电信号；所述电平转换电路的输出端与所述运算处理单元的输入端连接，用于将所述信号采集单元采集到的电信号转换成标准电平，并将所述标准电平输出到所述运算处理单元；所述运算处理单元用于根据所述标准电平输出检测结果信号。

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统，其特征在于，包括电池组、控制引脚、开关单元和检测电路；所述电池组包括串联的若干电池；所述控制引脚与所述开关单元的控制端连接，用于发送控制信号以控制所述开关单元的通断；所述开关单元的信号接入端与所述电池的电极引脚连接，用于接入所述电池输出的电信号；所述检测电路包括：信号采集单元、电平转换电路和运算处理单元；所述信号采集单元的一端与所述开关单元的信号输出端连接，另一端与所述电平转换电路的输入端连接，用于采集所述电池输出的电信号；所述电平转换电路的输出端与所述运算处理单元的输入端连接，用于将所述信号采集单元采集到的电信号转换成标准电平，并将所述标准电平输出到所述运算处理单元；所述运算处理单元用于根据所述标准电平输出检测结果信号。2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述开关单元包括P沟道MOSFET；所述P沟道MOSFET的栅极为所述开关单元的控制端，源极为所述开关单元的信号接入端，漏极为所述开关单元的信号输出端。3.如权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述开关单元还包括第一电阻；所述控制引脚通过所述第一电阻与所述P沟道MOSFET的栅极连接。4.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括耗能单元；所述耗能单元的一端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，吴伟明，翁志福，兰志波，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，上海电巴新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31