锂电池管理系统技术方案

本发明专利技术揭示一种锂电池管理系统，包括电源模块、外部信号隔离模块、主控模块、对外通讯模块、温度检测模块、通讯扩展模块、通讯隔离模块、高压侧数据采集模块、高压侧电池均流模块、高压侧程序烧录模块、低压侧数据采集模块、低压侧电池均流模块和低压侧程序烧录模块；本发明专利技术与传统市面上的锂电池管理系统相比，具有多功能、可靠性高和程序烧录方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
锂电池管理系统
本专利技术涉及电池管理系统
，具体涉及一种锂电池管理系统。
技术介绍
锂电池管理系统是电动车的整个控制系统中不可缺少的部分，目前市面上所使用的锂电池管理系统存在功能单一、可靠性差和程序烧录不方便的缺点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种锂电池管理系统，其与传统市面上的锂电池管理系统相比，具有多功能、可靠性高和程序烧录方便的优点。本专利技术的锂电池管理系统，包括电源模块、外部信号隔离模块、主控模块、对外通讯模块、温度检测模块、通讯扩展模块、通讯隔离模块、高压侧数据采集模块、高压侧电池均流模块、高压侧程序烧录模块、低压侧数据采集模块、低压侧电池均流模块和低压侧程序烧录模块，对外通讯模块、温度检测模块、通讯扩展模块、高压侧程序烧录模块和低压侧程序烧录模块均与主控模块电连接，高压侧数据采集模块通过通讯隔离模块与通讯扩展模块电连接，低压侧数据采集模块与通讯扩展模块电连接，高压侧电池均流模块和高压侧程序烧录模块均与高压侧数据采集模块电连接，低压侧电池均流模块和低压侧程序烧录模块均与低压侧数据采集模块电连接；外部信号隔离模块与电源模块电连接，主控模块、对外通讯模块、温度检测模块、通讯扩展模块、通讯隔离模块和低压侧数据采集模块均与电源模块电连接，通讯隔离模块、高压侧数据采集模块和高压侧程序烧录模块均与外部信号隔离模块电连接。本专利技术的锂电池管理系统，其中，电源模块包括电源激活单元、滤波单元、降压单元和稳压单元，主控模块和滤波单元均与电源激活单元电连接，降压单元与滤波单元电连接，稳压单元与降压单元电连接。本专利技术的锂电池管理系统，其中，电源激活单元包括场效应管Q21，三极管Q37、Q53，二极管D10、D18，稳压二极管D22，按钮SW1，电阻R226、R150、R219、R221、R133、R144、R222，电容C108、C109、C67、C70；二极管D10的正极与锂电池的正极B+电连接，二极管D10的负极与场效应管Q21的源极电连接，稳压二极管D22的负极与场效应管Q21的源极电连接，稳压二极管D22的正极与场效应管Q21的门极电连接，电阻R219与稳压二极管D22并联，二极管D18的正极串联电阻R221后与场效应管Q21的门极电连接，二极管D18的负极与三极管Q37的集电极电连接，三极管Q37的发射极与充电器的负极P-电连接，三极管Q37的基极依次串联电容C67和电阻R226后与充电器的正极P+电连接，电容C108的一端与充电器的正极P+电连接，电容C108的另一端串联电容C109后与充电器的负极P-电连接，三极管Q37的基极串联电阻R150后与充电器的负极P-电连接，电容C70与电阻R150电连接，三极管Q53的集电极串联电阻R133后与场效应管Q21的门极电连接，三极管Q53的发射极与接地端GND_M电连接，三极管Q53的基极串联电阻R222后与接地端GND_M电连接，三极管Q53的基极串联电阻R144后与主控模块电连接，按钮SW1的两端分别与三极管Q53的集电极和三极管Q53的发射极电连接；滤波单元包括电感L7，电容C51、C116、C117、C49、C50、E23；电容C51的一端与场效应管Q21的漏级电连接，电容C51的另一端与接地端PGND电连接，电容C116与电容C51并联，电感L7的一端与场效应管Q21的漏级电连接，电感L7的另一端与电容E23的正极电连接，电容E23的负极与接地端PGND电连接，电容C117、电容C49和电容C50均与电容E23并联；降压单元包括降压芯片U7，电感L1，二极管D12，电阻R116、R108、R113、R114，电容C48、C53、C54、C93，降压芯片U7的3脚与电容E23的正极电连接，降压芯片U7的6脚和7脚相连，降压芯片U7的8脚和9脚均与接地端PGND电连接，接地端PGND串联电阻R116后与接地端GND_M电连接，降压芯片U7的5脚串联电感L1后引出电源端12V+，电容C48的一端与降压芯片U7的4脚电连接，电容C48的另一端与降压芯片U7的5脚电连接，二极管D12的负极与降压芯片U7的5脚电连接，二极管D12的正极与接地端PGND电连接，降压芯片U7的1脚与电阻R108的一端、电阻R113的一端和电阻R114的一端电连接，电阻R108的另一端与电源端12V+电连接，电阻R113的另一端串联电容C53后与电源端12V+电连接，电阻R114的另一端与接地端PGND电连接，电容C93的正极与电源端12V+电连接，电容C93的负极与接地端PGND电连接，电容C54与电容C93并联；稳压单元包括稳压芯片V1，二极管D2、D1，电容C97、C98，二极管D2的正极与电源端12V+电连接，二极管D2的负极与稳压芯片V1的2脚电连接，稳压芯片V1的1脚与接地端PGND电连接，稳压芯片V1的3脚引出电源端V3.3，电容C97的两端分别与稳压芯片V1的2脚和1脚电连接，电容C98的两端分别与稳压芯片V1的3脚和1脚电连接，二极管D1的负极和正极分别与稳压芯片V1的2脚和3脚电连接。本专利技术的锂电池管理系统，其中，外部信号隔离模块包括直流变换芯片U8，隔离变压器T1，稳压芯片V2，场效应管Q47，二极管D25、D26、D24，发光二极管LD2，电阻R35、R275、R276、R235，电容C120、C121、C125、C124、C122、C123、C127、C126；场效应管Q47的源极与电源端V3.3电连接，电阻R35的一端与场效应管Q47的源极电连接，电阻R35的另一端与场效应管Q47的门极电连接，电阻R275的一端与场效应管Q47的门极电连接，电阻R275的另一端与主控模块和电阻R276的一端电连接，电阻R276与接地端GND_M电连接，场效应管Q47的漏级与电容C120的一端和直流变换芯片U8的2脚电连接，电容C120的另一端与接地端GND_M电连接，直流变换芯片U8的4脚和5脚均与接地端GND_M电连接，电容C121与电容C120并联，隔离变压器T1的1脚、2脚和3脚分别与直流变换芯片U8的3脚、2脚和1脚电连接；二极管D25的正极与隔离变压器T1的6脚电连接，二极管D26的正极与隔离变压器T1的4脚电连接，二极管D25的负极和二极管D26的负极均与稳压芯片V2的2脚电连接，隔离变压器T1的5脚与接地端GND_S电连接，接地端GND_S依次串联电容C124和电容C125后与接地端GND_M电连接，稳压芯片V2的2脚串联电容C122后与接地端GND_S电连接，电容C123与电容C122并联，稳压芯片V2的1脚与接地端GND_S电连接，电容C127的一端与稳压芯片V2的3脚电连接，电容C127的另一端与接地端GND_S电连接，电容C126与电容C127并联，二极管D24的负极与稳压芯片V2的2脚电连接，二极管D24的正极与稳压芯片V2的3脚电连接，发光二极管LD2的正极串联电阻R235后与稳压芯片V2的3脚电连接，发光二极管LD2的负极与接地端GND_S电连接。本专利技术的锂电池管理系统，其中，对外通讯模块包括RS485通讯模块和R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.锂电池管理系统，其特征在于：包括电源模块(1)、外部信号隔离模块(2)、主控模块(3)、对外通讯模块(4)、温度检测模块(5)、通讯扩展模块(6)、通讯隔离模块(7)、高压侧数据采集模块(8)、高压侧电池均流模块(9)、高压侧程序烧录模块(10)、低压侧数据采集模块(11)、低压侧电池均流模块(12)和低压侧程序烧录模块(13)，所述对外通讯模块(4)、温度检测模块(5)、通讯扩展模块(6)、高压侧程序烧录模块(10)和低压侧程序烧录模块(13)均与主控模块(3)电连接，所述高压侧数据采集模块(8)通过通讯隔离模块(7)与通讯扩展模块(6)电连接，所述低压侧数据采集模块(11)与通讯扩展模块(6)电连接，所述高压侧电池均流模块(9)和高压侧程序烧录模块(10)均与高压侧数据采集模块(8)电连接，所述低压侧电池均流模块(12)和低压侧程序烧录模块(13)均与低压侧数据采集模块(11)电连接；所述外部信号隔离模块(2)与电源模块(1)电连接，所述主控模块(3)、对外通讯模块(4)、温度检测模块(5)、通讯扩展模块(6)、通讯隔离模块(7)和低压侧数据采集模块(11)均与电源模块(1)电连接，所述通讯隔离模块(7)、高压侧数据采集模块(8)和高压侧程序烧录模块(10)均与外部信号隔离模块(2)电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.锂电池管理系统，其特征在于：包括电源模块(1)、外部信号隔离模块(2)、主控模块(3)、对外通讯模块(4)、温度检测模块(5)、通讯扩展模块(6)、通讯隔离模块(7)、高压侧数据采集模块(8)、高压侧电池均流模块(9)、高压侧程序烧录模块(10)、低压侧数据采集模块(11)、低压侧电池均流模块(12)和低压侧程序烧录模块(13)，所述对外通讯模块(4)、温度检测模块(5)、通讯扩展模块(6)、高压侧程序烧录模块(10)和低压侧程序烧录模块(13)均与主控模块(3)电连接，所述高压侧数据采集模块(8)通过通讯隔离模块(7)与通讯扩展模块(6)电连接，所述低压侧数据采集模块(11)与通讯扩展模块(6)电连接，所述高压侧电池均流模块(9)和高压侧程序烧录模块(10)均与高压侧数据采集模块(8)电连接，所述低压侧电池均流模块(12)和低压侧程序烧录模块(13)均与低压侧数据采集模块(11)电连接；所述外部信号隔离模块(2)与电源模块(1)电连接，所述主控模块(3)、对外通讯模块(4)、温度检测模块(5)、通讯扩展模块(6)、通讯隔离模块(7)和低压侧数据采集模块(11)均与电源模块(1)电连接，所述通讯隔离模块(7)、高压侧数据采集模块(8)和高压侧程序烧录模块(10)均与外部信号隔离模块(2)电连接。


2.根据权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述电源模块(1)包括电源激活单元(101)、滤波单元(102)、降压单元(103)和稳压单元(104)，所述主控模块(3)和滤波单元(102)均与电源激活单元(101)电连接，所述降压单元(103)与滤波单元(102)电连接，所述稳压单元(104)与降压单元(103)电连接。


3.根据权利要求2所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述电源激活单元(101)包括场效应管Q21，三极管Q37、Q53，二极管D10、D18，稳压二极管D22，按钮SW1，电阻R226、R150、R219、R221、R133、R144、R222，电容C108、C109、C67、C70；所述二极管D10的正极与锂电池的正极B+电连接，所述二极管D10的负极与场效应管Q21的源极电连接，所述稳压二极管D22的负极与场效应管Q21的源极电连接，所述稳压二极管D22的正极与场效应管Q21的门极电连接，所述电阻R219与稳压二极管D22并联，所述二极管D18的正极串联电阻R221后与场效应管Q21的门极电连接，所述二极管D18的负极与三极管Q37的集电极电连接，所述三极管Q37的发射极与充电器的负极P-电连接，所述三极管Q37的基极依次串联电容C67和电阻R226后与充电器的正极P+电连接，所述电容C108的一端与充电器的正极P+电连接，所述电容C108的另一端串联电容C109后与充电器的负极P-电连接，所述三极管Q37的基极串联电阻R150后与充电器的负极P-电连接，所述电容C70与电阻R150电连接，所述三极管Q53的集电极串联电阻R133后与场效应管Q21的门极电连接，所述三极管Q53的发射极与接地端GND_M电连接，所述三极管Q53的基极串联电阻R222后与接地端GND_M电连接，所述三极管Q53的基极串联电阻R144后与主控模块(3)电连接，所述按钮SW1的两端分别与三极管Q53的集电极和三极管Q53的发射极电连接；所述滤波单元(102)包括电感L7，电容C51、C116、C117、C49、C50、E23；所述电容C51的一端与场效应管Q21的漏级电连接，所述电容C51的另一端与接地端PGND电连接，所述电容C116与电容C51并联，所述电感L7的一端与场效应管Q21的漏级电连接，所述电感L7的另一端与电容E23的正极电连接，所述电容E23的负极与接地端PGND电连接，所述电容C117、电容C49和电容C50均与电容E23并联；所述降压单元(103)包括降压芯片U7，电感L1，二极管D12，电阻R116、R108、R113、R114，电容C48、C53、C54、C93，所述降压芯片U7的3脚与电容E23的正极电连接，所述降压芯片U7的6脚和7脚相连，所述降压芯片U7的8脚和9脚均与接地端PGND电连接，所述接地端PGND串联电阻R116后与接地端GND_M电连接，所述降压芯片U7的5脚串联电感L1后引出电源端12V+，所述电容C48的一端与降压芯片U7的4脚电连接，所述电容C48的另一端与降压芯片U7的5脚电连接，所述二极管D12的负极与降压芯片U7的5脚电连接，所述二极管D12的正极与接地端PGND电连接，所述降压芯片U7的1脚与电阻R108的一端、电阻R113的一端和电阻R114的一端电连接，所述电阻R108的另一端与电源端12V+电连接，所述电阻R113的另一端串联电容C53后与电源端12V+电连接，所述电阻R114的另一端与接地端PGND电连接，所述电容C93的正极与电源端12V+电连接，所述电容C93的负极与接地端PGND电连接，所述电容C54与电容C93并联；所述稳压单元(104)包括稳压芯片V1，二极管D2、D1，电容C97、C98，所述二极管D2的正极与电源端12V+电连接，所述二极管D2的负极与稳压芯片V1的2脚电连接，所述稳压芯片V1的1脚与接地端PGND电连接，所述稳压芯片V1的3脚引出电源端V3.3，所述电容C97的两端分别与稳压芯片V1的2脚和1脚电连接，所述电容C98的两端分别与稳压芯片V1的3脚和1脚电连接，所述二极管D1的负极和正极分别与稳压芯片V1的2脚和3脚电连接。


4.根据权利要求3所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述外部信号隔离模块(2)包括直流变换芯片U8，隔离变压器T1，稳压芯片V2，场效应管Q47，二极管D25、D26、D24，发光二极管LD2，电阻R35、R275、R276、R235，电容C120、C121、C125、C124、C122、C123、C127、C126；所述场效应管Q47的源极与电源端V3.3电连接，所述电阻R35的一端与场效应管Q47的源极电连接，所述电阻R35的另一端与场效应管Q47的门极电连接，所述电阻R275的一端与场效应管Q47的门极电连接，所述电阻R275的另一端与主控模块(3)和电阻R276的一端电连接，所述电阻R276与接地端GND_M电连接，所述场效应管Q47的漏级与电容C120的一端和直流变换芯片U8的2脚电连接，所述电容C120的另一端与接地端GND_M电连接，所述直流变换芯片U8的4脚和5脚均与接地端GND_M电连接，所述电容C121与电容C120并联，所述隔离变压器T1的1脚、2脚和3脚分别与直流变换芯片U8的3脚、2脚和1脚电连接；所述二极管D25的正极与隔离变压器T1的6脚电连接，所述二极管D26的正极与隔离变压器T1的4脚电连接，所述二极管D25的负极和二极管D26的负极均与稳压芯片V2的2脚电连接，所述隔离变压器T1的5脚与接地端GND_S电连接，所述接地端GND_S依次串联电容C124和电容C125后与接地端GND_M电连接，所述稳压芯片V2的2脚串联电容C122后与接地端GND_S电连接，所述电容C123与电容C122并联，所述稳压芯片V2的1脚与接地端GND_S电连接，所述电容C127的一端与稳压芯片V2的3脚电连接，所述电容C127的另一端与接地端GND_S电连接，所述电容C126与电容C127并联，所述二极管D24的负极与稳压芯片V2的2脚电连接，所述二极管D24的正极与稳压芯片V2的3脚电连接，所述发光二极管LD2的正极串联电阻R235后与稳压芯片V2的3脚电连接，所述发光二极管LD2的负极与接地端GND_S电连接。


5.根据权利要求4所述的锂电池管理系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏民会，周春苗，张伟，左光华，
申请(专利权)人：惠州市盛微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44