无线通讯模块的供电单元及基于无线通讯的电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种无线通讯模块的供电单元及基于无线通讯的电池管理系统。本实用新型专利技术的无线通讯模块的供电单元连接于外部的直流电源和无线通讯模块之间，以为无线通讯模块供电。该供电单元包括电流控制元件、稳压元件和分压电阻。其中，分压电阻的一端和电流控制元件的输入电极均连接至直流电源的正极，分压电阻的另一端与电流控制元件的参考电极、以及稳压元件的一端连接，稳压元件的另一端连接至直流电源的负极。无线通讯模块的正压端与电流控制元件的输出电极连接，无线通讯模块的负压端与负极连接。本实用新型专利技术的无线通讯模块的供电单元，提供了一种无线通讯模块的专用供电电路。电路。电路。

【技术实现步骤摘要】
无线通讯模块的供电单元及基于无线通讯的电池管理系统


[0001]本技术涉及
，特别涉及一种无线通讯模块的供电单元。另外，本技术还涉及一种基于无线通讯的电池管理系统。

技术介绍

[0002]随着汽车电动化和智能化的发展，各部件环节开始加快从机械系统向电子系统的转换，以BMS(Battery Management System，电池管理系统)为例，其主要作用是通过对电压、电流和温度的实时测量来监控电池状态信息，以分析电池性能、优化电池能量控制和延长电池使用寿命等。目前，有线BMS架构采用基于菊花链配置的线束或CAN(Controller Area Network)通信来连接电池组，整体占用空间大，制造工艺繁琐，难以满足电池全生命周期持续实时监测的需求，且维修难度高。
[0003]人们对新能源汽车续航能力以及电池安全性的重视程度不断提高，以及电池模组全生命周期应用的需求逐渐提高，无线BMS成为了技术研发和应用的重要方向，以取代电池组和电池管理系统之间的传统有线连接。
[0004]无线BMS技术采用无线通讯方案与电池监测器协同工作，通过BMS从板上的AFE(Active Front End，电池前端采集芯片)采集电池模组的电压、电流和温度数据，再通过无线通讯模块传递到系统中BMS主板上的MCU(Microcontroller Unit，主控制器)。
[0005]与传统的BMS传输方式相比，无线通信BMS方式功耗低，可扩展性强，减少线缆和连接器，简化电池包结构，提升整包能量密度，主从板间无高压风险，可以大幅度提高电池管理的可靠性、精度。
[0006]不过，现有的无线BMS采用GFSK(Gauss frequency Shift Keying)或Mash(无线网格网络)等网络协议，无线芯片成本高；而且，由于无线芯片多用3.3V，需额外的LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)芯片，增加了系统的整体功耗和PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)的占用面积，成本相比有线BMS存在劣势。因此，急需研发一种专用于无线通讯模块的供电电路。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术旨在提出一种无线通讯模块的供电单元，以提供一种无线通讯模块的专用供电电路。
[0008]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0009]一种无线通讯模块的供电单元，连接于外部的直流电源和所述无线通讯模块之间，以为所述无线通讯模块供电；该供电单元包括电流控制元件、稳压元件和分压电阻；
[0010]所述分压电阻的一端和所述电流控制元件的输入电极均连接至所述直流电源的正极，所述分压电阻的另一端与所述电流控制元件的参考电极、以及所述稳压元件的一端连接，所述稳压元件的另一端连接至所述直流电源的负极；所述无线通讯模块的正压端与所述电流控制元件的输出电极连接，所述无线通讯模块的负压端与所述负极连接。
[0011]进一步的，所述稳压元件采用稳压管。
[0012]进一步的，所述电流控制元件采用NPN三极管；所述NPN三极管的集电极、基极和发射极分别构成所述输入电极、所述参考电极和所述输出电极。
[0013]进一步的，所述负极做接地设置。
[0014]进一步的，所述供电单元中设有若干个与所述无线通讯模块并联的电容。
[0015]相对于现有技术，本技术具有以下优势：
[0016]本技术的无线通讯模块的供电单元，通过在供电单元的电路中设置电流控制元件和稳压元件，利用分压电阻和稳压元件可在电流控制元件的参考电极上形成一个稳定的电压；在无线通讯模块的上电瞬间，其射频天线会进行广播而消耗部分电流，此时输出电极的电压将会慢慢下降，从而小于参考电极处的电压；电流控制元件可以根据无线通讯模块的负载情况实时调整参考电极和输出电极之间的导通状态，并以参考电极处的电压为参考，将输出电极的供电电压调整成稳定的状态；适于无线通讯模块的供电需求特性，从而提供了一种无线通讯模块的专用供电电路。
[0017]同时，采用稳压管，配合分压电阻，可在参考电极处形成稳定的电压值；且稳压管具有便于选配、性能稳定等特点。
[0018]此外，使用场效应管或NPN三极管作为电流控制元件，适于电流控制元件的电流控制特性要求，且便于选项配设。通过选用大功率封装三极管，即可满足供电单元的功耗要求，从而能免去用于协助散热的大功率外设电阻等额外元器件的设置。
[0019]本技术的另一目的在于提出一种基于无线通讯的电池管理系统，包括一个BMS主板和若干个BMS从板；各所述BMS从板和所述BMS主板上均设有用于通讯的无线通讯模块，且所述无线通讯模块采用本技术所述的供电单元供电。
[0020]进一步的，所述无线通讯模块采用蓝牙模块。
[0021]进一步的，所述蓝牙模块采用蓝牙5.0标准。
[0022]进一步的，所述稳压元件采用稳压值为3.8V的稳压管。
[0023]进一步的，所述分压电阻的阻值为3.2kΩ。
[0024]本技术的基于无线通讯的电池管理系统，通过在电池管理系统中的各个控制板上集成设置无线通讯模块，形成BMS主板和各BMS从板之间的无线通讯，可减少电池包内通讯线路的布置，利于节省电池包内的空间，也便于各控制板在电池包内的灵活布置；而供电单元的设置，为各无线通讯模块提供了稳定的电源供给，适于无线通讯模块的供电需求特性，利于无线通讯模块的稳定运行。
附图说明
[0025]构成本技术的一部分的附图，是用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明是用于解释本技术，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本技术实施例一所述的无线通讯模块的供电单元的电路原理图；
[0027]图2为本技术实施例二所述的基于无线通讯的电池管理系统的系统构成示意图；
[0028]附图标记说明：
[0029]1、电流控制元件；100、输入电极；101、参考电极；102、输出电极；
[0030]2、稳压元件；200、分压电阻；201、电容；
[0031]3、直流电源；301、正极；302、负极；303、接地；
[0032]4、无线通讯模块；400、射频天线；401、正压端；402、负压端；
[0033]5、电池模组；51、BMS主板；52、BMS从板；510、MCU；520、AFE；6、供电单元。
具体实施方式
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]在本技术的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线通讯模块的供电单元，连接于外部的直流电源(3)和所述无线通讯模块(4)之间，以为所述无线通讯模块(4)供电；其特征在于：该供电单元(6)包括电流控制元件(1)、稳压元件(2)和分压电阻(200)；所述分压电阻(200)的一端和所述电流控制元件(1)的输入电极(100)均连接至所述直流电源(3)的正极(301)，所述分压电阻(200)的另一端与所述电流控制元件(1)的参考电极(101)、以及所述稳压元件(2)的一端连接，所述稳压元件(2)的另一端连接至所述直流电源(3)的负极(302)；所述无线通讯模块(4)的正压端(401)与所述电流控制元件(1)的输出电极(102)连接，所述无线通讯模块(4)的负压端(402)与所述负极(302)连接。2.根据权利要求1所述的无线通讯模块的供电单元，其特征在于：所述稳压元件(2)采用稳压管。3.根据权利要求1所述的无线通讯模块的供电单元，其特征在于：所述电流控制元件(1)采用NPN三极管；所述NPN三极管的集电极、基极和发射极分别构成所述输入电极(100)、所述参考电极(101)和所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：周航，张建彪，常一鸣，仇惠惠，杨红新，杨金硕，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：