电池管理系统及电池包技术方案

本申请公开了一种电池管理系统及电池包，该系统包括：至少一个电池包和电池管理模块；电池包包括多组电芯组；电力端口，用以输出电芯组的电力；数据采集模块，与一个或多个电芯组连接，用于采集所连接的电芯组的状态数据；数据传输模块，与数据采集模块连接，以无线通信的方式输出电芯组的状态数据；电池管理模块，与数据传输模块进行无线通信，以获取电芯组的状态数据，并根据状态数据管理电池包的使用状态；电池管理模块设置在电池包内部或者电动工具内或者外部终端设备内。采用本申请，提供了一种能进行无线通信传输电池包数据并管理电池包的电池包管理系统。理电池包的电池包管理系统。理电池包的电池包管理系统。

【技术实现步骤摘要】
电池管理系统及电池包


[0001]本申请涉及能量存储
，具体涉及一种电池管理系统及电池包。

技术介绍

[0002]动力电池包作为一种电能储备装置，可以为不同的直流电动工具提供供电电能。每个电池包均具有一套电池管理系统（BMS），BMS作为控制电池包使用安全的控制系统，能时刻监控电池的使用状态，通过一些必要的控制措施能保证电池包的使用安全。
[0003]然而，电池包的电芯组需要通过电缆连接BMS模块，进而输出电池包中电芯的状态参数，例如电流、电压、温度等。从而电池包中电芯组越多电缆也越多，造成整个电池包内的布线比较复杂，且线束和连接器之间也容易出现影响可靠性的故障，增加维护成本。另外，为了增加线束的可靠性，通常会使用较粗的电缆，在增加电池包体积的同时，也影响了电池包的续航能力。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种能进行无线通信传输电池包数据并管理电池包的电池包管理系统。
[0005]为了实现上述目标，本申请采用如下的技术方案：一种适用于电动工具的电池管理系统，包括：至少一个电池包；所述电池包包括至少一组电芯组；电力端口，用以输出电能以给所述电动工具供电；数据采集模块，与一个或多个电芯组连接，用于采集所连接的电芯组的状态数据；数据传输模块，用以无线通信的方式输出所述电芯组的状态数据；所述电池管理系统还包括：电池管理模块，用于获取所述电芯组的状态数据，并根据所述状态数据管理所述电池包的使用状态；所述电池管理模块设置在所述电池包内部或者所述电动工具内或者外部终端设备内。
[0006]在一个实施例中，所述电池包不包括通信端口。
[0007]在一个实施例中，所述电池包包括多个数据采集模块，所述多个数据采集模块相互之间基于第一信道传输所采集的电芯组的状态数据。
[0008]在一个实施例中，一个电池包的电池管理模块能基于第二信道获取另一个电池包的数据传输模块传输的状态数据。
[0009]在一个实施例中，各个电池包内的数据传输模块处于同一区域网内。
[0010]在一个实施例中，所述数据传输模块包括射频单元、蓝牙单元、红外单元中的一个或多个。
[0011]在一个实施例中，所述数据采集模块与所述数据传输模块集成在一个处理芯片上；所述处理芯片通过所述电力端口的电缆线输出所述电芯组的状态数据。
[0012]在一个实施例中，所述状态数据携带所述电芯组的标识信息。
[0013]在一个实施例中，所述数据传输模块，用于输出校验信息至所述电池管理模块。
[0014]在一个实施例中，所述电池管理模块被配置为：以预设频率获取所述电芯组的状
态数据；检测所述状态数据中是否包含所有的电芯组的标识信息；若预设时间内未检测到第一标识信息，输出控制信号以断开所述第一标识信息对应的第一电池模组与所述电力端口的电连接。
[0015]在一个实施例中，所述电池管理模块被配置为：若检测到异常的状态数据，确定异常状态数据对应的电池模组的第二标识信息；输出控制信号以断开所述第二标识信息对应的第二电池模组与所述连接端口的电连接。
[0016]在一个实施例中，所述的电池管理系统还包括：数据存储模块，用于存储所述电芯组的异常状态数据或者所述第二标识信息。
[0017]在一个实施例中，所述电池管理模块在预设时间内未检测到所述电芯组的状态数据时，进入低功耗模式。
[0018]在一个实施例中，所述电池管理模块以无线通信的方式获取所述数据采集模块所采集的所述状态数据。
[0019]在一个实施例中，所述数据传输模块每次输出所述状态数据的数据传输时长小于或等于500ms。
[0020]在一个实施例中，所述电池管理模块的静态电流小于或等于100uA，所述静态电流包括所述电池管理模块处于待机状态下的待机电流或者所述电池管理模块以低于5Hz的频率获取所述状态数据的平均工作电流。
[0021]在一个实施例中，所述电池管理模块能从任一个电芯模块获取电力或者从所述电池包获取电力或者从独立电源模块获取电力，所述独立电源模块包括纽扣电池。
[0022]一种适用于电动工具的电池包，包括：壳体；电芯组，容纳于所述壳体内，用于向电动工具供电；电力端口，用以输出所述电芯组的电力；数据采集模块，与一个或多个电芯组连接，用于采集所连接的电芯组的状态数据；数据传输模块，用以无线通信的方式输出所述电芯组的状态数据；电池管理模块，用于获取所述电芯组的状态数据，并根据所述状态数据管理所述电池包的使用状态；所述电池管理模块设置在所述壳体内；所述数据传输模块能以无线通信的方式输出所述状态数据至所述电动工具。
[0023]在一个实施例中，所述电池包的数据传输模块与另一电池包的数据传输模块进行无线通信。
[0024]在一个实施例中，所述电池包的数据传输模块与外部终端进行无线通信。
[0025]本申请的有益之处在于：无需借助电缆即可监测到的电池包内电芯组的状态数据输出，减少了电池包内布线的复杂度，便于后期维护，同时也由于电缆的减少而降低了电池包内部的功耗提升了电池包的续航能力。
附图说明
[0026]图1是本申请的一种实施方式中电池管理系统的结构示意图；图2是本申请的另一种实施方式中电池管理系统的结构示意图；图3是一种实施方式中电池包的结构示意图；图4是一种实施方式中电池包的结构示意图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图和具体实施例对本申请作具体的介绍。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
[0028]此外，为了简洁起见，在此可以不详细描述单个组件的某些子组件以及系统的其他方面。应当注意，在实际系统中，例如电池管理系统中，可能存在许多替代或附加功能关系或物理耦合。可以通过被配置为执行指定功能的任何数量的合适组件来实现此类功能块。
[0029]本公开主要改进了电池包与电池管理系统或者说与电动工具或者与充电器等的通信方式。在本申请中，电池包可以只包含电力端口即正极输出端口和负极输出端口而不具有通信端口。在不具有通信端口的前提下，电池包内部的电芯组与通信端口之间的电缆也将不复存在，这在一定程度上减少了电池包内部的布线复杂度。然而，不具有通信端口的电池包仍需与BMS或者电动工具或者充电器等外部设备进行数据通信，因此本公开将提供多种通信方式来满足电池包的数据监控及管理等功能。需要说明的是，本申请中的电池包可用于电动工具、电动汽车、或者其他能够使用直流供电的设备。
[0030]在本申请的第一个实施例中，电池管理系统100a如图1所示，包括电池包100和电池管理模块200，其中电池包100包括多组电芯组101、电力端口102、数据采集模块103和数据传输模块104，其中，电力端口102包括正极输出端口1021和负极输出端口1022。其中，电池管理模块200可以是设置在电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于电动工具的电池管理系统，包括：至少一个电池包；所述电池包包括：至少一组电芯组；电力端口，用以输出电能以给所述电动工具供电；数据采集模块，与一个或多个电芯组连接，用于采集所连接的电芯组的状态数据；数据传输模块，设置为以无线通信的方式输出所述电芯组的状态数据；所述电池管理系统还包括：电池管理模块，用于获取所述电芯组的状态数据，并根据所述状态数据管理所述电池包的使用状态；所述电池管理模块设置在所述电池包内部或者所述电动工具内或者外部终端设备内。2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池包不包括通信端口。3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池包包括多个数据采集模块，所述多个数据采集模块相互之间基于第一信道传输所采集的电芯组的状态数据。4.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，一个电池包的电池管理模块能基于第二信道获取另一个电池包的数据传输模块传输的状态数据。5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，各个电池包内的数据传输模块处于同一区域网内。6.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述数据传输模块包括射频单元、蓝牙单元、红外单元中的一个或多个。7.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述数据采集模块与所述数据传输模块集成在一个处理芯片上；所述处理芯片通过所述电力端口的电缆线输出所述电芯组的状态数据。8.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述状态数据携带所述电芯组的标识信息。9.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述数据传输模块还被设置为输出校验信息至所述电池管理模块。10.根据权利要求8所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理模块被配置为：以预设频率获取所述电芯组的状态数据；检测所述状态数据中是否包含所有的电芯组的标识信息；若预设时间内未检测到第一标识信息，输出控制信号以断开所述第一标识信息对应的第一电池模组与所述电力端口的电连接。11.根据权利要求10所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理模块被配置为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁志健，
申请(专利权)人：南京泉峰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：