【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电池管理系统，尤其涉及一种电池管理系统及其电池充放电管理电路。
技术介绍
1、便携式储能装置是一种可充电的便携式电源，包括多节锂离子电池或其他类型的可充电电池、bms(battery management system，电池管理系统)、逆变器等。主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。便携式储能装置中既有的电池管理系统只能进行过充电和过放电的监测，保护可靠性不够。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种便携式储能装置及其电池充放电管理电路。
2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一方面，构造一种电池充放电管理电路，应用于便携式储能装置的电池管理系统中，所述便携式储能装置包括多节串联的电池，所述电池充放电管理电路包括：
4、开关单元，由串接在电池的充放电路径中的一级充电保护开关电路、放电保护开关电路、二级充电保护开关电路构成；
5、一级多节电池保护电路，与各节电池两端分别连接，用于采样各节电池的电压以所述充放电路径的电流，在任一节电池充电下电压过压或者电流过流时断开所述一级充电保护开关电路，以及在任一节电池的放电下电压过压或者电流过流时断开所述放电保护开关电路；
6、二级多节电池保护电路，与各节电池两端分别连接，用于在任一节电池充电下电压过压时断开所述二级充电保护开关电路；
7、其中，所
8、进一步地，在本技术所述的电池充放电管理电路中，所述一级多节电池保护电路包括多节电池保护芯片，所述二级多节电池保护电路包括多节电池二级保护芯片；所述多节电池保护芯片和所述多节电池二级保护芯片均具有电池负极连接端和多个电池正极连接端，多节串联的电池中第一个电池的负极以及第一个至最后一个电池的正极按照顺序对应连接至所述多节电池保护芯片的电池负极连接端以及多个电池正极连接端，多节串联的电池中第一个电池的负极以及第一个至最后一个电池的正极还按照顺序对应连接至所述多节电池二级保护芯片的电池负极连接端以及多个电池正极连接端；所述多节电池保护芯片还包括过流检测端，第一个电池的负极经由检流电阻、开关单元与电池的后级电路的负极连接，所述过流检测端连接至检流电阻和开关单元之间。
9、进一步地，在本技术所述的电池充放电管理电路中，所述一级充电保护开关电路、放电保护开关电路、二级充电保护开关电路均包括多个并联的开关管。
10、进一步地，在本技术所述的电池充放电管理电路中，所述一级充电保护开关电路包括同向并联且都带体二极管的第一mos管、第二mos管，所述放电保护开关电路包括同向并联且都带体二极管的第三mos管、第四mos管，所述二级充电保护开关电路包括同向并联且都带体二极管的第五mos管、第六mos管，且第一mos管、第五mos管是同向串联，第一mos管和第三mos管是反向串联。
11、进一步地，在本技术所述的电池充放电管理电路中，所述多节电池保护芯片具有充电保护输出端子，所述一级充电保护开关电路还包括第一三极管、第一电阻、第一二极管、第二电阻、第三电阻；
12、所述多节电池保护芯片的所述充电保护输出端子依次经由第一三极管、第一电阻连接至第一二极管的正极，第一二极管的负极经由第二电阻连接至所述第一mos管的栅极，第一二极管的负极还经由第三电阻连接至所述第一mos管的栅极。
13、进一步地，在本技术所述的电池充放电管理电路中，所述多节电池保护芯片具有放电保护输出端子，所述放电保护开关电路还包括第五电阻、第六电阻、第七电阻；
14、所述多节电池保护芯片的所述放电保护输出端子连接所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端经由所述第六电阻连接第三mos管的栅极，所述第五电阻的第二端还经由所述第七电阻连接第四mos管的栅极。
15、进一步地，在本技术所述的电池充放电管理电路中，所述多节电池二级保护芯片具有充电保护输出端子，所述二级充电保护开关电路还包括第八电阻、第二三极管、第二二极管、第九电阻、第三三极管、第十电阻、第十一电阻第十二电阻、第十三电阻；
16、所述第十电阻的一端连接至最后一节电池的正极，所述第十电阻的第二端经由第三三极管接地，所述第十电阻的第二端经由所述第十一电阻连接至第五mos管的栅极，所述第十电阻的第二端还经由第十二电阻连接至第六mos管的栅极，所述多节电池二级保护芯片的充电保护输出端子经由第八电阻、第二三极管连接第二二极管的正极，第二二极管的负极经由第九电阻连接第三三极管的基极，第三三极管的基极还经由第十三电阻接地。
17、进一步地，在本技术所述的电池充放电管理电路中，所述多节电池保护芯片采用cw1244，所述多节电池保护芯片的vc0引脚连接第一个电池的负极，vc1引脚至vc4引脚分别按照顺序经由各自对应的电阻连接第一个电池至最后一个电池的正极，vc0至vc4引脚分别经由电容接电池负极，cs引脚经由第十四电阻连接至检流电阻与开关单元之间；
18、多节电池二级保护芯片采用cw1051，所述多节电池二级保护芯片的vss引脚连接第一个电池的负极，vc1引脚至vc4引脚分别按照顺序经由各自对应的电阻连接第一个电池至最后一个电池的正极。
19、进一步地，在本技术所述的电池充放电管理电路中，还包括第一温检电阻、第二温检电阻、第三温检电阻、第四温检电阻，所述多节电池保护芯片的rdot引脚经由第一温检电阻连接至第四温检电阻的第一端，rcot引脚经由第二温检电阻连接至第四温检电阻的第一端，rut引脚经由第三温检电阻连接至第四温检电阻的第一端，第四温检电阻的第二端接第一节电池的负极。
20、二方面，构造一种便携式储能装置，包括电池管理系统，所述电池管理系统包括所述的电池充放电管理电路。
21、本技术的便携式储能装置及其电池充放电管理电路，具有以下有益效果：本技术利用一级多节电池保护电路、一级充电保护开关电路、放电保护开关电路配合对电池的充放电过程中的过压、过流进行保护，而且还设置二级多节电池保护电路配合二级充电保护开关电路来应对一级多节电池保护电路失效情况下的过充隐患，两组电路组合后可提供更可靠的充电保护；进一步地的，本技术还可以基于选定的多节电池保护芯片配合外围电路实现过温保护、掉线保护。
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1.一种电池充放电管理电路，应用于便携式储能装置的电池管理系统中，所述便携式储能装置包括多节串联的电池，其特征在于，所述电池充放电管理电路包括：
2.根据权利要求1所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述一级多节电池保护电路(4)包括多节电池保护芯片(U5)，所述二级多节电池保护电路(5)包括多节电池二级保护芯片(U4)；所述多节电池保护芯片(U5)和所述多节电池二级保护芯片(U4)均具有电池负极连接端和多个电池正极连接端，多节串联的电池中第一个电池的负极以及第一个至最后一个电池的正极按照顺序对应连接至所述多节电池保护芯片(U5)的电池负极连接端以及多个电池正极连接端，多节串联的电池中第一个电池的负极以及第一个至最后一个电池的正极还按照顺序对应连接至所述多节电池二级保护芯片(U4)的电池负极连接端以及多个电池正极连接端；所述多节电池保护芯片(U5)还包括过流检测端，第一个电池的负极经由检流电阻(R112)、开关单元与电池的后级电路的负极连接，所述过流检测端连接至所述检流电阻(R112)和开关单元之间。
3.根据权利要求2所述的电池充放电管理电路，其特征在
4.根据权利要求3所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述一级充电保护开关电路(1)包括同向并联且都带体二极管的第一MOS管(Q23)、第二MOS管(Q26)，所述放电保护开关电路(2)包括同向并联且都带体二极管的第三MOS管(Q22)、第四MOS管(Q25)，所述二级充电保护开关电路(3)包括同向并联且都带体二极管的第五MOS管(Q24)、第六MOS管(Q27)，且第一MOS管(Q23)、第五MOS管(Q24)是同向串联，第一MOS管(Q23)和第三MOS管(Q22)是反向串联。
5.根据权利要求4所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述多节电池保护芯片(U5)具有充电保护输出端子，所述一级充电保护开关电路(1)还包括第一三极管(Q20)、第一电阻(R95)、第一二极管(D18)、第二电阻(R102)、第三电阻(R114)；
6.根据权利要求4所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述多节电池保护芯片(U5)具有放电保护输出端子，所述放电保护开关电路(2)还包括第五电阻(R97)、第六电阻(R105)、第七电阻(R110)；
7.根据权利要求4所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述多节电池二级保护芯片(U4)具有充电保护输出端子，所述二级充电保护开关电路(3)还包括第八电阻(R76)、第二三极管(Q19)、第二二极管(D16)、第九电阻(R100)、第三三极管(Q21)、第十电阻(R96)、第十一电阻(R101)第十二电阻(R103)、第十三电阻(R109)；
8.根据权利要求5所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述多节电池保护芯片(U5)采用CW1244，所述多节电池保护芯片(U5)的VC0引脚连接第一个电池的负极，VC1引脚至VC4引脚分别按照顺序经由各自对应的电阻(R91、R88、R84、R80)连接第一个电池至最后一个电池的正极，VC0至VC4引脚分别经由电容接电池负极，CS引脚经由第十四电阻(R104)连接至检流电阻(R112)与开关单元之间；
9.根据权利要求8所述的电池充放电管理电路，其特征在于，还包括第一温检电阻(R81)、第二温检电阻(R86)、第三温检电阻(R90)、第四温检电阻(R85)，所述多节电池保护芯片(U5)的RDOT引脚经由第一温检电阻(R81)连接至第四温检电阻(R85)的第一端，RCOT引脚经由第二温检电阻(R86)连接至第四温检电阻(R85)的第一端，RUT引脚经由第三温检电阻(R90)连接至第四温检电阻(R85)的第一端，第四温检电阻(R85)的第二端接第一节电池的负极。
10.一种便携式储能装置，其特征在于，包括电池管理系统，所述电池管理系统包括如权利要求1-9任一项所述的电池充放电管理电路。
...【技术特征摘要】
1.一种电池充放电管理电路，应用于便携式储能装置的电池管理系统中，所述便携式储能装置包括多节串联的电池，其特征在于，所述电池充放电管理电路包括：
2.根据权利要求1所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述一级多节电池保护电路(4)包括多节电池保护芯片(u5)，所述二级多节电池保护电路(5)包括多节电池二级保护芯片(u4)；所述多节电池保护芯片(u5)和所述多节电池二级保护芯片(u4)均具有电池负极连接端和多个电池正极连接端，多节串联的电池中第一个电池的负极以及第一个至最后一个电池的正极按照顺序对应连接至所述多节电池保护芯片(u5)的电池负极连接端以及多个电池正极连接端，多节串联的电池中第一个电池的负极以及第一个至最后一个电池的正极还按照顺序对应连接至所述多节电池二级保护芯片(u4)的电池负极连接端以及多个电池正极连接端；所述多节电池保护芯片(u5)还包括过流检测端，第一个电池的负极经由检流电阻(r112)、开关单元与电池的后级电路的负极连接，所述过流检测端连接至所述检流电阻(r112)和开关单元之间。
3.根据权利要求2所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述一级充电保护开关电路(1)、放电保护开关电路(2)、二级充电保护开关电路(3)均包括多个并联的开关管。
4.根据权利要求3所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述一级充电保护开关电路(1)包括同向并联且都带体二极管的第一mos管(q23)、第二mos管(q26)，所述放电保护开关电路(2)包括同向并联且都带体二极管的第三mos管(q22)、第四mos管(q25)，所述二级充电保护开关电路(3)包括同向并联且都带体二极管的第五mos管(q24)、第六mos管(q27)，且第一mos管(q23)、第五mos管(q24)是同向串联，第一mos管(q23)和第三mos管(q22)是反向串联。
5.根据权利要求4所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述多节电池保护芯片(u5)具有充电保护输出端子，所述一级充电保...
【专利技术属性】
技术研发人员：林卫坤，陆华，
申请(专利权)人：东莞群赞电子开发有限公司，
类型：新型
国别省市：
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