[發明專利]電池管理系統

有效

• 申請號: 201210227492.9
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102810892A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 林宜興
• 申請（專利權）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及一種電池管理系統，特別是涉及一種檢測電池芯電壓的電池管理系統。

背景技術

一般而言，電池管理系統必須分別檢測出電池組(battery?pack)在充電或放電時該電池組內各電池芯(battery?cell)的電壓，以進一步判斷各電池芯是否正常，其中電池組內的多個電池芯是以串連方式相連接。

以一個包含16個電池芯的電池組為例，如果其中每個電池芯輸出的最大電壓為3.75V，則該電池組總共輸出的最大電壓高達60V。因此，在傳統的電池電壓量測方式中，電池管理系統必須先經過分壓器將電池組內各電池芯的端點電壓進行降壓之后，才會通過多工選擇器來選擇特定的電池芯的已降壓的端點電壓進行量測。降壓后的每一電池芯的電壓信號才會符合后續電路的輸入信號范圍，以避免設置在集成電路內的電路元件會損壞。然而，每一電池芯皆需要一組分壓器。因此，當電池組內電池芯的數量增加時，分壓器的數量亦會增加。所以，電池管理系統的成本會增加。

發明內容

本發明提供一種電池管理系統，適用于一電池組，上述電池組包括以串聯方式連接的多個電池芯。上述電池管理系統包括：一第一分壓器；多個第一開關單元，每一上述第一開關單元耦接于對應的上述電池芯的陽極與上述第一分壓器之間；以及一檢測電路，耦接于上述第一分壓器。當一控制信號控制上述多個第一開關單元的一個為導通時，上述第一分壓器分壓上述第一開關單元所傳遞的一第一電壓差以得到一第一分壓信號，并將上述第一分壓信號傳遞至上述檢測電路，上述檢測電路根據上述第一分壓信號檢測上述第一電壓差，其中上述第一電壓差為被導通的上述第一開關單元對應的上述電池芯的陽極與一接地端之間的電壓差。

再者，本發明提供另一種電池管理系統，適用于一電池組，上述電池組包括以串聯方式連接的多個電池芯。上述電池管理系統包括：一第一開關單元，耦接于上述電池組的一第一電池芯的陽極，且上述第一開關單元包括：一第一P型晶體管，耦接于上述第一電池芯的陽極；一第一電阻，耦接于上述第一電池芯的陽極以及上述第一P型晶體管的柵極之間；以及一電流鏡，耦接于上述第一P型晶體管的柵極以及上述第一電阻，用以相應于一控制信號，而從上述第一電阻汲取出一第一鏡射電流，以使上述第一P型晶體管導通；以及一檢測電路，耦接于上述第一開關單元，當上述控制信號控制上述第一P型晶體管導通時，上述檢測電路經由上述第一開關單元而得到上述第一電池芯的陽極與一接地端之間的一第一電壓差。

基于上述，本發明提供一種電池管理系統，可在不用進行電池芯的端點電壓的檢測動作時，使開關單元均處于不導通狀態。也就是說，各電池芯與接地端無法形成導通回路，而可避免電池組產生漏電流的現象。此外，本發明提供另一種電池管理系統，適用于一電池組，電池組包括以串聯方式連接的多個電池芯。電池管理系統的第一開關單元可承受高電壓輸入，而可直接耦接多個串聯連接的電池芯所提供的高電壓。

附圖說明

圖1顯示根據本發明一實施例所述的電池組的電池管理系統；

圖2顯示根據本發明另一實施例所述的電池組的電池管理系統；

圖3顯示根據本發明一實施例所述的能耐高壓的開關單元；

圖4顯示根據本發明另一實施例所述的能耐高壓的開關單元；

圖5顯示根據本發明另一實施例所述的能耐高壓的開關單元；以及

圖6顯示根據本發明一實施例所述的檢測電路。

附圖符號說明

100、200～電池管理系統；

110、210～電池組；

120、220～控制器；

130、230～檢測電路；

140_1-140_6、300、400、500～開關單元；

150、260、270～分壓器；

160_1-160_6～平衡單元；

240_1-240_n～第一開關單元；

250_1-250_m～第二開關單元；

310、410、510～電流鏡；

312、412、512、514～電流源；

320、420、520～阻擋單元；

600～檢測電路；

610～輸入緩沖器；

612、614～放大器；

620～放大電路；

622～差動放大器；

630～模擬對數字轉換器；

BAT1-BAT6、BATn～電池芯；