[發(fā)明專利]具有雙重保護功能的電池管理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310447158.9
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103490390A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 封毅
• 申請（專利權）人: 深圳市沛城電子科技有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H01M10/42
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產(chǎn)權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國;于志光

技術領域

本發(fā)明屬于電池管理技術領域，尤其涉及一種具有雙重保護功能的電池管理系統(tǒng)及方法。

背景技術

電池管理系統(tǒng)（BATTERY?MANAGEMENT?SYSTEM，縮寫B(tài)MS）是電池與用戶之間的紐帶，電池管理系統(tǒng)主要用于二次電池。

在正常使用過程中，鋰電池內部進行電能與化學能相互轉化的化學正反應，但在某些條件下，如對其過充電、過放電和過電流將會導致電池內部發(fā)生化學副反應，該副反應加劇后，會嚴重影響電池的性能與使用壽命，并可能產(chǎn)生大量氣體，使電池內部壓力迅速增大后爆炸而導致安全問題，因此所有的鋰電池都需要保護電路，用于對電池的充、放電狀態(tài)進行有效監(jiān)測，并在某些條件下關斷充、放電回路以防止對電池發(fā)生損害。

而現(xiàn)有的BMS保護板，要么是通過硬件電路如AFE（Analog?Front?End，模擬前端）模塊在電池使用過程出現(xiàn)異常時對其進行保護，要么是采用軟件方式對電池進行監(jiān)護。但無論是硬件方式還是軟件方式保護，都過于單一，一旦出現(xiàn)問題，整個保護系統(tǒng)就會癱瘓，使電池失去自保能力，損害電池的壽命，甚至給人們生活造成安全隱患。

因此，需要一種技術方案，以解決上述問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有雙重保護功能的電池管理系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有技術中電池管理系統(tǒng)魯棒性低的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種具有雙重保護功能的電池管理系統(tǒng)，包括主控保護模塊、從控保護模塊、開關電路；所述開關電路串接在電池放電電路中，所述主控保護模塊、從控保護模塊分別與開關電路連接，所述主控保護模塊、從控保護模塊均可獨立控制開關電路的通斷。

優(yōu)選的，所述主控保護模塊為MCU保護模塊。

優(yōu)選的，所述從控保護模塊為AFE保護模塊。

優(yōu)選的，所述開關電路包括第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管，所述第一場效應管的源極、第二場效應管的源極、第三場效應管的源極均連接到電池放電電路的電池組負極，所述第三場效應管的漏極為電池放電電路的輸出端負極，所述AFE保護模塊連接第二場效應管的柵極，所述MCU保護模塊包括控制端、恒壓輸出端，所述MCU保護模塊的控制端連接第一場效應管柵極，所述MCU保護模塊的恒壓輸出端分別連接到第一場效應管漏極、第二場效應管漏極、第三場效應管的柵極。

本發(fā)明還提出一種電池管理系統(tǒng)的雙重保護方法，包括：

設定電池管理系統(tǒng)保護電池的安全參數(shù)，主控保護模塊監(jiān)測電池的實時參數(shù)，并分析獲取從控保護模塊的工作狀態(tài)；

基于所述實時參數(shù)及所述從控保護模塊的工作狀態(tài)，所述主控保護模塊及所述從控保護模塊對電池進行相應的保護。

優(yōu)選的，所述主控保護模塊為MCU保護模塊。

優(yōu)選的，所述從控保護模塊為AFE保護模塊。

優(yōu)選的，所述安全參數(shù)至少包括：電池的安全電壓、電流、溫度。

優(yōu)選的，所述基于所述實時參數(shù)及所述從控保護模塊的工作狀態(tài)，所述主控保護模塊及所述從控保護模塊對電池進行相應的保護的步驟包括：

當分析所述AFE保護模塊的部分保護功能失效且所述實時參數(shù)超出設定的安全參數(shù)范圍時，所述MCU保護模塊與所述AFE保護模塊相互配合，共同為電池提供保護功能。

優(yōu)選的，所述基于所述實時參數(shù)及所述從控保護模塊的工作狀態(tài)，所述主控保護模塊及所述從控保護模塊對電池進行相應的保護的步驟還包括：

當分析所述AFE保護模塊的保護功能完全失效時，所述MCU保護模塊啟動保護功能，并由所述MCU保護模塊單獨為電池提供保護功能。

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種雙重保護功能的電池管理系統(tǒng)及方法，通過簡單的電路連接了軟件保護電路與硬件保護電路以實現(xiàn)對電池的雙重保護功能，很好地解決了現(xiàn)有BMS保護板保護能力薄弱的問題，大大的提高動力電池的安全系數(shù)，具有更加廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明雙重保護功能的電池管理系統(tǒng)的一較佳實施例的電路圖；

圖2是本發(fā)明電池管理系統(tǒng)的雙重保護方法的一較佳實施例的流程示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。