[實用新型]一種鋰離子動力電池管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520969982.5
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN205178581U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王濤;王金國;王惠雪;張慶培;佟雅靜;李志遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 河北大學(xué);保定奧奇機(jī)電科技服務(wù)有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M3/04;H01M10/48
• 代理公司: 石家莊國域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅;胡澎

1.一種鋰離子動力電池管理系統(tǒng)，其特征是，包括：

SOC檢測模塊，與單片機(jī)相接，用于檢測鋰離子動力電池的剩余電荷量；

電壓檢測模塊，與單片機(jī)相接，用于檢測鋰離子動力電池中各單個電池的電壓，并將所 檢測到的電壓發(fā)送至單片機(jī)；

均衡電路模塊，與單片機(jī)相接，用于在單片機(jī)的控制下，在鋰離子動力電池中某單個電 池電壓與其他電池電壓不一致時，對該單個電池的電壓進(jìn)行調(diào)整以使所有電池電壓保持一 致；

溫度傳感器，與單片機(jī)相接，用于采集鋰離子動力電池的溫度，并將所采集到的溫度傳 送至單片機(jī)；

溫控模塊，與單片機(jī)相接，用于在單片機(jī)的控制下，對鋰離子動力電池進(jìn)行制冷或加熱 操作；

單片機(jī)，分別與所述SOC檢測模塊、所述電壓檢測模塊、所述均衡電路模塊、所述溫度傳 感器、所述溫控模塊和顯示器相接，用于接收所檢測到的鋰離子動力電池的相關(guān)參數(shù)信號 并發(fā)送相應(yīng)的控制指令；

顯示器，與所述單片機(jī)相接，用于對所檢測到的鋰離子動力電池的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示； 以及

電源模塊，用于為所述SOC檢測模塊、所述電壓檢測模塊、所述溫控模塊和所述單片機(jī) 提供+5V的工作電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述電源模塊包括三端 集成穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器的輸入端連接外部電源，所述穩(wěn)壓器的輸出端輸出+5V的穩(wěn)定電 壓，所述穩(wěn)壓器的接地端接地線；在所述穩(wěn)壓器的輸入端與其接地端之間接有相互并聯(lián)的 兩個濾波電容，在所述穩(wěn)壓器的輸出端與其接地端之間也接有相互并聯(lián)的兩個濾波電容。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子動力電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述穩(wěn)壓器的輸入端所 連接的外部電源的電壓為7.2V~35V。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述SOC檢測模塊包括 CS5460A芯片，所述CS5460A芯片的正向電壓輸入端和其反向電壓輸入端經(jīng)分壓電路后分別 與鋰離子動力電池中串聯(lián)電池組的兩端相接，所述CS5460A芯片的正向電流輸入端和其反 向電流輸入端經(jīng)分流器與鋰離子動力電池中串聯(lián)電池組的輸出干路相接；所述CS5460A芯 片的串行數(shù)據(jù)輸入端和其串行數(shù)據(jù)輸出端均與所述單片機(jī)相接；在所述CS5460A芯片的晶 振輸入端和其晶振輸出端之間接有4.096MHz的晶振。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述電壓檢測模塊的具 體結(jié)構(gòu)是：在鋰離子動力電池的各單個電池的兩端分別連接有一個邏輯開關(guān)，每一電池兩 端的兩個邏輯開關(guān)分別接到差分放大器的兩個輸入端，所述差分放大器的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn) 換器后與單片機(jī)相接，所述差分放大器用于采集單個電池兩端的模擬電壓信號，所采集到 的模擬電壓信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號后發(fā)送至單片機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子動力電池管理系統(tǒng)，其特征是，所有邏輯開關(guān)共接一個 差分放大器；所有邏輯開關(guān)組成一個開關(guān)矩陣，所述開關(guān)矩陣包括若干SN54ALS138譯碼器 和若干AQW214-DIP8光電耦合器；所述譯碼器的地址端與所述單片機(jī)相接，用于接收所述單 片機(jī)所發(fā)送的二進(jìn)制信號；所述譯碼器的控制端與所述單片機(jī)相接，用于接收所述單片機(jī) 所發(fā)送的控制指令；所述譯碼器的輸出端與所述光電耦合器的負(fù)極輸入端相接，所述光電 耦合器的正極輸入端連接+5V的電源；所述光電耦合器的負(fù)極輸出端與單個電池的兩端相 接，所述光電耦合器的正極輸出端與所述差分放大器的兩個輸入端相接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子動力電池管理系統(tǒng)，其特征是，在所述譯碼器的輸出端 與所述光電耦合器的負(fù)極輸入端之間接有具有指示和保護(hù)作用的二極管，所述二極管的負(fù) 極與所述譯碼器的輸出端相接；在所述光電耦合器的正極輸入端與+5V的電源之間接有限 流電阻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動力電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述均衡電路模塊包括 若干與鋰離子動力電池中各單個電池并聯(lián)的電阻，在每一個電阻所在的支路上設(shè)有一控制 開關(guān)；所有控制開關(guān)均與所述單片機(jī)相接，在所述單片機(jī)的控制下，所述控制開關(guān)可閉合或 斷開。