[發(fā)明專利]電池組管理系統(tǒng)和電池組充電器的集成

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580080160.4
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN107667454B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H.N.范
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 畢錚;杜荔南

本申請?zhí)峁┝艘环N電池組模塊。所述電池組模塊包括至少一個電池組單元、晶體管單元和電池組管理單元。電池組單元提供電源電流。提供晶體管單元以用于充當(dāng)用于電池組單元的開關(guān)，并且晶體管單元具有開關(guān)柵極節(jié)點(diǎn)、第一開關(guān)電流節(jié)點(diǎn)和第二開關(guān)電流節(jié)點(diǎn)。當(dāng)向開關(guān)柵極節(jié)點(diǎn)應(yīng)用預(yù)定晶體管導(dǎo)通狀態(tài)電壓時，電源電流穿過第一開關(guān)電流節(jié)點(diǎn)和第二開關(guān)電流節(jié)點(diǎn)。當(dāng)向開關(guān)柵極節(jié)點(diǎn)應(yīng)用預(yù)定晶體管關(guān)斷狀態(tài)電壓時，阻止電源電流穿過第一開關(guān)電流節(jié)點(diǎn)和第二開關(guān)電流節(jié)點(diǎn)。電池組管理單元包括連接到開關(guān)柵極節(jié)點(diǎn)的處理器。晶體管單元還充當(dāng)電流傳感器。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電池組管理和充電。

背景技術(shù)

用于為電池組充電和用于在充電期間保護(hù)電池組的不同模塊是可得到的。

US8143860 B2公開了一種用于使用在便攜式設(shè)備中的電池組控制器。該電池組控制器具有電池組管理系統(tǒng)，所述電池組管理系統(tǒng)具有耦合到數(shù)據(jù)總線的電池平衡場效應(yīng)晶體管。在單個芯片器件中提供管理系統(tǒng)以降低成本。

US 20120170157 A1公開了一種電池組管理和保護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于，作為示例，便攜式設(shè)備的鋰離子電池組。電池組管理和保護(hù)系統(tǒng)具有控制器。在電池組管理和保護(hù)系統(tǒng)的啟動期間，控制器適配成自動地從非易失性存儲器向寄存器加載安全值或加載校準(zhǔn)參數(shù)。系統(tǒng)起作用以通過自適應(yīng)控制方法的使用來改進(jìn)電池組管理的可靠性。

US 5701068公開了一種用于多個可再充電電池組的管理和控制的電池組管理系統(tǒng)，所述多個可再充電電池組串聯(lián)連接。電池組管理系統(tǒng)包括與多個電池組模塊和體充電器通信的經(jīng)編程的中央處理單元。

每一個電池組模塊包括可再充電電池組、傳感器節(jié)點(diǎn)和直流充電器。傳感器節(jié)點(diǎn)包括多個電池組傳感器，以及處理由電池組傳感器生成的信號的微控制器。

在充電循環(huán)期間，體充電器向可再充電電池組提供可變體充電電流。每一個可再充電電池組從單獨(dú)的直流充電器接收充電電流，所述單獨(dú)的直流充電器位于相應(yīng)可再充電電池組處。

還由經(jīng)編程的中央處理單元借助于傳感器節(jié)點(diǎn)來監(jiān)視可再充電電池組的電壓和溫度。當(dāng)任何電池組電壓達(dá)到預(yù)定鉗位電壓時將體充電電流減小到一半。一旦體充電電流減小到針對可再充電電池組的3小時放電容量的近似百分之1至2，體充電器關(guān)斷并且直流充電器獨(dú)立地完成每一個電池組充電。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供一種具有改進(jìn)的電池組充電設(shè)備的改進(jìn)的電池組管理設(shè)備。

本申請?zhí)峁┝艘环N改進(jìn)的電池組模塊。電池組模塊包括至少一個電池組單元、晶體管單元和電池組管理單元。電池組單元充當(dāng)可再充電能量存儲單元。晶體管單元充當(dāng)用于電池組單元的開關(guān)并且充當(dāng)用于電池組管理單元的電流傳感器電阻器。

電池組模塊提供減少組件的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榫w管單元充當(dāng)電路斷路器和傳感器電阻器二者。減少的組件起作用以降低成本并且減少能量消耗。

附圖說明

圖1圖示了包括具有兩個保護(hù)MOSFET和電流傳感器電阻器的電池組管理系統(tǒng)（BMS）的電池組模塊，

圖2圖示了當(dāng)電池組模塊是電池組放電模式時圖1的電池組模塊的電流流動，

圖3圖示了當(dāng)電池組模塊是電池組充電模式時圖1的電池組模塊的電流流動，

圖4圖示了包括具有兩個保護(hù)MOSFET的電池組管理系統(tǒng)（BMS）的改進(jìn)的電池組模塊，一個保護(hù)MOSFET還充當(dāng)電流傳感器電阻器，

圖5圖示了圖4的保護(hù)MOSFET的導(dǎo)通電阻的圖，

圖6圖示了包括具有兩個保護(hù)MOSFET的電池組管理系統(tǒng)（BMS）的進(jìn)一步改進(jìn)的電池組模塊，所述兩個保護(hù)MOSFET還充當(dāng)電流傳感器電阻器，

圖7圖示了具有功率開關(guān)保護(hù)單元的改進(jìn)的電池組充電器，