[發明專利]一種基于計量芯片的電池充放電管理系統及方法

在審

• 申請號: 201710052504.1
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106816926A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 胡永成;陳建德;張寅;鄒軍林
• 申請（專利權）人: 廣州市極越電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于計量芯片的電池充放電管理系統，其特征在于包括：數據采集模塊、計量模塊、控制模塊和通信模塊；

所述數據采集模塊包括一個計量芯片U1、一個電壓采樣電路和一個電流采樣電路，所述電壓采樣電路為差分采樣電路，包括電阻R1、R2、R3和電容C1、C2，所述電阻R2串聯在電池的正極，電阻R3與電阻R2串聯，電容C2與電阻R3并聯，電容C2與電阻R3并聯后一端連接到電壓采集線的P極，另一端接地，電容C1與電阻R1并聯后一端連接到電壓采集線的N極，另外一端接地；所述電流采樣電路為電流差分采樣電路，包括電阻R4、R5、R6、R7、R8、R9和電容C3、C4，所述電阻R4的一端與電池負極連接，另外一端與電容C3連接，電阻R5與電阻R4并聯，電阻R5的一端與電池負極連接，另外一端與電容C3連接，所述電容C3的一端與電阻R4、R5連接，另外一端與電流采集線的P極連接；電阻R6與電阻R4、R5并聯，所述電阻R6的一端與電池負極連接，另外一端與R9連接，所述電阻R9的另外一端與電容C4連接，電阻R8與R9并聯，電阻R8的一端與電阻R6連接，另外一端與電容C4連接，所述電容C4的一端與電阻R8、R9連接，另外一端與電流采集線的N極連接，電阻R7的一端與R5連接，另外一端與R8連接；所述計量芯片U1的1腳與電流采集線的P極連接，所述計量芯片U1的2腳與電流采集線的N極連接，所述計量芯片U1的5腳與電壓采集線的N極連接，所述計量芯片U1的6腳與電壓采集線的P極連接，所述計量芯片U1的7腳接地，所述計量芯片U1的12腳接電源；

所述控制模塊包括可編程微控制器U2和可控電子開關芯片U4，所述可編程微控制器U2的1、2、3、4腳分別與計量芯片U1的11、10、9、8腳連接，所述可編程微控制器U2的10腳連接電源，U2的14腳與電子開關連接，所述電子開關芯片U4的1腳與電阻R6連接，2腳與電子開關連接，3腳接地；

所述通信模塊包括485電路芯片U3，所述485電路芯片U3的1、4腳分別與可編程微控制器U2的11、13腳連接，所述485電路芯片U3的2、3腳并聯后與可編程微控制器U2的12腳連接，所述485電路芯片U3的8腳接電源，5腳接地；所述485電路芯片U3的6、7腳接分別與485總線的P極和N極連接。

2.如權利要求1所述的基于計量芯片的電池充放電管理系統，其特征在于：所述電阻R2為單個電阻組成或者由多個電阻串聯而成。

3.如權利要求1所述的基于計量芯片的電池充放電管理系統，其特征在于：所述電容C1、C2、C3和C4均為精密電阻電容。

4.如權利要求1所述的基于計量芯片的電池充放電管理系統，其特征在于：所述芯片U1為集成模數轉換器的計量芯片。

5.一種基于如權利要求1所述的基于計量芯片的電池充放電管理系統的管理方法，其特征在于具體包括如下步驟：

S1、數據采集模塊通過電壓采集電路和電流采集電路采集電池的電壓及電流值，并將采集到的電壓及電流值輸送至計量芯片U1，通過計量芯片U1計算電池的充放電電流、充放電功率、充放電電量；

S2、控制模塊根據數據采集模塊計算所得的數據通過電子開關芯片U4控制電池充電量或者放電量及充放電時間；

S3、通信模塊接收控制模塊的信息并通過485電路芯片U3和485總線實現與外部設備的數據交換。

S4、外部設備通過總線控制基于計量芯片的電池充放電管理系統實現充放電控制。