[發明專利]一種儲能電池BMS分布式管理系統

在審

• 申請號: 201711131333.8
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107834642A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 李齊云;李宗厚;張瑞猛;于萌;葛方昕;蘇少明
• 申請（專利權）人: 中山市電贏科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司44211
• 代理人: 謝自安

[技術領域]

本發明涉及一種儲能電池BMS分布式管理系統。

[背景技術]

鋰離子電池是國家提倡的一種較為常見的新能源電池，其中鋰離子電池包括有三元電池和鐵鋰電池等電池，主要用于儲能、工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車等領域的動力電池，同時電池組上一般安裝有BMS保護系統，BMS分布管理系統一般安裝在電池組某一個空間的位置，用于過壓、過流、高溫、過充、過放、短路等情況下保護電池的裝置，但市場現有的BMS功能不強大、產品可靠性差、不方便在線升級、不能擴展、通用性不強，滿足不了產品的需求，且設計的成本極高，產品很難立足市場。

[發明內容]

本發明克服了上述技術的不足，提供了一種儲能電池BMS分布式管理系統，用于儲能電池保護，提高了通用性，且當儲能電池規格或數量發生變化時，只需拔掉或增加相關的通信連接線即可。

為實現上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種儲能電池BMS分布式管理系統，包括有模擬前端IC模塊1、與模擬前端IC模塊1連接的MCU控制模塊2以及與儲能電池順次串聯連接的電流檢測電阻模塊3、充放電MOS開關模塊4、限流電路模塊5，所述模擬前端IC模塊1連接有用于檢測儲能電池中各電池電壓均衡性的電壓均衡性檢測模塊6、用于檢測儲能電池電芯電壓的電芯電壓檢測模塊7、用于將檢測的均衡性電壓模擬信號和電芯電壓模擬信號轉換成數字信號的檢測電壓模數轉換模塊8、用于檢測儲能電池溫度的溫度檢測模塊9，所述MCU控制模塊2連接有與電流檢測電阻模塊3連接用于檢測儲能電池電流的電流檢測模塊10、用于驅動充放電MOS開關模塊4開關從而實現儲能電池保護的MOS管驅動模塊11。

所述MCU控制模塊2連接有與儲能電池一端連接用于在儲能電池充放電工作時喚醒模擬前端IC模塊1和MCU控制模塊2的喚醒電路模塊12。

所述MCU控制模塊2連接有多個用于儲能電池間串聯通訊的CAN/RS485通訊接口13。

所述MCU控制模塊2連接有用于與計算機連接通訊的RS232通訊接口14。

所述MCU控制模塊2連接有電量顯示模塊15。

所述MCU控制模塊2連接有復位開關16。

所述MCU控制模塊2連接有與儲能電池連接的MCU電源電路模塊17。

所述模擬前端IC模塊1連接有與儲能電池連接的模擬前端IC電源電路模塊18。

模擬前端IC模塊1與MCU控制模塊2通過串行外設接口SPI總線連接。

本發明的有益效果是：

本發明用于儲能電池保護，與儲能電池通過通信線連接即可，實現對儲能電池過流、高溫、過充、過放、短路等保護，同時當儲能電池規格或數量發生變化時，只需拔掉或增加相關的通信連接線即可，無需更換新的BMS管理系統，提高了通用性和方便性，且電路精簡、操作簡單，大大降低了研發和制造成本。

[附圖說明]

圖1為本發明的結構示意圖。

[具體實施方式]

下面結合附圖與本發明的實施方式作進一步詳細的描述：

如圖1所示，一種儲能電池BMS分布式管理系統，包括有模擬前端IC模塊1、與模擬前端IC模塊1連接的MCU控制模塊2以及與儲能電池順次串聯連接的電流檢測電阻模塊3、充放電MOS開關模塊4、限流電路模塊5，所述模擬前端IC模塊1連接有用于檢測儲能電池中各電池電壓均衡性的電壓均衡性檢測模塊6、用于檢測儲能電池電芯電壓的電芯電壓檢測模塊7、用于將檢測的均衡性電壓模擬信號和電芯電壓模擬信號轉換成數字信號的檢測電壓模數轉換模塊8、用于檢測儲能電池溫度的溫度檢測模塊9，所述MCU控制模塊2連接有與電流檢測電阻模塊3連接用于檢測儲能電池電流的電流檢測模塊10、用于驅動充放電MOS開關模塊4開關從而實現儲能電池保護的MOS管驅動模塊11。

在儲能電池組充電或放電時，模擬前端IC模塊1通過電壓均衡性檢測模塊6檢測儲能電池中各電池電壓均衡性、通過電芯電壓檢測模塊7檢測儲能電池電芯電壓，并通過檢測電壓模數轉換模塊8將均衡電壓值和電池電芯電壓值轉換為數字信號，并與溫度檢測模塊9檢測儲能電池溫度一同傳輸到MCU控制模塊2中，同時電流檢測模塊10檢測儲能電池電流，當儲能電池中電池電壓不均衡、高溫、過流、過充、過放、短路時等，MCU控制模塊2控制MOS管驅動模塊11關閉充放電MOS開關模塊4，關斷儲能電池通路，實現儲能電池的保護。