[實(shí)用新型]智能電池管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720037196.0
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN206673610U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張劍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 奧創(chuàng)新能源（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司44228
• 代理人: 鄭學(xué)偉,葉利軍

1.一種智能電池管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

電池組，所述電池組包括多個(gè)串聯(lián)連接于母線上的單體電池；

充放電保護(hù)電路，所述充放電保護(hù)電路與所述電池組相連，用以對所述電池組充放電保護(hù)；

均衡電路，所述均衡電路與所述電池組相連，用以為所述電池組中不均衡的單體電池提供均衡電流；

控制器，所述控制器與所述充放電保護(hù)電路及均衡電路相連，用以對所述充放電保護(hù)電路及均衡電路進(jìn)行控制，以使所述充放電電路提供充放電保護(hù)及均衡電路提供均衡電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述均衡電路包括：

直流穩(wěn)壓電源，所述直流穩(wěn)壓電源的輸入端與所述電池組的兩端相連；

切換電路，所述切換電路具有多個(gè)可選擇性接通的選通支路，每個(gè)所述單體電池通過對應(yīng)的一個(gè)所述選通支路與所述直流穩(wěn)壓電源的輸出端相連；

電池電壓采樣單元，所述電池電壓采樣單元與所述電池組中每個(gè)單體電池相連，用以檢測各個(gè)所述單體電池的電壓；

均衡電流傳感器，所述均衡電流傳感器與所述直流穩(wěn)壓電源的輸出端相連，用以檢測所述直流穩(wěn)壓電源輸出的均衡電流；

所述控制器與所述選通支路、電池電壓采樣單元及均衡電流傳感器相連，用以根據(jù)各個(gè)所述單體電池的電壓及所述均衡電流控制所述切換電路中的一個(gè)或多個(gè)所述選通支路接通，以將所述直流穩(wěn)壓電源輸出的均衡電流提供給對應(yīng)的所述單體電池充電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述切換電路包括：

電池開關(guān)矩陣，所述電池開關(guān)矩陣包括多個(gè)第一電子開關(guān)；

極性開關(guān)矩陣，所述極性開關(guān)矩陣包括第二電子開關(guān)、第三電子開關(guān)、第四電子開關(guān)及第五電子開關(guān)；

相鄰兩個(gè)單體電池之間設(shè)有一電流節(jié)點(diǎn)，多個(gè)電流節(jié)點(diǎn)中偶數(shù)電流節(jié)點(diǎn)分別通過一個(gè)所述第一電子開關(guān)與所述第二電子開關(guān)和第四電子開關(guān)的一端相連，多個(gè)電流節(jié)點(diǎn)中奇數(shù)電流節(jié)點(diǎn)分別通過一個(gè)所述第一電子開關(guān)與所述第三電子開關(guān)和第五電子開關(guān)的一端相連；

多個(gè)單體電池中的第一個(gè)單體電池的正極通過一個(gè)所述第一電子開關(guān)與所述第二電子開關(guān)和第四電子開關(guān)的所述一端相連，多個(gè)單體電池中的最后一個(gè)單體電池的負(fù)極通過一個(gè)所述第一電子開關(guān)與所述第三電子開關(guān)和第五電子開關(guān)的所述一端相連；

所述直流穩(wěn)壓電源的輸出端包括正極輸出端和負(fù)極輸出端，所述第二電子開關(guān)、第三電子開關(guān)的另一端與所述直流穩(wěn)壓電源的正極輸出端相連；所述第四電子開關(guān)、第五電子開關(guān)的另一端與所述直流穩(wěn)壓電源的負(fù)極輸出端相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述智能電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述均衡電路還包括：

均衡開關(guān)，所述均衡開關(guān)連接于所述第二電子開關(guān)與所述直流穩(wěn)壓電源的所述正極輸出端之間；

所述均衡電流傳感器連接于所述均衡開關(guān)與所述第二電子開關(guān)之間，所述電池電壓采樣單元的采樣端連接于所述第二電子開關(guān)與所述均衡電流傳感器之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述充放電保護(hù)電路包括母線電流傳感器、母線電壓采集單元、充電開關(guān)及放電開關(guān)；

所述母線電流傳感器用以采集所述母線的電流值，所述母線電壓采集單元用以采集所述母線的電壓值；

所述充電開關(guān)用以控制充電機(jī)與所述電池組之間的連通，所述放電開關(guān)用以控制負(fù)載與所述電池組之間的連通；

所述控制器與所述母線電流傳感器、母線電壓采集單元、充電開關(guān)及放電開關(guān)相連，用以在所述電池組放電狀態(tài)下所述電流值大于電流上限值或所述電壓值小于電壓下限值時(shí)控制所述放電開關(guān)斷開，以及在所述電池組充電狀態(tài)下所述電壓值大于電壓上限值時(shí)控制所述充電開關(guān)斷開。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述智能電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述充電開關(guān)包括第一MOS管和第一二極管，所述第一二極管的正極與所述第一MOS管的源極相連，所述第一二極管的負(fù)極與所述第一MOS管的漏極相連，

所述放電開關(guān)包括第二MOS管及第二二極管，所述第二二極管的正極與所述第二MOS管的源極相連，所述第二二極管的負(fù)極與所述第二MOS管的漏極相連；

所述第一MOS管和第二MOS管的源極相連，所述第一MOS管的漏極與所述電池組的正極相連，所述第二MOS管的漏極與所述負(fù)載的一端相連，所述第一MOS管的柵極、第二MOS管的柵極及第一MOS管的源極與所述控制器相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述智能電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述充放電保護(hù)電路還包括與所述控制器相連的溫度傳感器，所述溫度傳感器用以檢測所述電池組的溫度，所述控制器還用于當(dāng)所述溫度大于設(shè)定溫度值時(shí)控制所述放電開關(guān)或充電開關(guān)斷開。