[實用新型]大功率高壓電池組的電池管理系統

有效

• 申請號: 201820526301.1
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN208461479U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 竇丹;高永濤
• 申請（專利權）人: 鄭州安納信電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 徐羅艷

1.一種大功率高壓電池組的電池管理系統，用于無人機供電系統，包括電池均衡電路、中央處理器以及連接于所述中央處理器的電壓采集模塊、電流采集模塊、熱管理模塊、電子開關電路、時鐘電路、存儲記錄模塊、電源電路、藍牙傳輸電路、飛控接口和數據通信接口；

所述電壓采集模塊采用電池組監視器芯片(U1)，并通過所述電池組監視器芯片(U1)的各采集接口采集鋰電池組各單體電池的實時電壓；

所述電池均衡電路連接于鋰電池組和所述電池組監視器芯片(U1)的均衡接口之間，受所述電池組監視器芯片(U1)的控制而開啟/關閉，用于為每一單體電池提供獨立放電通道；

所述電流采集模塊用于監測所述鋰電池組的電流并反饋至所述中央處理器，當所述鋰電池組的電流高于第一電流閾值時，由所述中央處理器控制所述電子開關電路斷開，以停止所述鋰電池組的充電/放電；

所述熱管理模塊用于監測所述鋰電池組的溫度并反饋至所述中央處理器；

所述存儲記錄模塊用于存儲所述鋰電池組的日志信息；

所述藍牙傳輸電路用于將所述存儲記錄模塊存儲的所述日志信息發送至藍牙移動終端；

所述飛控接口用于連接無人機主控；

所述數據通信接口用于將所述電池管理系統的工作日志數據上傳到上位機，以供上位機進行數據管理。

2.如權利要求1所述的大功率高壓電池組的電池管理系統，其特征在于：當各所述單體電池間的電量不均衡時，所述中央處理器向所述電池組監視器芯片(U1)發出電池均衡指令，以控制所述電池均衡電路的相應放電通道開啟，以進行電池均衡。

3.如權利要求2所述的大功率高壓電池組的電池管理系統，其特征在于：所述熱管理模塊包括均衡測溫電路和實時測溫電路；

所述實時測溫電路一端通過溫度探頭連接所述鋰電池組，另一端連接于所述中央處理器的熱管理接口(HOT_CON)，用于監測所述鋰電池組的實時溫度；

所述均衡測溫電路用于在所述電池均衡電路開啟進行電池均衡的過程中檢測處于均衡放電狀態的單體電池的溫度，并將溫度數據輸入至所述電池組監視器芯片(U1)的溫度管理接口(VTEMP1、VTEMP2)；當均衡放電的電池溫度高于第一溫度閾值T1時，所述中央處理器向所述電池組監視器芯片(U1)發出停止均衡指令，以控制所述電池均衡電路的所述相應放電通道關閉，停止電池均衡。

4.如權利要求3所述的大功率高壓電池組的電池管理系統，其特征在于：所述熱管理模塊還包括一加熱測溫電路，用于在電池加熱電路對所述鋰電池組進行加熱升溫的過程中監測所述鋰電池組的溫度；其中，所述電池加熱電路在所述鋰電池組的所述實時溫度低于第二溫度閾值T2時開啟，并在所述實時溫度達到第三溫度閾值T3時關閉；其中，T2＜T3＜T1。

5.如權利要求1所述的大功率高壓電池組的電池管理系統，其特征在于：所述電源電路從所述鋰電池組的正極(B+)取電并進行穩壓處理后輸出所述電池管理系統工作所需的+3.3V電源。

6.如權利要求5所述的大功率高壓電池組的電池管理系統，其特征在于：所述電源電路包括HT7533芯片(U4)、第一至第四二極管(D1～D4)、第十電阻(R10)以及第六至第八電容(C6～C8)；第一和第二二極管(D1、D2)的正極共同連接所述鋰電池組的正極(B+)，負極共同連接于第十電阻(R10)的一端；第三和第四二極管(D3、D4)的負極共同連接于第十電阻(R10)的另一端，正極共同連接至第八電容(C8)的一端；第八電容(C8)的另一端接地；所述HT7533芯片(U4)的兩個IN端均連接至第八電容(C8)的所述一端，OUT端輸出+3.3V電源；所述+3.3V電源同時通過第六電容(C6)和第七電容(C7)與地隔離，其中第六電容(C6)為電解電容。

7.如權利要求1所述的大功率高壓電池組的電池管理系統，其特征在于：所述電池組監視器芯片(U1)為內部集成有看門狗電路的LTC6803系列芯片。