[發明專利]具有雙向調壓充放電功能的電池管理系統及管理方法

在審

• 申請號: 202110647952.2
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113346589A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 陸齊立;張濤;胡啟祥;賈相武;章煜棟;楊志方;沈一涵
• 申請（專利權）人: 浙江交通職業技術學院
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 杭州信與義專利代理有限公司 33450
• 代理人: 胡鐵鋒

1.一種具有雙向調壓充放電功能的電池管理系統，其特征在于，所述系統包括電池管理控制器、驅動電路、濾波儲能電路、續流電路和充放電變換電路，所述驅動電路的信號輸入端連接所述電池管理控制器的信號輸出端，所述驅動電路的信號輸出端連接所述續流電路和所述充放電變換電路的驅動信號輸入端，所述驅動電路用于將所述電池管理控制器生成的驅動信號發送給所述續流電路和所述充放電變換電路，以驅動所述續流電路和所述充放電變換電路執行充放電變換及電池保護動作；

所述濾波儲能電路的電輸入端A連接電池的正極，電輸出端B連接所述續流電路的電輸入端C且連接外部電壓源或負載的正極輸出端，所述濾波儲能電路用于對所述電池的充放電電流進行濾波和儲能；

所述續流電路的電輸出端D連接所述充放電變換電路的第一電輸入端E，所述充放電變換電路的第二電輸入端F連接所述外部電壓源或所述負載的負極輸出端，所述充放電變換電路的電輸出端J連接所述電池的負極，所述續流電路用于平滑所述電池的充放電電流。

2.根據權利要求1所述的電池管理系統，其特征在于，所述濾波儲能電路為一磁性元件，所述磁性元件的一端作為所述濾波儲能電路的所述電輸入端A連接所述電池的正極，另一端作為所述濾波儲能電路的所述電輸出端B連接所述續流電路的所述電輸入端C且連接所述外部電壓源或所述負載的正極輸出端。

3.根據權利要求2所述的電池管理系統，其特征在于，所述磁性元件為一電感。

4.根據權利要求1或3所述的電池管理系統，其特征在于，所述續流電路為一續流開關管Q3，所述電池管理控制器通過控制所述續流開關管Q3的開關占空比，實現對整體電路的續流控制。

5.根據權利要求4所述的電池管理系統，其特征在于，所述續流開關管Q3為續流MOS管Q3。

6.根據權利要求5所述的電池管理系統，其特征在于，所述充放電變換電路包括放電開關管Q1和充電開關管Q2，所述放電開關管Q1的第二端J2作為所述充放電變換電路的所述電輸出端J連接所述電池的負極，所述放電開關管Q1的第一端J1連接所述充電開關管Q2的第一端K1，所述充電開關管Q2的第二端K2作為所述充放電變換電路的所述第二電輸入端F連接外部電壓源或負載的負極輸出端；

所述放電開關管Q1的所述第一端J1或所述充電開關管Q2的所述第一端K1作為所述充放電變換電路的所述第一電輸入端E；

所述續流開關管Q3的第二端P2作為所述續流電路的所述電輸出端D連接所述充放電變換電路的所述第一電輸入端E，所述續流開關管Q3的第一端P1連接所述濾波儲能電路的所述電輸出端B；

所述驅動電路的第一驅動信號輸出端M1、第二驅動信號輸出端M2、第三驅動信號輸出端M3分別對應連接所述放電開關管Q1、所述充電開關管Q2和所述續流開關管Q3的驅動信號輸入端。

7.根據權利要求6所述的電池管理系統，其特征在于，所述放電開關管Q1為放電MOS管Q1、所述充電開關管Q2為充電MOS管Q2。

8.根據權利要求7所述的電池管理系統，其特征在于，所述放電MOS管Q1的源極和漏極分別作為所述放電開關管Q1的所述第二端J2和所述第一端J1，所述放電MOS管Q1的柵極作為所述放電開關管Q1的所述驅動信號輸入端連接所述驅動電路的所述第一驅動信號輸出端M1；

所述充電MOS管Q2的漏極和源極分別作為所述充電開關管Q2的所述第一端K1和所述第二端K2，所述充電MOS管Q2的柵極作為所述充電開關管Q2的所述驅動信號輸入端連接所述驅動電路的所述第二驅動信號輸出端M2；

所述續流MOS管Q3的源極和漏極分別作為所述續流開關管Q3的所述第二端P2和所述第一端P1，所述續流MOS管Q3的柵極作為所述續流開關管Q3的所述驅動信號輸入端連接所述驅動電路的所述第三驅動信號輸出端M3。