[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

本發明公開了一種具有雙向調壓充放電功能的電池管理系統及管理方法，其中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，驅動電路用于將電池管理控制器生成的驅動信號發送給續流電路和充放電變換電路，以驅動續流電路和充放電變換電路執行充放電變換及電池保護動作；濾波儲能電路用于對電池的充放電電流進行濾波和儲能；續流電路用于平滑電池的充放電電流。本發明提供的電池管理系統的內部電路結構簡單，抗干擾能力強，能夠實現對電池充放電過程的穩定控制和對電池充放電安全的有效保護。

技術領域

本發明涉及電池管理技術領域，具體涉及一種具有雙向調壓充放電功能的電池管理系統及管理方法。

背景技術

對電池進行降壓充電、升壓放電以及對電池進行充放電保護是電池管理系統的重要功能，但現有的電池管理系統內部電路結構復雜，對電池進行降壓充電、升壓放電控制時電路穩定性不高，容易受到外界電磁干擾，影響電池的充放電性能。且在充放電過程中若出現大電流突變，容易造成電池或電池管理系統本身的元器件損壞，嚴重影響電池使用壽命和使用安全。

發明內容

本發明以提高電池充放電穩定性、使用安全性，延長電池使用壽命為目的，提供了一種內部電路結構簡單、抗干擾能力強且具有雙向調壓充放電保護功能的電池管理系統。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

提供一種具有雙向調壓充放電功能的電池管理系統，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。

優選地，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。

優選地，所述磁性元件為一電感。

優選地，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。

優選地，所述續流開關管Q3為續流MOS管Q3。

優選地，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；