[實用新型]一種多功能微型化電池管理系統

有效

• 申請號: 202120189523.0
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN214543672U
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 王順利;謝滟馨;范永存;王娜;陳蕾;胥若曦;蔣聰;于春梅;曹文;牟其羽
• 申請（專利權）人: 中國（綿陽）科技城工業技術研究院;西南科技大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 成都環泰專利代理事務所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;李輝

本實用新型公開了一種多功能微型化電池管理系統，包括主控芯片，所述主控芯片與電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度采集電路、報警電路連接，所述電壓檢測電路包括型號為LTC6804的鋰離子電池監視器，所述主控芯片的電源輸出端與鋰離子電池監視器的電源輸入端連接。具有實時監測電池工作狀態、不一致性的均衡與控制，防止電池組在充放電使用過程中因過充、過放、過熱等現象而損壞電池的優點。

技術領域

本實用新型涉及電池管理領域，特別是涉及一種多功能微型化電池管理系統。

背景技術

近幾年，人們對于環境友好、能源可持續發展的需求逐漸增加，新能源的發展日益成為能源發展戰略上的主流；在新能源汽車產業發展的浪潮中，動力電池產業也保持持續快速增長的勢頭，企業產能建設規模迅速擴張，目前新能源汽車發展仍處于初級階段，雖然其整車、電力驅動控制技術已基本成熟，但動力電池依舊是阻礙汽車產業發展的關鍵因素，存在電池續航里程短、電池循環壽命短等問題；在各類電子產品中，鋰離子電池自身具有的能量密度高等優勢，使得應用非常廣泛，并逐步走向新能源汽車動力領域；在全球問題與環境問題日趨嚴峻的情況下，交通工具紛紛改用儲存電池為主要動力源，鋰離子電池則被納入理想之選。

為了滿足高壓及大電容電池的電動汽車電力需求，常常將鋰離子電池進行串并聯組合使用，但由于電池在充電、放電的使用過程中過充、過放、過熱等現象時常發生，或多或少電池間或存在不一致性問題，這也是不可避免的，進而降低其使用效率、縮短電池的使用壽命；不一致性問題會隨著使用次數的增多而加劇，只能采取相關措施抑制其加劇，但不能在根本上去除這一問題產生。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供了一種多功能微型化電池管理系統，具有實時監測電池工作狀態、不一致性的均衡與控制，防止電池組在充放電使用過程中因過充、過放、過熱等現象而損壞電池的優點。

本實用新型的技術方案是：

一種多功能微型化電池管理系統，包括主控芯片，所述主控芯片與電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度采集電路、報警電路連接，所述電壓檢測電路包括型號為LTC6804的鋰離子電池監視器，所述鋰離子電池監視器的引腳1與第一電阻R26的一端連接，所述第一電阻R26的另一端并聯后第一電容C32和型號為CZT5551的貼片三極管的引腳2連接，所述第一電容C32的另一端接地，所述鋰離子電池監視器的引腳34、引腳35分別連接有第二電容C10和第三電容C8，所述鋰離子電池監視器的引腳30、引腳31、第二電容C10的另一端和第三電容C8的另一端并聯接地，所述鋰離子電池監視器的引腳36和引腳40并聯后接地，所述鋰離子電池監視器的引腳41、引腳42、引腳43和引腳44分別與第二電阻23、第三電阻R22、第四電阻R21和第五電阻R20并聯，所述第二電阻23、第三電阻R22、第四電阻R21和第五電阻R20的另一端并聯后與VREG連接，所述鋰離子電池監視器的引腳45、引腳46分別與第六電阻R25、第七電阻R26連接，所述第六電阻R25的另一端與第七電阻R26的另一端并聯后接地，所述主控芯片的電源輸出端與鋰離子電池監視器的電源輸入端連接。

鋰離子電池組電壓采集電路選用集成IC即型號為LTC6804的鋰離子電池監視器，12節串聯的電池電壓能夠被單支芯片高精度采集；芯片內部ADC的2.5V參考電壓由一個型號為CZT5551的貼片三極管提供，通過SPI的方式進行通信，為確保能夠穩定的與主控芯片進行通信，在電路中加入上拉電阻。

在進一步的技術方案中，所述電流檢測電路與主控芯片的電源輸出端連接，所述電流檢測電路包括負載采樣電路、第一電壓差分放大器以及依次連接的第二電壓差分放大器、第三電壓差分放大器、第四電壓差分放大器，第一電壓差分放大器與第四電壓差分放大器連接。

通過將采樣電阻串接在回路，其兩端電壓采集選用型號為INA117的電壓差分放大器，為實現電壓放大。