CN106329600B - 电池管理模拟前端、电池管理系统及方法 - Google Patents
电池管理模拟前端、电池管理系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106329600B CN106329600B CN201510388824.5A CN201510388824A CN106329600B CN 106329600 B CN106329600 B CN 106329600B CN 201510388824 A CN201510388824 A CN 201510388824A CN 106329600 B CN106329600 B CN 106329600B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- afe
- battery management
- analog front
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供一种电池管理模拟前端、电池管理系统及方法，包括对外部控制信号转换电位的电位转移电路；将电位转移电路输出的串行信号转换为并行信号，同时将串行信号移位的移位寄存电路；以及通过移位寄存电路输出的并行控制信号监测和控制电池状态的电池控制电路。多级电池管理模拟前端级联，通过各电池管理模拟前端将控制信号移位和电位转换后输出到上一级实现控制信号的传递和转换；通过下一级模拟前端的最高一节电池输入端监测上一级模拟前端的电池电压输出端，实现对高端电池组电压的采样。本发明总线控制简单；外围电路简单；避免使用数据总线隔离器；仅使用一个模数转换器，成本较低，利于推广；且可无限级联，监测电压可达几百甚至上千伏。
Description
技术领域
本发明涉及电池管理领域，特别是涉及一种电池管理模拟前端、电池管理系统及方法。
背景技术
随着锂离子电池技术的成熟，电动车、电动汽车等对锂离子电池的需求与日俱增。但是电动车、电动汽车等需要将锂离子电池大量串联使用来实现高电压供电。在锂离子电池进行串联使用的时候，需要对其进行管理和平衡。目前主流的电池管理模拟前端受芯片引脚封装等因素的限制，只能提供3～6节电池的管理和平衡，而电动车和电动汽车的供电系统电压较高，需要更多的电池进行串联使用，于是就需要电池管理模拟前端有级联的功能。
如图1所示，目前传统的电池管理模拟前端11主要包括采样和平衡单元111、多路复用器112、模数转换器113、I2C总线模块114以及控制单元115。所述多路复用器112对所述采样和平衡单元111采样得到的电池电压进行选择，得到电池组中对应电池的电压，并通过所述模数转换器113转换为数字信号，该数字信号通过所述I2C总线模块114传输给外部的微控制单元，外部微控制单元再通过所述I2C总线模块114及控制单元115来实现电池平衡、充放电等控制功能。其中所述模数转换器113和所述I2C总线模块114的成本较高，单芯片价格昂贵，系统采样电池电压的精度要求越高，所需集成的模数转换器就越昂贵。
如图2所示，目前传统的电池管理系统1包括电池管理模拟前端11、数据总线隔离器12以及微控制单元13。多个电池管理模拟前端11级联需要将所有I2C总线通过所述数据总线隔离器12连接到所述微控制单元13(接到电池包负端的电池管理模拟前端可以将I2C总线直接接到所述微控制单元13)，所述微控制单元13通过I2C寻址，来读取每个电池管理模拟前端的数据，再通过I2C寻址，来实现对每个电池管理模拟前端的控制。该操作过程复杂，增加了微控制单元程序编写的难度；同时，I2C总线和其他控制信号所使用的数据总线隔离器，增加了外围电路的复杂度，提高了整个系统的成本。
因此，现有的电池管理系统面临着成本高，外围电路复杂，总线控制方式复杂，微控制单元程序编写难度高等问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电池管理模拟前端、电池管理系统及方法，用于解决现有技术中电池管理系统成本高，外围电路复杂，总线控制方式复杂，微控制单元程序编写难度高等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池管理模拟前端，所述电池管理模拟前端至少包括：
电位转移电路、移位寄存电路及电池控制电路；
所述电位转移电路连接外部控制信号，用于对外部控制信号的电位进行转换；
所述移位寄存电路连接于所述电位转移电路，用于将所述电位转移电路输出的串行信号转换为并行信号输出给所述电池控制电路，并将所述电位转移电路输出的串行信号移位后输出；
所述电池控制电路连接于所述移位寄存电路，通过所述移位寄存电路输出的控制信号监测和控制与所述电池管理模拟前端连接的电池组中的单个电池的状态。
优选地，所述电位转移电路的耐压值不大于40V。
优选地，所述电池控制电路包括电压监测单元、电池平衡单元以及充放电控制单元。
更优选地，所述电压监测单元包括：
电平转移器、监测控制译码器以及多路选择器；
所述电平转移器连接于所述电池组中单个电池的两端，用于将对应电池的电压进行电位转换；
所述监测控制译码器连接于所述移位寄存电路的输出端，用于对所述移位寄存电路输出的监测控制信号进行译码，并将译码后的控制信号输出到所述多路选择器；
所述多路选择器连接于所述电平转移器及所述监测控制译码器输出端，用于根据所述监测控制译码器输出的信号输出对应电池的电压。
更优选地，所述电池平衡单元包括：
电荷平衡器以及平衡控制译码器；
所述电荷平衡器连接于所述电池组中各单个电池两端，用于对对应的电池进行电荷平衡；
所述平衡控制译码器连接于所述移位寄存电路输出端，用于对所述移位寄存电路输出的平衡控制信号进行译码，并将译码后的控制信号输出到各电荷平衡器控制对应电池开启电荷平衡功能。
更优选地，所述电池控制电路还包括低压差线性稳压器、低电压锁定器及过热保护器。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池管理系统，所述电池管理系统至少包括：
级联的多个上述电池管理模拟前端，多个电池组以及微控制单元；
各级电池管理模拟前端各连接一电池组，并连接下一级电池管理模拟前端，用于根据下一级电池管理模拟前端输出的控制信号对其对应的电池组中的各电池进行监测和控制，将监测信号输出到下一级电池管理模拟前端的最高一节电池输入端，同时将下一级电池管理模拟前端输出的控制信号移位和电位转移后输出到上一级电池管理模拟前端；
第一级电池管理模拟前端连接第一电池组及所述微控制单元，用于根据所述微控制单元输出的控制信号对所述第一电池组中的各电池进行监测和控制，并将监测信号输出到所述微控制单元的模数转换输入端，同时将所述微控制单元发出的控制信号移位后输出到上一级电池管理模拟前端。
优选地，下一级电池管理模拟前端的移位寄存电路的参考地作为上一级电池管理模拟前端的电位转移电路的参考地；与下一级电池管理模拟前端相连的电池组的电位作为当前级电池管理模拟前端的移位寄存电路及电池控制电路的参考地。
优选地，所述第一级电池管理模拟前端还连接所述微控制单元输出的充放电控制信号，并通过充放电控制单元驱动外部充放电MOS管执行充放电操作。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池管理方法，所述电池管理方法至少包括：
多级电池管理模拟前端级联，通过各电池管理模拟前端将控制信号移位和电位转换后输出到上一级实现控制信号的传递和转换；通过下一级模拟前端的最高一节电池输入端监测上一级模拟前端的电池电压输出端，实现对高端电池组电压的采样，电压的监测信号通过第一级电池管理模拟前端输出到微控制单元以进行电池管理。
如上所述，本发明的电池管理模拟前端、电池管理系统及方法，具有以下有益效果：
本发明的电池管理模拟前端、电池管理系统及方法总线控制简单；外围电路简单；避免使用数据总线隔离器；仅使用一个模数转换器，成本较低，利于推广；而且本发明可以无限级联，监测电压可以高达几百甚至上千伏，可满足各种供电系统需求。
附图说明
图1显示为现有技术中的电池管理模拟前端示意图。
图2显示为现有技术中的电池管理系统示意图。
图3显示为本发明的电池管理模拟前端示意图。
图4显示为本发明的电池控制电路结构示意图。
图5显示为本发明的电池管理系统示意图。
元件标号说明
1 电池管理系统
11 电池管理模拟前端
111 采样和平衡单元
112 多路复用器
113 模数转换器
114 I2C总线模块
115 控制单元
12 数据总线隔离器
13 微控制单元
2 电池管理模拟前端
21 电位转移电路
22 移位寄存电路
23 电池控制电路
231 电压监测单元
2311 电平转移器
2312 监测控制译码器
2313 多路选择器
2314 整形器
2315 缓冲器
232 电池平衡单元
233 充放电控制单元
234 低压差线性稳压器
235 低电压锁定器
236 过热保护器
2a 第一级电池管理模拟前端
2b 第二级电池管理模拟前端
3 电池组
3a 第一电池组
4 微控制单元
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图3～图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图3～4所示，本发明提供一种电池管理模拟前端2，所述电池管理模拟前端2连接于电池组，用于对电池组进行监测和管理，至少包括：
电位转移电路21、移位寄存电路22及电池控制电路23。
所述电位转移电路21连接外部控制信号，用于对外部控制信号的电位进行转换。
具体地，所述电位转移电路21连接外部控制信号，将外部控制信号的电平转移，使外部控制信号的电平与所述电池管理模拟前端2连接的电池组电位匹配。
所述移位寄存电路22连接于所述电位转移电路21，用于将所述电位转移电路21输出的串行信号转换为并行信号输出给所述电池控制电路23，并将所述电位转移电路21输出的串行信号移位后输出。
具体地，所述移位寄存电路22接收所述电位转移电路21输出的串行控制信号，通过串并转换将串行信号转换为并行信号并锁存，根据时钟信号的触发发送到所述电池控制电路；同时，所述移位寄存电路22将所述电位转移电路21输出的串行控制信号移位后输出，用于上一级电池管理模拟前端的控制。
所述电池控制电路23连接于所述移位寄存电路22，通过所述移位寄存电路22输出的控制信号监测和控制与所述电池管理模拟前端2连接的电池组中的单个电池的状态。
具体地，所述电池控制电路23包括电压监测单元231、电池平衡单元232、充放电控制单元233、低压差线性稳压器234、低电压锁定器235及过热保护器236。
如4所示，所述电压监测单元231包括：电平转移器2311、监测控制译码器2312、多路选择器2313、整形器2314以及缓冲器2315。所述电平转移器2311的输入端连接于所述电池组中单个电池的两端，输出端连接于所述多路选择器2313，高压端连接所述监测控制译码器2312的输出端，低压端接所述电池组最低电位，所述电平转移器2311对采集到的对应电池的电压进行电位转换。在本实施例中，以所述电池组中的电池为4节为例，包括节点VB0～VB5，其中第一节电池连接于节点VB0与VB1之间，第二节电池连接于节点VB1与VB2之间，第三节电池连接于节点VB2与VB3之间，第四节电池连接于节点VB3与VB4之间，节点VB4与VB5之间连接上一级电池管理模拟前端输出的监测电压，所述电平转移器2311分别连接于各节点之间，即需要5个所述电平转移器2311。为了节约成本将节点VB1直接连接到所述多路选择器2313，实现对第一节电池两端电压的采样，可节省节点VB0与VB1之间的电平转移器2311，因此本实施例中仅需要的4个电平转移器即可实现对5段电压的读取。在具体使用中所述电平转移器2311的数量根据所述电池组中电池的数量做具体设定，不以本实施例为限。所述监测控制译码器2312连接于所述移位寄存电路22的输出端，对所述移位寄存电路22输出的监测控制信号CS0～CS2进行译码，并将译码后的控制信号输出到所述多路选择器2313。所述多路选择器2313连接于所述电平转移器2311及所述监测控制译码器2312的输出端，在本实施例中，所述多路选择器2313还连接节点VB1，根据所述监测控制译码器2312输出的控制信号输出对应电池的电压。所述整形器2314连接于所述多路选择器2313的输出端，对所述多路选择器2313输出的电池电压信号进行整形。所述缓冲器2315连接于所述整形器2314的输出端，用于暂存所述整形器2314输出的电压信号。
如4所示，所述电池平衡单元232包括：电荷平衡器221以及平衡控制译码器222。所述电荷平衡器221连接于所述电池组中各单个电池两端，用于对对应的电池进行电荷平衡。在本实施例中，以所述电池组中的电池为4节为例，所述电荷平衡器221分别连接于4节电池两端的节点上，还包括与上一级电池管理模拟前端连接的节点，即需要5个所述电荷平衡器221，在具体使用中所述电荷平衡器221的数量根据所述电池组中电池的数量做具体设定，不以本实施例为限。所述平衡控制译码器222连接于所述移位寄存电路22输出端，用于对所述移位寄存电路22输出的平衡控制信号BS0～BS2进行译码，并将译码后的控制信号输出到各电荷平衡器221控制对应电池开启电荷平衡功能。
所述充放电控制单元233连接外部控制信号CH_IN及DS_IN，根据外部控制信号CH_IN及DS_IN输出驱动外部充放电MOS管的充放电信号CH_FET及DS_FET。
所述低压差线性稳压器234用于提供电压，在本实施例中，包括两个低压差线性稳压器，其中一个低压差线性稳压器234为所述移位寄存电路22及所述电位转移电路21提供工作电压；另一个为所述电池控制电路23提供内部电源。
所述低电压锁定器235为所述电池控制电路23提供低电压锁定保护。
所述过热保护器236为所述电池控制电路23提供过温保护。
如图5所示，本发明还提供一种电池管理系统，所述电池管理系统至少包括：级联的多个上述电池管理模拟前端2，多个电池组3以及微控制单元4。
各级电池管理模拟前端2各连接一电池组3，并连接下一级电池管理模拟前端2，用于根据下一级电池管理模拟前端2输出的控制信号对其对应的电池组中的各电池进行监测和控制，将监测信号输出到下一级电池管理模拟前端2的最高一节电池输入端，同时将下一级电池管理模拟前端2输出的控制信号移位和电位转移后输出到上一级电池管理模拟前端2。
其中，第一级电池管理模拟前端连接第一电池组及所述微控制单元4，用于根据所述微控制单元4输出的控制信号对所述第一电池组中的各电池进行监测和控制，并将监测信号输出到所述微控制单元4的模数转换输入端，同时将所述微控制单元4发出的控制信号移位后输出到上一级电池管理模拟前端。
具体地，如图5所示，所述微控制单元4与第一级电池管理模拟前端2a相连，向所述第一级电池管理模拟前端2a发送控制信号，在本实施例中，包括3组控制信号。所述第一级电池管理模拟前端2a将接收到的控制信号进行电位转移，使控制信号相对于参考地GND显示高低电平，由于所述第一级电池管理模拟前端2a连接于第一电池组3a，参考地GND与所述微控制单元4一致，所述第一级电池管理模拟前端2a中的电位转换电路21可省去。控制信号经串并转换操作后对其对应的电池进行监测和控制，监测信号输出到所述微控制单元4的模数转换端口，进行模数转换后由所述微控制单元发出控制信号，进一步管理各电池；同时控制信号经移位操作后输出所述第一级电池管理模拟前端2a，并输出到第二级电池管理模拟前端2b的控制端。所述第一级电池管理模拟前端2a还接收所述微控制单元4输出的充放电控制信号CH_IN及DS_IN，并通过所述充放电控制单元233输出驱动信号CH_FET及DS_FET，控制外部MOS1及MOS2进行充放电操作。
所述第二级电池管理模拟前端2b的控制端连接所述第一级电池管理模拟前端2a，该控制信号来自所述微控制单元4，并经所述第一级电池管理模拟前端2a移位后得到，所述第二级电池管理模拟前端2b无需连接所述微控制单元4即可得到来自所述微控制单元4的控制信号，线路的连接得以简化。所述第二级电池管理模拟前端2b中的电位转换电路的参考地为所述第一级电池管理模拟前端2a中的移位寄存电路的参考地，所述第二级电池管理模拟前端2b将接收到的控制信号的电位上移，进行电位转移，使控制信号相对于所述第一电池组3a的电位显示为高低电平，以此大大降低所述电位转换电路21的耐压性，在本实施例中，所述电位转换电路21的耐压值为40V。所述第二级电池管理模拟前端2b中移位寄存电路及电池控制电路的参考地为所述第一电池组3a的电位，控制信号经串并转换操作后对其对应的电池进行监测和控制，监测信号输出到所述第一级电池管理模拟前端2a的最高一节电池输入端，在本实施例中为VB5，由此所述第二级电池管理模拟前端2b监测到的电压信号可通过所述第一级电池管理模拟前端2a输出到所述微控制单元4的模数转换输入端，以此进一步控制各电池。所述第二级电池管理模拟前端2b的充放电控制单元233弃用，各输入、输出端可悬空。
第三级电池管理模拟前端、第四级电池管理模拟前端……的连接关系与所述第二级电池管理模拟前端2b类似，在此不一一赘述。
本发明还提供一种电池管理方法，所述电池管理方法至少包括：
多级电池管理模拟前端级联，通过各电池管理模拟前端将控制信号移位和电位转换后输出到上一级实现控制信号的传递和转换；通过下一级模拟前端的最高一节电池输入端监测上一级模拟前端的电池电压输出端，实现对高端电池组电压的采样，电压的监测信号通过第一级电池管理模拟前端输出到微控制单元以进行电池管理。
具体地，如图3～图5所示，多节电池VBAT1-VBATn连接到各个电池控制电路的VB0-VB4，上一级电池管理模拟前端的VOUT连接到下一级电池管理模拟前端的VB5。上一级电池管理模拟前端采样的电池电压则经过VOUT传输到下一级电池管理模拟前端的VB5，下一级电池管理模拟前端采样VB4与VB5之间的电压再传输到VOUT，以此类推，通过设置各电池管理模拟前端的CS0-CS2，即可将每节电池的电压依次传输到所述微控制单元4的模数转换输入端A/D。整个系统只需要一个模数转换器即可实现全部电池电压的监测。各移位寄存电路的并行输出信号A0-A6给所述电池控制电路提供CS0-CS2、BS0-BS2、EN信号，利用串-并转换实现了级联芯片之间信号的传递。第一级移位寄存电路的串行输入信号、时钟信号、锁存和重置信号可由所述微控制单元4提供，或经电位转移电路整形后提供。上一级移位寄存电路的串行输入信号、时钟信号、锁存和重置信号由下一级移位寄存电路输出并经过电位转移电路后提供，大大降低了电位转移电路所需的耐压值，利用40V耐压的工艺即可实现该功能，无需昂贵的数据总线隔离器。
本发明的电池管理模拟前端、电池管理系统及方法总线控制简单；外围电路简单；避免使用数据总线隔离器；仅使用一个模数转换器，成本较低，利于推广；而且本发明可以无限级联，监测电压可以高达几百甚至上千伏，可满足各种供电系统需求。
综上所述，本发明提供一种电池管理模拟前端、电池管理系统及方法。电池管理模拟前端包括用于将外部控制信号转换为高电平和高阻态的电位转移电路；用于将所述电位转移电路输出的串行信号转换为并行信号输出给所述电池控制电路，并将所述电位转移电路输出的串行信号移位后输出的移位寄存电路；以及通过所述移位寄存电路输出的控制信号监测和控制与所述电池管理模拟前端连接的电池组中的单个电池的状态的电池控制电路。多级电池管理模拟前端级联，通过各电池管理模拟前端将控制信号移位和电位转换后输出到上一级实现控制信号的传递和转换；通过下一级模拟前端的最高一节电池输入端监测上一级模拟前端的电池电压输出端，实现对高端电池组电压的采样，电压的监测信号通过第一级电池管理模拟前端输出到微控制单元以进行电池管理。本发明的电池管理模拟前端、电池管理系统及方法总线控制简单；外围电路简单；避免使用数据总线隔离器；仅使用一个模数转换器，成本较低，利于推广；而且本发明可以无限级联，监测电压可以高达几百甚至上千伏，可满足各种供电系统需求。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种电池管理模拟前端，其特征在于，所述电池管理模拟前端至少包括：
电位转移电路、移位寄存电路及电池控制电路；
所述电位转移电路连接外部控制信号，用于对外部控制信号的电位进行转换；
所述移位寄存电路连接于所述电位转移电路，用于将所述电位转移电路输出的串行信号转换为并行信号输出给所述电池控制电路，并将所述电位转移电路输出的串行信号移位后输出；
所述电池控制电路连接于所述移位寄存电路，通过所述移位寄存电路输出的控制信号监测和控制与所述电池管理模拟前端连接的电池组中的单个电池的状态。
2.根据权利要求1所述的电池管理模拟前端，其特征在于：所述电位转移电路的耐压值不大于40V。
3.根据权利要求1所述的电池管理模拟前端，其特征在于：所述电池控制电路包括电压监测单元、电池平衡单元以及充放电控制单元。
4.根据权利要求3所述的电池管理模拟前端，其特征在于：所述电压监测单元包括：
电平转移器、监测控制译码器以及多路选择器；
所述电平转移器连接于所述电池组中单个电池的两端，用于将对应电池的电压进行电位转换；
所述监测控制译码器连接于所述移位寄存电路的输出端，用于对所述移位寄存电路输出的监测控制信号进行译码，并将译码后的控制信号输出到所述多路选择器；
所述多路选择器连接于所述电平转移器及所述监测控制译码器输出端，用于根据所述监测控制译码器输出的信号输出对应电池的电压。
5.根据权利要求3所述的电池管理模拟前端，其特征在于：所述电池平衡单元包括：
电荷平衡器以及平衡控制译码器；
所述电荷平衡器连接于所述电池组中各单个电池两端，用于对对应的电池进行电荷平衡；
所述平衡控制译码器连接于所述移位寄存电路输出端，用于对所述移位寄存电路输出的平衡控制信号进行译码，并将译码后的控制信号输出到各电荷平衡器控制对应电池开启电荷平衡功能。
6.根据权利要求3所述的电池管理模拟前端，其特征在于：所述电池控制电路还包括低压差线性稳压器、低电压锁定器及过热保护器。
7.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统至少包括：
级联的多个如权利要求1～6任意一项所述的电池管理模拟前端，多个电池组以及多个微控制单元；
各级电池管理模拟前端各连接一电池组，并连接下一级电池管理模拟前端，用于根据下一级电池管理模拟前端输出的控制信号对其对应的电池组中的各电池进行监测和控制，将监测信号输出到下一级电池管理模拟前端的最高一节电池输入端，同时将下一级电池管理模拟前端输出的控制信号移位和电位转移后输出到上一级电池管理模拟前端；
第一级电池管理模拟前端连接第一电池组及所述微控制单元，用于根据所述微控制单元输出的控制信号对所述第一电池组中的各电池进行监测和控制，并将监测信号输出到所述微控制单元的模数转换输入端，同时将所述微控制单元发出的控制信号移位后输出到上一级电池管理模拟前端。
8.根据权利要求7所述的电池管理系统，其特征在于：下一级电池管理模拟前端的移位寄存电路的参考地作为上一级电池管理模拟前端的电位转移电路的参考地；与下一级电池管理模拟前端相连的电池组的电位作为当前级电池管理模拟前端的移位寄存电路及电池控制电路的参考地。
9.根据权利要求7所述的电池管理系统，其特征在于：所述第一级电池管理模拟前端还连接所述微控制单元输出的充放电控制信号，并通过充放电控制单元驱动外部充放电MOS管执行充放电操作。
10.一种电池管理方法，其特征在于，所述电池管理方法至少包括：
多级如权利要求1～6任意一项所述的电池管理模拟前端级联，通过各电池管理模拟前端将控制信号移位和电位转换后输出到上一级实现控制信号的传递和转换；通过下一级模拟前端的最高一节电池输入端监测上一级模拟前端的电池电压输出端，实现对高端电池组电压的采样，电压的监测信号通过第一级电池管理模拟前端输出到微控制单元以进行电池管理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510388824.5A CN106329600B (zh) | 2015-07-03 | 2015-07-03 | 电池管理模拟前端、电池管理系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510388824.5A CN106329600B (zh) | 2015-07-03 | 2015-07-03 | 电池管理模拟前端、电池管理系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106329600A CN106329600A (zh) | 2017-01-11 |
| CN106329600B true CN106329600B (zh) | 2018-12-14 |
Family
ID=57728143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510388824.5A Active CN106329600B (zh) | 2015-07-03 | 2015-07-03 | 电池管理模拟前端、电池管理系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106329600B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107800172A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-13 | 电子科技大学 | 一种电动汽车电池模组的数据采集系统 |
| CN111864281A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-10-30 | 广东锂纬科技有限公司 | 一种锂电池管理系统 |
| CN112332491B (zh) * | 2020-11-13 | 2022-10-28 | 上海空间电源研究所 | 一种基于异步串并转换的电池隔离控制系统及方法 |
| CN113055262B (zh) * | 2021-03-22 | 2022-08-19 | 艾欧创想智能科技（武汉）有限公司 | 一种半双工零延时rs485无限级联系统及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103208823A (zh) * | 2012-01-12 | 2013-07-17 | 苏州模略电子有限公司 | 电池管理装置、方法以及应用该装置的电路 |
| CN103337884A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-02 | 江苏大学 | 纯电动汽车串联电池组能量均衡电路及控制方法 |
| CN104734308A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-06-24 | 江苏工程职业技术学院 | 一种蓄电池组在线均充控制电路及控制方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1986306B1 (en) * | 2006-01-27 | 2014-05-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Power supply system |
| JP5638311B2 (ja) * | 2010-08-18 | 2014-12-10 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 組電池システム、電圧監視システム、電圧監視装置及び半導体装置 |
| JP2012189490A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Toshiba Corp | 電池監視回路、および、電池監視システム |
-
2015
- 2015-07-03 CN CN201510388824.5A patent/CN106329600B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103208823A (zh) * | 2012-01-12 | 2013-07-17 | 苏州模略电子有限公司 | 电池管理装置、方法以及应用该装置的电路 |
| CN103337884A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-02 | 江苏大学 | 纯电动汽车串联电池组能量均衡电路及控制方法 |
| CN104734308A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-06-24 | 江苏工程职业技术学院 | 一种蓄电池组在线均充控制电路及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106329600A (zh) | 2017-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106329600B (zh) | 电池管理模拟前端、电池管理系统及方法 | |
| CN104811203B (zh) | 一种2bits per circle高速逐次逼近型模数转换器 | |
| CN106740241B (zh) | 一种锂电池主动均衡系统 | |
| CN104065148B (zh) | 电动汽车充电系统及其充电方法 | |
| CN206442129U (zh) | 串联型动力电池化成设备的主回路系统及化成设备 | |
| CN104377778B (zh) | 基于LCL谐振变换的Adjacent-Cell-to-Cell均衡电路及实现方法 | |
| CN103546024A (zh) | 链式svg模块均压控制方法和电路 | |
| CN106849253A (zh) | 一种低轨航天器用高压锂离子电池均衡控制装置 | |
| CN102684510A (zh) | 一种适用于级联式高压变频器的智能集成单元模块 | |
| CN109217410A (zh) | 一种单节串联型锂电池保护电路 | |
| CN104410136B (zh) | 一种交错模块化的Pack to Cell均衡电路及控制方法 | |
| CN201898358U (zh) | 一种电池多通道并联恒流充放电电路及化成分容检测设备 | |
| CN202281798U (zh) | 电池组电压采样电路 | |
| CN103795150B (zh) | 一种混合储能系统及其应用方法 | |
| CN109445368A (zh) | 数据采集卡 | |
| CN201985550U (zh) | 充放电自动均衡的锂离子动力电池串联电池组 | |
| CN101520941B (zh) | Mbus主机发送端电路及数据发送方法 | |
| CN106335394B (zh) | 用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法 | |
| CN202735493U (zh) | 一种用于电池巡检直流电压采集中的继电器回路复用电路 | |
| CN207851547U (zh) | 一种基于网络通信的配电控制装置 | |
| CN205724989U (zh) | 超级电容组储能均压充放电控制系统 | |
| CN107706965B (zh) | 一种电池充电控制电路 | |
| CN206533146U (zh) | 一种独立微电网储能系统 | |
| CN203312838U (zh) | 电池组动态均衡器 | |
| CN207173331U (zh) | 一种基于动力电池包梯次利用的储能系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210114 Address after: 214135 -6, Linghu Avenue, Wuxi Taihu international science and Technology Park, Wuxi, Jiangsu, China, 180 Patentee after: China Resources micro integrated circuit (Wuxi) Co., Ltd Address before: 201103 9-10 / F, building 4 (building a), No.100 Zixiu Road, Minhang District, Shanghai Patentee before: CHINA RESOURCES POWTECH (SHANGHAI) Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |