CN107017688A - 一种集成有dc‑dc功能的电池管理装置 - Google Patents

一种集成有dc‑dc功能的电池管理装置 Download PDF

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Abstract

一种集成有DC‑DC功能的电池管理装置，包括动力电池、12V车载电池、单片机、多功能逆变器、电池管理装置、电池存电量采样装置和DC‑DC模块，所述的DC‑DC模块电力接收端与动力电池正负极连接、电力输出端与12V车载电池连接，所述的动力电池包括电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六。本发明克服了现有技术的不足，利用电动开关一、电动开关二、电动开关三和电动开关四的开启和关闭将馈电的电池块进行短路，在动力电池在给12V车载电池充电时将其去除，从而实现了先利用没有馈电的电池给车载电池充电，再对动力电池内部电力进行平衡，降低了电动车的整体电力损耗，节能环保，适用范围广阔。

Description

一种集成有DC-DC功能的电池管理装置
技术领域
本发明涉及电动车电池管理技术领域，具体属于一种集成有DC-DC功能的电池管理装置。
背景技术
电动车电气系统四大主要系统为电机控制器、电池管理系统(BMS)、充电器和DC-DC。
电池管理系统俗称之为电池保姆或电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
DC-DC是一种直流电压转换器，在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置，其采用微电子技术，把小型表面安装集成电路与微型电子元器件组装成一体而构成。
动力电池在给12V车载电池充电时，一般也采用整体放电来对12V车载电池充电，当某个电池块出现损伤出现馈电时，在给动力电池在给12V车载电池充电时，首先电池管理系统将动力电池内部电力进行平衡、其次动力电池给12V车载电池充电、最后电池管理系统再次对动力电池内部电力进行平衡，其中现有的电池管理系统在某一个或多个电池块馈电严重时，一般采用动力电池组放电利用逆变器和整流滤波装置，对所有的12V电池块进行充电，没有针对性，充放电耗损严重。
发明内容
本发明的目的是提供了一种集成有DC-DC功能的电池管理装置，克服了现有技术的不足，利用电动开关一、电动开关二、电动开关三和电动开关四的开启和关闭将馈电的电池块进行短路，在动力电池在给12V车载电池充电时将其去除，从而实现了先利用没有馈电的电池给车载电池充电，再对动力电池内部电力进行平衡；同时在某一个或多个12V电池块馈电严重时，动力电池组放电利用多功能逆变器和整流滤波装置对馈电严重的电池块进行充电，使其保持与其他电池块电量至，从而保证电池组实用寿命，电力接收端和电力输出端上均设有电动开关，通过开启不同位置的电动开关即可控制整个充放电过程，可以实现仅对馈电电池块进行充电，针对性强，且简单方便，性能稳定可靠，适用范围广阔。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种集成有DC-DC功能的电池管理装置，包括动力电池、12V车载电池、单片机、多功能逆变器、电池管理装置、电池存电量采样装置和DC-DC模块，所述的DC-DC模块电力接收端与动力电池正负极连接、电力输出端与12V车载电池连接，所述的动力电池包括电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六，所述的电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六相互串联，所述的电池块一负极与电池块三正极通过导线和电动开关一连接，所述的电池块二负极与电池块四正极通过导线和电动开关二连接，所述的电池块三负极与电池块五正极通过导线和电动开关三连接，所述的电池块四负极与电池块六正极通过导线和电动开关四连接，所述的多功能逆变器上设有一个电力接收端和6个电力输出端，所述的电力接收端通过电动开关五和导线与动力电池的正负极连接、用于接收动力电池上的电力，所述的6个电力输出端分别与电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六一一对应，且通过连接导线和整流滤波装置与对应的电池块连接、用于给电池块充电，所述的每个连接导线上均设有电动开关六，所述的电动开关一、电动开关二、电动开关三、电动开关四、电动开关五和所有的电动开关六均与电池管理装置连接、被控制开启和关闭，所述的电池存电量采样装置检测端分别与每个电池块连接、用于检测其内部电量情况、信号输出端通过单片机与电池管理装置连接。
进一步，所述的电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六均为12V电池块。
进一步，所述的动力电池的正负极还通过导线与电池管理装置直接连接，用于给其供电。
进一步，所述的多功能逆变器内部包括有一个主线圈和若干个副线圈，所述的主线圈与电力接收端连接，所述的副线圈分别与电力输出端。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述一种集成有DC-DC功能的电池管理装置，利用电动开关一、电动开关二、电动开关三和电动开关四的开启和关闭将馈电的电池块进行短路，在动力电池在给12V车载电池充电时将其去除，从而实现了先利用没有馈电的电池给车载电池充电，再对动力电池内部电力进行平衡，降低了电动车的整体电力损耗，节能环保，适用范围广阔。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为动力电池结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明不仅限于这些实例，在为脱离本发明宗旨的前提下，所为任何改进均落在本发明的保护范围之内。
如图所示，本发明所述的一种集成有DC-DC功能的电池管理装置，包括动力电池1、12V车载电池3、单片机4、多功能逆变器8、电池管理装置9、电池存电量采样装置91和DC-DC模块2，所述的DC-DC模块2电力接收端与动力电池1正负极连接、电力输出端与12V车载电池3连接，所述的动力电池1包括电池块一11、电池块二12、电池块三13、电池块四14、电池块五15和电池块六16，所述的电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六相互串联，所述的电池块一11负极与电池块三13正极通过导线和电动开关一71连接、若电池块二馈电时，将电动开关一合并即可将其短路，将其占时关闭，所述的电池块二负极与电池块四正极通过导线和电动开关二72连接、若电池块三馈电时，将电动开关二72合并即可将其短路，将其占时关闭，所述的电池块三负极与电池块五正极通过导线和电动开关三73连接、若电池块四馈电时，将电动开关三合并即可将其短路，将其占时关闭，所述的电池块四负极与电池块六正极通过导线和电动开关四74连接、若电池块五馈电时，将电动开关四合并即可将其短路，将其占时关闭，所述的多功能逆变器上设有一个电力接收端和6个电力输出端，所述的电力接收端通过电动开关五75和导线与动力电池的正负极连接、用于接收动力电池上的电力，所述的6个电力输出端分别与电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六一一对应，且通过连接导线和整流滤波装置81与对应的电池块连接、用于给电池块充电，所述的每个连接导线上均设有电动开关六76，所述的电动开关一、电动开关二、电动开关三、电动开关四、电动开关五和所有的电动开关六均与电池管理装置9连接、被控制开启和关闭，所述的电池存电量采样装置91检测端分别与每个电池块连接、用于检测其内部电量情况、信号输出端通过单片机4与电池管理装置9连接。
进一步，所述的电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六均为12V电池块；所述的动力电池的正负极还通过导线与电池管理装置直接连接，用于给其供电；所述的多功能逆变器内部包括有一个主线圈和若干个副线圈，所述的主线圈与电力接收端连接，所述的副线圈分别与电力输出端。
利用电动开关一、电动开关二、电动开关三和电动开关四的开启和关闭将馈电的电池块进行短路，在动力电池在给12V车载电池充电时将其去除，从而实现了先利用没有馈电的电池给车载电池充电，再对动力电池内部电力进行平衡；同时在某一个或多个12V电池块馈电严重时，动力电池组放电利用多功能逆变器和整流滤波装置对馈电严重的电池块进行充电，使其保持与其他电池块电量至，从而保证电池组实用寿命，电力接收端和电力输出端上均设有电动开关，通过开启不同位置的电动开关即可控制整个充放电过程，可以实现仅对馈电电池块进行充电，针对性强，且简单方便，性能稳定可靠。

Claims (4)

1.一种集成有DC-DC功能的电池管理装置，包括动力电池和12V车载电池，其特征在于：还包括单片机、多功能逆变器、电池管理装置、电池存电量采样装置和DC-DC模块，所述的DC-DC模块电力接收端与动力电池正负极连接、电力输出端与12V车载电池连接，所述的动力电池包括电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六，所述的电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六相互串联，所述的电池块一负极与电池块三正极通过导线和电动开关一连接，所述的电池块二负极与电池块四正极通过导线和电动开关二连接，所述的电池块三负极与电池块五正极通过导线和电动开关三连接，所述的电池块四负极与电池块六正极通过导线和电动开关四连接，所述的多功能逆变器上设有一个电力接收端和6个电力输出端，所述的电力接收端通过电动开关五和导线与动力电池的正负极连接、用于接收动力电池上的电力，所述的6个电力输出端分别与电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六一一对应，且通过连接导线和整流滤波装置与对应的电池块连接、用于给电池块充电，所述的每个连接导线上均设有电动开关六，所述的电动开关一、电动开关二、电动开关三、电动开关四、电动开关五和所有的电动开关六均与电池管理装置连接、被控制开启和关闭，所述的电池存电量采样装置检测端分别与每个电池块连接、用于检测其内部电量情况、信号输出端通过单片机与电池管理装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种集成有DC-DC功能的电池管理装置，其特征在于：所述的电池块一、电池块二、电池块三、电池块四、电池块五和电池块六均为12V电池块。
3.根据权利要求1所述的一种集成有DC-DC功能的电池管理装置，其特征在于：所述的动力电池的正负极还通过导线与电池管理装置直接连接，用于给其供电。
4.根据权利要求1所述的一种集成有DC-DC功能的电池管理装置，其特征在于：所述的多功能逆变器内部包括有一个主线圈和若干个副线圈，所述的主线圈与电力接收端连接，所述的副线圈分别与电力输出端。
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