CN113675919A - 唤醒电路、电池管理系统、唤醒电路控制方法、电池包以及储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种唤醒电路、电池管理系统、唤醒电路控制方法、电池包以及储能系统。所述唤醒电路包括分压模块和滞回比较模块。分压模块用于对唤醒电路的输入电压进行分压，获得第一输入电压。滞回比较模块包括比较单元和反馈单元，比较单元包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端用于接收第一输入电压，第二输入端用于接收参考电压。唤醒电路根据分压模块和滞回比较模块形成电压滞回区间，在输入电压位于电压滞回区间时，电池管理系统的状态保持不变。本申请实施例的方案避免了输入电压的不稳定对比较单元的比较结果的影响，从而使电池管理系统的状态更加稳定。

Description

唤醒电路、电池管理系统、唤醒电路控制方法、电池包以及储 能系统

技术领域

本申请实施例涉及电气技术领域，尤其涉及一种唤醒电路、电池管理系统、唤醒电路控制方法、电池包以及储能系统。

背景技术

随着储能产业等电气化行业的蓬勃发展，诸如锂电池的蓄电池作为一种储能设备，既能保证各种用电设备可靠而稳定地工作，同时又能以直流充电的方式高效地保存电能。

电池管理系统(Battery Management System，BMS)作为一种监控系统，能够对电池进行有效的管理，提高了电池的工作效率和可靠性，例如，更好地实现了电池的储能功能。

现有技术中，电池管理系统的状态的稳定性较差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例所解决的技术问题之一在于提供一种唤醒电路、电池管理系统、唤醒电路控制方法、电池包以及储能系统，至少能够改善上述问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种电池管理系统的唤醒电路。唤醒电路包括分压模块和滞回比较模块，所述分压模块用于对所述唤醒电路的输入电压进行分压，获得第一输入电压，所述滞回比较模块包括比较单元和反馈单元，所述比较单元包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端用于接收所述第一输入电压，所述第二输入端用于接收参考电压，所述反馈单元包括反馈支路，所述反馈支路电连接于所述输出端与所述第一输入端之间。所述唤醒电路根据所述分压模块和所述滞回比较模块形成电压滞回区间，在所述输入电压位于所述电压滞回区间时，所述电池管理系统的状态保持不变。

在本申请的另一实现方式中，所述滞回比较模块根据所述第一输入电压和所述参考电压，输出第一信号或第二信号。所述第一信号用于使所述电池管理系统进入非唤醒状态，所述第二信号用于使所述电池管理系统进入唤醒状态。所述第一信号和所述第二信号还用于改变所述分压模块的分压比，以形成所述电压滞回区间。

在本申请的另一实现方式中，所述分压模块包括第一电阻和第二电阻。所述第一电阻和所述第二电阻串联在所述唤醒电路的第一充电端和第二充电端之间。所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接端与所述第一输入端连接。

在本申请的另一实现方式中，所述反馈单元包括第三电阻。所述第三电阻的第一端与所述输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一输入端连接。所述第一信号或所述第二信号至少通过所述第三电阻改变所述分压比。

在本申请的另一实现方式中，唤醒电路还包括第四电阻。所述第四电阻的第一端与所述唤醒电路的第一充电端连接，所述第四电阻的第二端与所述输出端连接。所述第一信号或所述第二信号至少通过所述第四电阻改变所述分压比。

在本申请的另一实现方式中，唤醒电路还包括第五电阻和三端稳压器。所述第五电阻和所述三端稳压器串联在所述第一充电端与所述第二充电端之间。所述三端稳压器与所述第二输入端连接，并被配置为稳定所述参考电压。

在本申请的另一实现方式中，唤醒电路还包括第一电容。所述第一电容的第一端连接到所述第五电阻与所述三端稳压器的连接端，所述第一电容的第二端与所述第二充电端连接。

在本申请的另一实现方式中，唤醒电路还包括第二电容。所述第二电容的第一端连接到所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接端，所述第一电容的第二端与所述第二充电端连接。

在本申请的另一实现方式中，唤醒电路还包括第六电阻和第三电容。所述第六电阻的第一端分别与所述第三电容的第一端和所述第一输入端连接，所述第六电阻的第二端连接到所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接端，所述第三电容的第二端连接到所述第二充电端。

在本申请的另一实现方式中，唤醒电路还包括第四电容。所述第四电容的两端分别与所述第一充电端和所述第二充电端连接。

在本申请的另一实现方式中，唤醒电路还包括防反二极管。所述防反二极管的阳极所述第一充电端连接，所述防反二极管的阴极连接到所述第一电阻的第一端。所述第一电阻的第二端连接到所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接端。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种电池管理系统的唤醒电路控制方法，应用于如第一方面所述的唤醒电路。该方法包括：根据不同的所述输入电压，控制所述电池管理系统处于不同状态。所述电池管理系统在不同状态变化时，获取对应的所述输入电压，形成电压滞回区间，在所述输入电压位于所述电压滞回区间时，保持所述电池管理系统的状态不变。

在本申请的另一实现方式中，所述根据不同的所述输入电压，控制所述电池管理系统处于不同状态，包括：根据不同的所述输入电压，控制所述比较单元输出第一信号或第二信号。在所述比较单元输出所述第一信号时，控制第二电阻与第三电阻并联，再与第一电阻串联于第一充电端和第二充电端之间，所述第一充电端和所述第二充电端用于接收所述输入电压。在所述比较单元输出第二信号时，控制所述第三电阻与第四电阻串联，再与所述第一电阻并联后，再与所述第二电阻串联于所述第一充电端和所述第二充电端之间。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电池管理系统，包括：根据第二方面所述的唤醒电路，所述唤醒电路用于唤醒所述电池管理系统。

根据本申请实施例的第四方面，提供了一种电池包，包括：电芯模组和根据第三方面所述的电池管理系统。所述电芯模组与所述电池管理系统电连接，所述电芯模组包括至少一个电芯。

根据本申请实施例的第五方面，提供了一种储能系统，包括变流器、负载、以及根据第四方面所述的电池包。所述变流器与所述电池包电连接，用于对所述电池包进行放电或充电。当所述电池包放电时，所述电池包向所述负载供电。

本申请的一个或多个实施例的方案包括如下技术效果：通过反馈支路的反馈，使第一输入端接收的第一输入电压的波动范围小于唤醒电路的输入电压的波动范围，因而更大的输入电压的波动范围才能使第一输入电压改变比较单元的比较结果，避免了输入电压的不稳定对比较单元的比较结果的影响，从而使电池管理系统的状态更加稳定。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：

图1为一个示例的储能系统的示意性结构图；

图2为本申请的一个实施例的电池管理系统的唤醒电路的示意性框图；

图3为本申请的另一实施例的电池管理系统的唤醒电路的电路图；

图4为本申请的另一实施例的电池管理系统的唤醒电路的电路图；

图5为本申请的另一实施例的电池管理系统的唤醒电路控制方法的示意性流程图；

图6为本申请的另一实施例的电池管理系统的示意性框图；

图7为本申请的另一实施例的电池包的示意性框图；以及

图8为本申请的另一实施例的储能系统的示意性框图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。

随着电池技术的发展，诸如磷酸铁锂电池、锰酸锂电池的锂离子电池、铅酸电池等可以用作储能电池。储能电池在各种场景中得到了比较广泛的应用，并且在涉及电动工具、电动自行车、电动摩托车、储能系统等用电设备中可以作为动力电池。

储能电池可以以电池包的形式为用电设备提供直流电压，电池管理系统能够在不同的应用场景中对电池包进行监测，管理电池包的充电和放电，提高了电池包的使用效率和使用寿命。具体而言，电池管理系统可以执行诸如电池状态监测、电池状态分析、电池安全保护、能量控制管理和电池信息管理等控制管理。

图1为一个示例的储能系统的示意性结构图。图1的储能系统包括唤醒电路110、充电模块120、电芯模组130和电池管理系统140。电芯模组130和电池管理系统140可以形成电池包，充电模块120与电池包连接，可以实现交流电力与直流电力之间的变换。在一种实施例中，充电模块120可以包括诸如储能变流器(Power Conversion System，PCS)的变流器、以及交流电力供电模块。变流器可以实现电池包的充电和放电，进行交流电力与直流电力之间的变换，在离网场景下可以直接为交流负载供电。变流器可以由直流/交流(DC/AD)双向变流器、控制单元等构成。控制单元接收功率控制指令，根据功率控制指令控制变流器对电池包进行充电或放电。例如，变流器可以为逆变器，交流电力供电模块可以为诸如光伏模块等生成交流电力的模块或设备，也可以通过与交流电网连接获取交流电力的模块或设备。

在一些实施例中，电池包的充电端口也可以作为放电端口。在另一些实施例中，电池包也可以具有与充电端口独立的放电端口。电池包可以通过放电端口作为直流电力输出端口，向工作电压为直流电压的用电设备供电。此外，在电池包作为供电设备时，通过充电端口与变流器的一端连接，可以向变流器的另一端提供交流电力，例如，在变流器的另一端可以与交流电网连接，从而使得连接到交流电网的用电设备获取到交流电力。

唤醒电路110能够对电池管理系统140执行唤醒，电池管理系统140在处于唤醒状态时，对电池包执行上述的各种监控操作。在对电池包进行充电时，唤醒电路110可以判断充电端口处的电压是否高于电压阈值，使唤醒电池管理系统140进行唤醒状态，开始对电芯模组130的充电进行监控。由此，唤醒电路110辅助电池管理系统140实现了对电芯模组130的高效管理。

在一些实施例中，变流器的一端连接到电芯模组130的充电端口，另一端连接到光伏模块。在诸如光伏模块等外部设备中，充电端口处常常存在不稳定的电压，导致唤醒电路110在电芯模组130未开始充电或电芯模组130不需要电时，误唤醒电池管理系统140。或者，在电芯模组130进行充电时，不稳定的电压使电池管理系统140频繁地唤醒与休眠，使电池管理系统140的可靠性变差。

图2为本申请的一个实施例的电池管理系统的唤醒电路的示意性框图。图2的电池管理系统的唤醒电路200包括分压模块210和滞回比较模块220，分压模块210用于对唤醒电路200的输入电压进行分压，获得第一输入电压。

在本实施例中，唤醒电路200可以为电池管理系统的一部分。可以理解的是，在其他实施例中，唤醒电路作为单独模块部署在电池管理系统的外部。

在一些实施例中，唤醒电路可以连接到电池包的第一充电端和第二充电端，获取该端口电压作为输入电压。为了便于说明和描述本申请实施例的方案的工作原理，可以假定第一充电端的电势高于第二充电端的电势，第一充电端的电势的绝对值与第二充电端的电势的绝对值之间的大小关系不作限定。作为一个示例，第一充电端的电势可以大致等于端口电压，第二充电端可以接地。

在一些实施例中，分压模块能够基于一定的分压比，将输入电压进行分压，得到第一输入电压。分压模块可以为包括多个串联的分压电阻的电路，多个串联的分压电阻由于串联的连接关系，使得各个分压电阻的两端的电压与分压电阻的阻值成正比，从而能够在分压电阻的两端获得期望的分压电压。作为一个示例，第一输入电压经过分压电路中的部分分压电阻的两端获得。

此外，滞回比较模块220包括比较单元221和反馈单元222。比较单元221包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端用于接收第一输入电压，第二输入端用于接收参考电压。比较单元可以通过模拟电路或数字电路实现为具有比较功能的电路。比较单元可以对第一输入端接收的第一输入电压与第二输入端接收的参考电压进行比较，得到比较结果，进而输出数字信号或模拟信号。在一个示例中，在充电端之间的输入电压经过分压得到的第一输入电压高于参考电压时，输出端可以输出第一输入电压，在第一输入电压低于参考电压时，输出端可以输出参考电压。

比较单元可以为同相比较器，也可以为反相比较器，根据第一输入电压与参考电压的比较结果，比较单元可以输出高电平或低电平，本申请实施例对此不作限定。参考电压可以通过参考电路来实现。作为一个示例，比较单元为同相比较器，当第一输入电压大于参考电压时，同相比较器输出高电平；反之，同相比较器输出低电平。作为另一示例，比较单元为反相比较器，当第一输入电压大于参考电压时，反相比较器输出低电平，反之，反相比较器输出高电平。

此外，反馈单元222包括由输出端与第一输入端形成的反馈支路。

反馈单元可以通过模拟电路或数字电路实现为具有比较功能的电路。反馈单元可以形成从比较单元的输出端到比较单元的第一输入端的反馈，例如，反馈单元能够从输出端获取参考电压与第一输入电压的比较结果的信号，基于比较结果的信号，改变输入到第一输入端的第一输入电压。

此外，唤醒电路200根据分压模块221和滞回比较模块220形成电压滞回区间，在输入电压位于电压滞回区间时，电池管理系统的状态保持不变。

应理解，电压滞回区间包括第一电压阈值与第二电压阈值之间形成的阈值区间，第一电压阈值可以大于第二电压阈值。在输入电压的变动过程中，通过反馈单元的反馈作用，使第一输入电压的变动范围小于输入电压的变动范围(即，波动范围或抖动范围)。

本申请的一些实施例中，电池管理系统的状态包括唤醒状态和非唤醒状态。电池管理系统在唤醒状态下，能够对电池包的工作状态进行监控，管理电池包的充电或放电；电池管理系统在非唤醒状态下，停止或暂停对电池包的工作状态进行监控。非唤醒状态包括待机状态、关机状态，以及睡眠状态等。唤醒电路对电池管理系统的唤醒包括将电池管理系统从非唤醒状态变为唤醒状态。

在本申请实施例的方案中，通过反馈支路的反馈，使第一输入端接收的第一输入电压的波动范围小于唤醒电路的输入电压的波动范围，因而更大的输入电压的波动范围才能使第一输入电压改变比较单元的比较结果，避免了输入电压的不稳定对比较单元的比较结果的影响，从而使电池管理系统的状态更加稳定。

此外，在本申请实施例的方案中，电池包的充电端口可以与变流器的直流端连接，变流器的交流端可以与诸如光伏模块或交流充电模块或交流电网连接。唤醒电路可以与变流器的直流端连接，接收变流器的直流端的供电。电池管理系统也可以与变流器的直流端连接，接收变流器的直流端的供电，从而无论在电池管理系统处于唤醒状态还是非唤醒状态，都节省了电池包的电力。

在另一些实施方式中，滞回比较模块根据第一输入电压和参考电压，输出第一信号或第二信号，第一信号用于使电池管理系统进入非唤醒状态，第二信号用于使电池管理系统进入唤醒状态。第一信号和第二信号还用于改变分压模块的分压比，以形成电压滞回区间。基于这样的配置，在实现对电池管理系统的状态进行控制的同时，形成了电压滞回区间，避免单独设置电压滞回电路，减小了电路配置的复杂度。

具体而言，第一信号可以调低分压比，第二信号可以用于调高分压比。第一信号和第二信号可以数字信号，也可以为模拟信号。第一信号和第二信号可以通过反馈支路的作用，调节分压电路中的分压比。

在另一些实施方式中，分压模块包括第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻串联在唤醒电路的第一充电端(PACK_IN+)和第二充电端(PACK_IN-)之间，第一电阻和第二电阻之间的连接端与第一输入端连接。

基于串联的第一电阻和第二电阻配置分压模块，减小了分压模块的配置复杂性，也保证了分压电路进行分压处理的可靠性。在分压电路包括串联的第一电阻和第二电阻时，分压比取决于第一电阻和第二电阻两者的阻值，也有利于通过调节第一电阻和第二电阻中的至少一者的阻值来调节分压比，提高了调节分压比的可靠性，并且减小了调节分压比的难度。

在另一些实施方式中，反馈单元包括第三电阻，第三电阻的第一端与输出端连接，第三电阻的第二端与第一输入端连接。从输出端输出的比较结果的信号能够通过第三电阻改变分压模块的分压比。此外，通过第三电阻的设置，减小了反馈单元的配置复杂度，并且通过改变第三电阻的阻值能够调节反馈单元的反馈作用。此外，第三电阻与分压模块的可靠且高效的配合，有利于调节分压模块的分压比。

当第一充电端PACK_IN+与第二充电端PACK_IN-两端之间的输入电压低于第二电压阈值时，比较器的输出端输出可以指示低电平的信号，例如，低电平的信号与第二充电端的接地电势相同。由此，使第三电阻并联在第二电阻上，此时，第三电阻与第二电阻之间具有第一并联阻值，分压模块的分压比为第一并联阻值与第一电阻之间的比值，进而使输入到比较器的第一输入端的分压电阻分压之后的第一输入电压变小，因此，针对仅有第一电阻与第二电阻分压时，需要输入更高的电压(高于第一电压阈值)才能使比较器的输出端再次输出高电平。

在另一些实施方式中，唤醒电路还包括第四电阻，第四电阻的第一端与唤醒电路的第一充电端(PACK_IN+)连接，第四电阻的第二端与输出端连接，第一信号或第二信号至少通过第四电阻改变分压比。基于这样的配置，第一信号或第二信号在对电池管理系统进行唤醒控制的同时，还能够通过改变分压比实现电压滞回区间，简化了电路的配置。此外，第四电阻的设置能够增强反馈单元的反馈作用，在第三电阻能够改变分压比的情况下，第四电阻的设置也可以改变分压比，从而提高了分压比调节的灵活性。例如，第四电阻能够辅助第三电阻实现反馈单元的反馈作用，例如，第四电阻和第三电阻之间进行配合，以改变分压比。

当第一充电端PACK_IN+与第二充电端PACK_IN-两端之间的输入电压高于第一电压阈值时，比较器的输出端输出指示高电平的信号，比较器处于集电极开路状态，通过第四电阻拉高输出端的电平，使得第三电阻和第四电阻经过串联后并联到第一电阻上。此时，第三电阻和第四电阻的阻值之和与第一电阻并联具有第二并联阻值，分压模块的分压比为第二电阻的阻值与第二并联阻值之间的比值。因此，针对仅有第一电阻与第二电阻分压时，需要输入更低的电压(低于第二电压阈值)才能使比较器再次输出低电平。

在另一些实施方式中，唤醒电路还包括第五电阻和三端稳压器，第五电阻和三端稳压器串联在第一充电端(PACK_IN+)与第二充电端(PACK_IN-)之间，从第五电阻与三端稳压器之间的连接端输出参考电压给比较单元的第二输入端，基于三端稳压器，稳定参考电压，进一步保证电压滞回区间的电压范围。

在另一些实施方式中，唤醒电路还包括第一电容，第一电容的第一端连接到第五电阻与三端稳压器的连接端，第一电容的第二端与第二充电端连接。通过与三端稳压器并联的第一电容，对三端稳压器中的交流成分进行旁路，有利于三端稳压器的输出电压更加稳定，从而进一步保证了滞回比较电路的电压滞回区间的电压范围。

进一步地，三端稳压器能够提供精确与低温漂的参考电压，能够提高输出的参考电压的精度，减小温漂，而依赖常规稳压的管钳位电压作为控制动作电压，往往需要特定的钳位电压值才能满足需求的动作电压，因此本方案的设置更有利于物料归一。

在另一些实施方式中，唤醒电路还包括第二电容，第二电容的第一端连接到第一电阻与第二电阻之间的连接端，第一电容的第二端与第二充电端连接。通过与所述第二电阻并联的第二电容，使得在输入电压发生变化时，第二电容先于第二电阻对变动的电流进行响应，从而对第二电阻和第一电阻两端的电压的变化进行了延时，在输入电压变化时，使得比较单元的响应进一步迟缓，从而有利于避免了输入电压的抖动对唤醒电路的影响。

在另一些实施方式中，唤醒电路还包括第六电阻和第三电容，第六电阻的第一端分别与第三电容的第一端和第一输入端连接，第六电阻的第二端连接到第一电阻与第二电阻之间的连接端，第三电容的第二端连接到第二充电端。通过第六电阻和第三电容形成RC电路，对第一输入电压中的交流成分进行衰减，进一步加强了抗干扰的效果。由此，更加稳定的比较单元的第一输入电压有利于得到更加准确的比较结果，提高了唤醒电路的可靠性。

在另一些实施方式中，唤醒电路还包括第四电容，第四电容的两端分别与第一充电端和第二充电端连接。设置在第一充电端和第二充电端之间的唤醒电路中的交流成分能够有效地被第四电容旁路，提高了唤醒电路整体的可靠性。

在另一些实施方式中，唤醒电路还包括：防反二极管，防反二极管的阳极与第一充电端连接，防反二极管的阴极连接到第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接到第一电阻与第二电阻之间的连接端。因此，避免了唤醒电路反接在第一充电端和第二充电端之间时对唤醒电路的影响，保证了唤醒电路的安全。

图3示出了本申请的另一实施例的电池管理系统的唤醒电路。图3的电路图可以与图2的示意性框图对应。

在图3的示例中，唤醒电路包括分压模块、滞回比较模块和参考电压模块。其中，分压模块包括电阻R311和电阻R312。滞回比较模块包括由电阻R313形成的反馈支路、以及比较器U321。

此外，比较器U321包括输入端1、输入端3、供电端2、5、以及输出端4。其中，比较器U321分别经由供电端5和2连接到第一充电端PACK_IN+和第二充电端PACK_IN-，对比较器U321进行供电。输出端4经由电阻R313连接到输入端1，输出端4还经由电阻R314与第一充电端连接。

此外，参考电压模块包括电阻R315与三端稳压器U322，三端稳压器322包括阴极1、阳极3和参考极2。阴极1和参考极2均连接到比较器的输入端3，用于产生参考电压。阳极3连接到第二充电端PACK_IN-。其中，三端稳压器U322可以形成为模拟电路，三端稳压器的工作参数可以经由配置得到所需的参考电压。

比较器U321的输入端1用于接收第一输入电压，比较器U321的输入端3用于接收参考电压，比较器U321对第一输入电压和参考电压进行比较，再经由输出端4向电池管理系统(BMS)300输出指示比较结果的信号。

具体而言，至少通过电阻R311和电阻R312对唤醒电路的输入电压进行分压，获得第一输入电压。

在一个示例中，电阻R313的作用包括：至少针对输入电压形成电压滞回区间，防止输入电压的抖动对比较器的输出端信号的影响。

下面对图3的工作原理进行具体说明和描述，一方面，当第一充电端PACK_IN+与第二充电端PACK_IN-两端之间的输入电压低于第二电压阈值时，比较器U321的输出端4输出指示低电平的信号，例如，低电平的信号与第二充电端的接地电势相同。由此，使电阻R313并联在电阻R312上，此时，电阻R313与电阻R312之间具有第一并联阻值，分压模块的分压比为第一并联阻值与电阻R311的阻值之间的比值，小于由电阻R312与电阻R311之间的比值形成的分压比，因此，针对仅有电阻R311与电阻R312分压时，需要更高的电压(高于第一电压阈值)才能使比较器U321的输出端4再次输出高电平(改变比较结果)。

另一方面，当第一充电端PACK_IN+与第二充电端PACK_IN-两端之间的输入电压高于第一电压阈值时，比较器U321的输出端4输出指示高电平的信号，例如，比较器U321处于集电极开路状态，通过电阻R314拉高输出端4的电平，使得电阻R313和电阻R314经过串联后，再并联到电阻R311上。此时，电阻R311的阻值与电阻R313和电阻R314的阻值之和之间形成第二并联阻值，分压模块的分压比为R312与第二并联阻值的比值，大于由电阻R312与电阻R311之间的比值形成的分压比。因此，针对仅有电阻R311与电阻R312分压时，需要更低的电压(低于第二电压阈值)才能使比较器U321再次输出低电平(改变比较结果)。

如此，上述两种情况使得控制比较器U321输出高低电平的输入电压产生了第一电压阈值与第二电压阈值之间的电压滞回区间。此外，比较器U321在输出高电平时控制电池管理系统300进入唤醒状态，比较器U321在输出低电平时控制电池管理系统300进入诸如待机状态、关机状态或休眠状态的非唤醒状态。因而，当输入电压位于第一电压阈值与第二电压阈值之间的电压滞回区间内时，电池管理系统300保持当前状态，因此，极大程度地避免了输入电压(电池管理系统300所管理的电池包的端口电压)的抖动或波动对电池管理系统300的影响。

更具体地，下面将结合一个具体的示例对本申请实施例的电压滞回区间的工作原理进行描述。例如，第一电压阈值为11.5V，第二电压阈值为9.5V，由此形成了电压滞回区间9.5～11.5V。假定第一充电端的电势为11.5V，第二充电端的电势为接地(大致为零)，当电池管理系统处于非唤醒状态时，唤醒电路的输入电压(电池包的端口电压)超过11.5V时，唤醒电路控制电池管理系统由非唤醒状态变化为唤醒状态，开始工作，同时通过滞回比较模块改变了分压模块的分压比，使得输入电压(电池包的端口电压)在9.5～11.5V间抖动时，电池管理系统仍为唤醒状态，不会由唤醒状态变为非唤醒状态，当唤醒电路的输入电压小于9.5V时，则电池管理系统从唤醒状态变为非唤醒状态。

图4示出了本申请的另一实施例的电池管理系统的唤醒电路。图4的电路图中的R411-R415可以与图3的R311-R315对应，图4中的U421和U422与图3的U321和U322对应。在图4的示例中，唤醒电路还包括电容C431-434中的至少一者。

电容C431的第一端可以连接到电阻R415与三端稳压器U422的连接端，电容C431的第二端可以与第二充电端PACK_IN-连接。由此，电容C431旁路了三端稳压器U422中的交流成分，使三端稳压器U422的输出电压更加稳定，进一步保证了滞回比较电路的电压滞回区间的范围。

电容C432可以并联到电阻R412的两端。由此，电阻R411与电阻R412经由串联加在第一充电端与第二充电端之间，使得在输入电压发生变化时，电容C432先于第二电阻R412对变动的电流进行响应，从而对电阻R412和电阻R411两端的电压的变化进行了延时，在输入电压变化时，使得比较单元的响应进一步迟缓，从而避免了输入电压的抖动对唤醒电路的影响。

此外，唤醒电路还可以包括电阻R416，电阻R416的第一端分别与电容C433的第一端和比较器U421的输入端1连接，电阻R416的第二端可以连接到电阻R411与第二电阻R412之间的连接端，电容C433的第二端连接到第二充电端PACK_IN-。电阻R416和电容C433形成了RC电路，对第一输入端输入的第一输入电压进行了抗干扰，即，经过电容C433引导了第一输入端所在的支路的交流成分，交流成分经过电阻R416被消耗掉，进一步加强了抗干扰的效果。因此，更加稳定的比较单元的第一输入电压有利于得到更加准确的比较结果，提高了唤醒电路的可靠性。

此外，电容C434的两端可以分别连接到第一充电端和第二充电端。设置在第一充电端和第二充电端之间的唤醒电路中的交流成分能够有效地被电容C434旁路，提高了唤醒电路整体的可靠性。

此外，唤醒电路还可以包括防反二极管D441，防反二极管D441的阳极用于连接到第一充电端，防反二极管D441的阴极用于与电阻R411的一端连接，从而避免了唤醒电路反接到第一充电端与第二充电端之间时对唤醒电路的不良影响。防反二极管D441可以实现为肖特基二极管(Schottky Barrier Diode，SBD)。

图5为本申请的另一实施例的电池管理系统的唤醒电路控制方法的示意性流程图。图5的电池管理系统的唤醒电路控制方法所应用的唤醒电路可以为上述任一实施例中描述的唤醒电路，对于唤醒电路的应用环境以及唤醒电路对电池管理系统的控制原理的描述，可以参考上述实施例，此处不再赘述。图5的方法包括：

S510：通过输入电压向电池管理系统管理的电池包充电。

S520：根据不同的输入电压，控制电池管理系统处于不同状态。

S530：在电池管理系统在不同状态变化时，获取对应的输入电压，形成电压滞回区间。

S540：在输入电压位于电压滞回区间时，保持电池管理系统的状态不变。

在另一些实施方式中，根据不同的输入电压，控制电池管理系统处于不同状态，包括：对唤醒电路的输入电压进行分压，获得第一输入电压，对所述第一输入电压和参考电压进行比较，得到指示比较结果的输出信号，指示比较结果的输出信号用于指示电池管理系统进入相应的状态。

在另一些实施方式中，在电池管理系统在不同状态变化时，获取对应的输入电压，形成电压滞回区间，包括：根据输出信号，对第一输入电压进行反馈，以形成电压滞回区间，其中，在输入电压位于电压滞回区间时，通过输出信号控制电池管理系统保持状态。

在另一些实施方式中，根据不同的输入电压，控制电池管理系统处于不同状态，包括：根据不同的输入电压，控制比较单元输出第一信号或第二信号。在比较单元输出第一信号时，控制第二电阻与第三电阻并联，再与第一电阻串联于第一充电端和第二充电端之间。在比较单元输出第二信号时，控制第三电阻与第四电阻串联，再与第一电阻并联后，再与第二电阻串联于第一充电端和第二充电端之间，第一充电端和第二充电端用于接收输入电压。

在另一些实施方式中，根据输出信号，对第一输入电压进行反馈，包括：通过输出信号改变对唤醒电路的输入电压进行分压的分压比，对第一输入电压进行反馈。

在另一些实施方式中，对唤醒电路的输入电压进行分压，获得第一输入电压，包括：从唤醒电路的第一充电端和第二充电端，获取输入电压；基于在第一充电端和第二充电端之间串联的第一电阻和第二电阻对输入电压进行分压，并且从第一电阻与第二电阻之间的连接端获得第一输入电压。

在另一些实施方式中，对第一输入电压和参考电压进行比较，得到指示比较结果的输出信号，包括：将第一输入电压和参考电压分别输入到滞回比较电路的第一输入端和第二输入端，从滞回比较电路的输出端得到指示比较结果的输出信号。

在另一些实施方式中，基于输出信号，调节连接在滞回比较电路的第一输入端与输出端之间的第三电阻中流过的电流，包括：通过连接在第一充电端与输出端之间的第四电阻，拉高输出信号的电压，调节流过滞回比较电路的第一输入端与输出端之间的第三电阻的电流。

在另一些实施方式中，该方法还包括：通过串联在第一充电端和第二充电端之间的第五电阻和三端稳压器，对输入电压进行处理，并且从第五电阻与三端稳压器之间的连接端输出参考电压。

在另一些实施方式中，该方法还包括：通过与三端稳压器并联的第一电容，对三端稳压器中的交流成分进行旁路，第一电容的第一端与第二充电端连接，第一电容的第二端连接到第五电阻和三端稳压器之间的连接端。

在另一些实施方式中，该方法还包括：通过与第二电阻并联的第二电容，对第一输入电压随输入电压的变动进行延时处理，其中，第二电容的第一端与第二充电端连接，第二电容的第二端连接到第一电阻与第二电阻之间的连接端。

在另一些实施方式中，该方法还包括：通过第六电阻和第三电容，对第一输入电压中的交流成分进行衰减，其中，第六电阻的第一端和第三电容的第一端与第一输入端连接，第六电阻的第二端连接到第一电阻与第二电阻之间的连接端，第三电容的第二端与第二充电端连接。

在另一些实施方式中，该方法还包括：通过两端分别与第一充电端和第二充电端连接的第四电容，对输入电压中的交流成分进行旁路。

本实施例的方案用于实现前述多个方法实施例中相应的方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。此外，本实施例的装置中的各个模块的功能实现均可参照前述方法实施例中的相应部分的描述，在此亦不再赘述。

图6为本申请的另一实施例的电池管理系统的示意性框图。图6的电池管理系统600包括唤醒电路610。唤醒电路610用于唤醒电池管理系统600。例如，唤醒电路可以与电池管理系统600电连接。唤醒电路610可以向电池管理电路620发送控制信号，指示电池管理系统600进入相应的状态。

对于唤醒电路的应用环境以及唤醒电路对电池管理系统的控制过程的描述，可以参考上述实施例。

图7为本申请的另一实施例的电池包的示意性框图。图7的电池包700包括电芯模组710和电池管理系统720。电芯模组710与电池管理系统720电连接，电芯模组710包括至少一个电芯。

图8为本申请的另一实施例的储能系统的示意性框图。图8的储能系统800包括电池包820、变流器830和负载810。

变流器830与电池包820电连接，用于对电池包820进行放电或充电。当电池包820放电时，电池包820向负载810供电。

例如，变流器830的直流端可以与电池包820电连接，用于执行电池包820的直流电力与交流电力之间的双向变换。负载810可以与电池包820的直流输出端连接，用于获取电池包820的直流电力，或者，负载810可以与变流器830的交流端连接，用于获取对电池包820的直流电力进行变换得到的交流电力。

对于变流器以及变流器对电池包之间的配合及连接关系，可以参考上述实施例。

至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (16)

1.一种电池管理系统的唤醒电路，其特征在于，包括分压模块和滞回比较模块；

所述分压模块用于对所述唤醒电路的输入电压进行分压，获得第一输入电压；

所述滞回比较模块包括比较单元和反馈单元，所述比较单元包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端用于接收所述第一输入电压，所述第二输入端用于接收参考电压；

所述反馈单元包括反馈支路，所述反馈支路电连接于所述输出端与所述第一输入端之间；

其中，所述唤醒电路根据所述分压模块和所述滞回比较模块形成电压滞回区间，在所述输入电压位于所述电压滞回区间时，所述电池管理系统的状态保持不变。

2.根据权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，所述滞回比较模块根据所述第一输入电压和所述参考电压，输出第一信号或第二信号，所述第一信号用于使所述电池管理系统进入非唤醒状态，所述第二信号用于使所述电池管理系统进入唤醒状态；

其中，所述第一信号和所述第二信号还用于改变所述分压模块的分压比，以形成所述电压滞回区间。

3.根据权利要求2所述的唤醒电路，其特征在于，所述分压模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联在所述唤醒电路的第一充电端和第二充电端之间，所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接端与所述第一输入端连接。

4.根据权利要求3所述的唤醒电路，其特征在于，所述反馈单元包括第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一输入端连接，所述第一信号或所述第二信号至少通过所述第三电阻改变所述分压比。

5.根据权利要求3所述的唤醒电路，其特征在于，所述唤醒电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述唤醒电路的第一充电端连接，所述第四电阻的第二端与所述输出端连接，所述第一信号或所述第二信号至少通过所述第四电阻改变所述分压比。

6.根据权利要求3所述的唤醒电路，其特征在于，所述唤醒电路还包括第五电阻和三端稳压器，所述第五电阻和所述三端稳压器串联在所述第一充电端与所述第二充电端之间；所述三端稳压器与所述第二输入端连接，并被配置为稳定所述参考电压。

7.根据权利要求6所述的唤醒电路，其特征在于，还包括第一电容，所述第一电容的第一端连接到所述第五电阻与所述三端稳压器的连接端，所述第一电容的第二端与所述第二充电端连接。

8.根据权利要求4-6中任一项所述的唤醒电路，其特征在于，还包括第二电容，所述第二电容的第一端连接到所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接端，所述第一电容的第二端与所述第二充电端连接。

9.根据权利要求4-6中所述的唤醒电路，其特征在于，还包括第六电阻和第三电容，所述第六电阻的第一端分别与所述第三电容的第一端和所所述第一输入端连接，所述第六电阻的第二端连接到所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接端，所述第三电容的第二端连接到所述第二充电端。

10.根据权利要求4-6中任一项所述的唤醒电路，其特征在于，还包括第四电容，所述第四电容的两端分别与所述第一充电端和所述第二充电端连接。

11.根据权利要求4-6中任一项所述的唤醒电路，其特征在于，还包括：防反二极管，所述防反二极管的阳极所述第一充电端连接，所述防反二极管的阴极连接到所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接到所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接端。

12.一种电池管理系统的唤醒电路控制方法，应用于如权利要求1-10中的任一项所述的唤醒电路，其特征在于，所述方法包括：

根据不同的输入电压，控制所述电池管理系统处于不同状态；

在所述电池管理系统在不同状态变化时，获取对应的所述输入电压，形成电压滞回区间；

在所述输入电压位于所述电压滞回区间时，保持所述电池管理系统的状态不变。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述根据不同的所述输入电压，控制所述电池管理系统处于不同状态，包括：

根据不同的所述输入电压，控制所述比较单元输出第一信号或第二信号，

其中，在所述比较单元输出所述第一信号时，控制第二电阻与第三电阻并联，再与第一电阻串联于第一充电端和第二充电端之间，所述第一充电端和所述第二充电端用于接收所述输入电压；

其中，在所述比较单元输出第二信号时，控制所述第三电阻与第四电阻串联，再与所述第一电阻并联后，再与所述第二电阻串联于所述第一充电端和所述第二充电端之间。

14.一种电池管理系统，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的唤醒电路，所述唤醒电路用于唤醒所述电池管理系统。

15.一种电池包，其特征在于，包括电芯模组和根据权利要求14所述的电池管理系统，所述电芯模组与所述电池管理系统电连接，所述电芯模组包括至少一个电芯。

16.一种储能系统，其特征在于，包括：变流器、负载、以及根据权利要求15所述的电池包；

所述变流器与所述电池包电连接，用于对所述电池包进行放电或充电；

其中，当所述电池包放电时，所述电池包向所述负载供电。

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