CN114072984A - 电池管理设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种能够有效地减少用于唤醒微控制器单元的部件的电流消耗的电池管理设备。所述电池管理设备包括唤醒单元、第一供电路径、第一调节器、第一开关元件、反馈模块和微控制器单元，所述微控制器单元被配置为通过从唤醒单元接收唤醒信号而将睡眠模式转换为唤醒模式，并且连接至反馈模块以关断第一开关元件。

Description

电池管理设备
技术领域
本申请要求享有于2020年1月3日在韩国递交的韩国专利申请第10-2020-0000996号的优先权，通过引用将该申请的公开内容并入本文。
本公开内容涉及电池管理技术，更特定地，涉及能够有效地管理供应到包括在电池组中的部件的功率的电池管理技术。
背景技术
电池被应用到更为多样的领域中，诸如家用电器、摩托车、交通工具(EV、HEV、PHEV)和大容量能量储存系统(ESS)，以及诸如智能手机、平板电脑和笔记本之类的移动装置。
这种电池的最重要的部件之一是能够通过充电和放电储存和释放能量的二次电池。通常，电池组包括一或多个二次电池(电池单元)。特别地，近来，为了确保输出或容量，经常使用串联和/或并联连接的许多二次电池。
此外，除了二次电池之外，电池组通常还包括诸如微控制器单元(MCU)和各种集成电路(IC)的多个部件。特别地，微控制器单元是通常包括在电池组中的控制部，当在电池组与负载之间或在电池组与充电装置之间进行充电和放电时，微控制器单元可在控制充电和放电中起到关键作用。例如，微控制器单元可确定电池组的充电/放电电流或电压是否处于正常水平，以将位于电池组的充电/放电路径上的开关控制为导通或关断。
为了降低功耗等目的，微控制器单元在某些情况下可处于睡眠模式。例如，如果电池组长时间没有被使用或者如果电池组在被制造后正被运输至销售点，则微控制器单元可处于睡眠模式。然而，处于睡眠模式的微控制器单元需要在合适时间被唤醒。此外，为了唤醒微控制器单元，必须从存在于微控制器单元之外的另一部件供应唤醒信号。在电池组中，在许多情况下，实时时钟(RTC)和CAN收发器通常向微控制器单元供应唤醒信号。
然而，在传统的电池组中，即使微控制器单元处于睡眠模式，也应将操作功率持续地供应到用于唤醒微控制器单元的模块，例如实时时钟(RTC)和CAN收发器。因此，在传统的电池组中，即使在电池组长时间未被使用时，也因实时时钟(RTC)和CAN收发器而不断消耗电流。
发明内容
技术问题
本公开内容被设计用以解决现有技术的问题，因此本公开内容旨在提供一种能够有效地减少用于唤醒微控制器单元的部件的电流消耗的电池管理设备及包括该电池管理设备的电池组。
本公开内容的这些及其他目的和优点可从以下详细描述来理解并且将由本公开内容的示例性实施方式而更完全显而易见。另外，将容易理解的是，本公开内容的目的和优点可通过所附权利要求书中所示的手段及其组合来实现。
技术方案
在本公开内容的一个方面中，提供一种用于管理包括电池单元的电池组的电池管理设备，所述电池管理设备包括：被配置为产生及发送唤醒信号的唤醒单元；设置在所述电池单元和所述唤醒单元之间的第一供电路径，所述第一供电路径被配置为从所述电池单元向所述唤醒单元供应第一操作功率；设置在所述第一供电路径上的第一调节器，所述第一调节器被配置为将从所述电池单元供应的所述第一操作功率的电压幅值调节到所述唤醒单元可用的电压幅值；设置在所述第一供电路径上的第一开关元件，所述第一开关元件被配置为导通或关断所述第一操作功率在所述第一供电路径上的流动；反馈模块，所述反馈模块被配置为向所述第一开关元件供应来自所述第一调节器的导通/关断信号；和微控制器单元，所述微控制器单元被配置为通过从所述唤醒单元接收所述唤醒信号而将睡眠模式转换为唤醒模式，并且被连接到所述反馈模块以关断所述第一开关元件。
这里，所述唤醒单元可包括实时时钟和CAN收发器。
此外，可使用FET实现所述第一开关元件，并且所述反馈模块可被配置为向所述第一开关元件的栅极端子供应导通/关断信号。
此外，所述反馈模块可包括：反馈路径，所述反馈路径被配置为使得从所述第一调节器向所述第一开关元件供应操作信号；和反馈开关元件，所述反馈开关元件设置在所述反馈路径上以导通或关断所述反馈路径。
此外，所述微控制器单元可被配置为供应控制信号，使得所述反馈开关元件被关断。
此外，所述反馈模块可进一步包括或门元件，所述或门元件位于所述反馈路径上且被配置为接收从所述第一调节器供应的所述操作信号和从所述微控制器单元供应的所述控制信号并向所述第一开关元件提供输出信号。
此外，根据本公开内容的所述电池管理设备可进一步包括：设置在所述电池单元与所述微控制器单元之间的第二供电路径，所述第二供电路径被配置为从所述电池单元向所述微控制器单元供应第二操作功率；设置在所述第二供电路径上的第二调节器，所述第二调节器被配置为将从所述电池单元供应的所述第二操作功率的电压幅值调节到所述微控制器单元可用的电压幅值；和设置在所述第二供电路径上的第二开关元件，所述第二开关元件被配置为导通或关断所述第二操作功率在所述第二供电路径上的流动，其中所述唤醒单元可被配置为产生所述唤醒信号并将所述唤醒信号发送到所述第二开关元件以导通所述第二开关元件。
此外，所述微控制器单元可被配置为关断所述第一开关元件和所述第二开关元件。
此外，当所述电池单元的SOC(充电状态)低于参考值时，所述微控制器单元可被配置为顺序地关断所述第一开关元件和所述第二开关元件。
在本公开内容的另一方面中，还提供一种电池组，所述电池组包括根据本公开内容的所述电池管理设备。
在本公开内容的另一方面中，还提供一种电子装置，所述电子装置包括根据本公开内容的所述电池管理设备。
有益效果
根据本公开内容，可减少用于向电池组中包括的微控制器单元供应唤醒信号的唤醒模块的电流消耗。
特别地，根据本公开内容的实施方式，可通过微控制器单元控制供应到实时时钟和CAN收发器的功率。
因此，根据本公开内容的实施方式，可确定微控制器单元是否进入了睡眠模式或深度睡眠模式，深度睡眠模式可进一步减少电流消耗。
附图说明
附图示出本公开内容的优选实施方式并且与前述公开内容一起用于提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，因此本公开内容不应被解释为限制于附图。
图1是示意地示出根据本公开内容实施方式的电池管理设备的功能构造的方块图。
图2是示意地示出根据本公开内容实施方式的电池管理设备的一些部件的图。
图3是更明确地示出根据本公开内容实施方式的电池管理设备的构造的图。
图4是示意地示出根据本公开内容另一实施方式的电池管理设备的图。
图5是示意地示出根据本公开内容又一实施方式的电池管理设备的一些部件的图。
图6是示意地示出根据本公开内容再一实施方式的电池管理设备的图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前，应理解的是，在说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限制于一般的及词典的含义，而应在允许发明人为了最佳说明而适当定义术语的原则的基础上，基于与本公开内容的技术方面对应的含义和概念来解释。
因此，本文提供的描述仅是为说明的目的的优选示例，而不意欲限制本公开内容的范围，因而应理解的是，可在不脱离本公开内容的范围的情况下对其做出其他等同替换或修改。
图1是示意地示出根据本公开内容实施方式的电池管理设备的功能构造的方块图。而且，图2是示意地示出根据本公开内容实施方式的电池管理设备的一些部件的图。
根据本公开内容的电池管理设备是用于管理电池组的设备，所述电池组可包括电池单元10。这里，电池单元10是直接进行充电和放电的二次电池，并且电池组中可包括一或多个电池单元10。特别地，多个电池单元10可串联和/或并联连接以增加电池组的输出和/或容量。电池单元10可连接到设置在电池组中的充电/放电路径P，以经由充电/放电路径P接收充电电流或供应放电电流来进行充电和放电。
参照图1和图2，根据本公开内容的电池管理设备包括唤醒单元110、第一供电路径120、第一调节器130、第一开关元件140、反馈模块150和微控制器单元160。
唤醒单元110可产生唤醒信号并将唤醒信号传输至其它部件。特别地，唤醒单元110可产生唤醒信号并将唤醒信号传输到微控制器单元160。这里，唤醒信号可以是用于唤醒诸如微控制器单元160的部件的信号，即用于使该部件解除睡眠模式的信号。
第一供电路径120可设置在电池单元10与唤醒单元110之间。此外，第一供电路径120可被配置为提供从电池单元10向唤醒单元110供应第一操作功率的路径。因而，唤醒单元110可通过经由第一供电路径120供应的第一操作功率来执行其功能或操作。
第一调节器130可设置在第一供电路径120上。此外，第一调节器130可被配置为调节从电池单元10供应的第一操作功率的电压幅值。特别地，由于经由第一供电路径120供应的第一操作功率被供应到唤醒单元110，因此第一调节器130可被配置为将从电池单元10经由第一供电路径120供应的功率的电压幅值改变为唤醒单元110可用的电压幅值。例如，第一调节器130可被配置为从电池单元10接收功率并输出5V电压的功率。这里，第一调节器130可实现为LDO(低压降(Low Drop Out))调节器。
第一开关元件140可设置在第一供电路径120上。此外，第一开关元件140可被配置为导通或关断第一操作功率在第一供电路径120上的流动。例如，第一开关元件140可导通以提供路径，使得第一操作功率通过第一供电路径120供应到唤醒单元110。或者，第一开关元件140可关断以阻断相应路径，使得第一操作功率不通过第一供电路径120供应到唤醒单元110。
反馈模块150可被配置为向第一开关元件140供应来自第一调节器130的导通/关断信号。
特别地，反馈模块150可从第一调节器130接收功率，并向第一开关元件140提供用于导通第一开关元件140的信号。另外，即使微控制器单元160停止而进入睡眠模式，反馈模块150可继续向第一开关元件140供应来自第一调节器130的导通信号。因而，甚至在微控制器单元160处于睡眠模式时，也可维持第一操作功率向唤醒单元110的供应。
此外，反馈模块150可关断第一开关元件140，以便阻断第一操作功率向唤醒单元110的供应。在该情况下，由于不向唤醒单元110供应操作功率，因此唤醒单元110可停止至少一些功能。例如，当不供应操作功率时，唤醒单元110可进入不执行所有功能或至少一些功能的状态，而不执行正常操作。
微控制器单元160亦称为MCU且通常可执行电池组的电池管理设备中的各种控制或计算任务。通常，电池组可包括电池管理系统(BMS)，微控制器单元160可以以芯片的形式安装到电池管理系统(BMS)以作为处理器执行各种处理操作。例如，微控制器单元160可执行诸如检测电池组的过电压或过电流、控制充电开关和放电开关、及评估充电状态(SOC)或健康状态(SOH)之类的任务。可使用诸如专用集成电路(ASIC)之类的各种产品来实现微控制器单元160。
微控制器单元160可从唤醒单元110接收唤醒信号。此外，微控制器单元160可被配置为当在睡眠模式中接收到唤醒信号时，从睡眠模式转换成唤醒模式。通常，微控制器单元160的操作状态可分为唤醒模式和睡眠模式，在唤醒模式中，微控制器单元160正常执行其功能，在睡眠模式中，微控制器单元160处于待机状态而不执行功能。这里，唤醒信号可以指用于使微控制器单元160从睡眠模式转换成唤醒模式的信号。也就是说，如果从唤醒单元110向微控制器单元160传输唤醒信号，则处于睡眠模式的微控制器单元160可转换成其中微控制器单元160可执行正常操作的唤醒模式。
特别地，在根据本公开内容的电池管理设备中，微控制器单元160可连接到反馈模块150。此外，微控制器单元160可被配置为将第一开关元件140控制为导通或关断。另外，微控制器单元160可被配置为通过向反馈模块150传输信号来关断第一开关元件140。此外，如果第一开关元件140如上所述被关断，则可阻断向唤醒模块110供应的第一操作功率，以停止唤醒模块110的全部操作或一些操作。
根据本公开内容的此配置，通过阻断向唤醒单元110供应的功率，可避免唤醒单元110消耗不必要的电流。例如，在电池组在较长时间内不被使用的情况中，唤醒单元110可不消耗电流，使得电池组的SOC(充电状态)可固定在某一水平或较高水平。
图3是更明确地示出根据本公开内容实施方式的电池管理设备的构造的图。
参照图3，唤醒单元110可包括实时时钟(RTC)111和CAN收发器112。这里，实时时钟111可被配置为在设定时间产生中断以向其它部件传输信号。特别地，在本公开内容中，实时时钟111可向微控制器单元160传输唤醒信号。此外，CAN收发器112可转换CAN控制器与CAN总线电平之间的数据流。这里，CAN控制器可包括在微控制器单元160或类似装置中。CAN收发器112可包括用于保护CAN控制器的电路或类似装置。特别地，CAN收发器112可将唤醒信号传输到微控制器单元160。根据本公开内容的电池管理设备不限于实时时钟111或CAN收发器112的特定构造，且可采用在提交本申请时已知的各种实时时钟111或CAN收发器112，因而将省略对它们的详细描述。
此外，如图3所示，第一开关元件140可实现为FET(场效应晶体管，在图3中标示为第一FET)。此外，反馈模块150可被配置为向第一FET的栅极端子供应导通/关断信号。也就是说，用作第一开关元件140的第一FET的栅极端子可连接至反馈模块150。此外，第一FET的漏极端子和源极端子可连接至第一供电路径120。例如，反馈模块150可向第一开关元件140的栅极端子供应高于阈值电压的电压信号，使得第一开关元件140导通。或者，反馈模块150可不向第一开关元件140的栅极端子供应高于阈值电压的电压信号，使得第一开关元件140关断。在该情况下，由于不向实时时钟111或CAN收发器112供应第一操作功率，因此诸如实时时钟111或CAN收发器112的唤醒单元110可停止并进入睡眠模式。
此外，参照图3，反馈模块150可包括反馈路径151和反馈开关元件152。
这里，反馈路径151可被配置为向第一开关元件140供应来自第一调节器130的操作信号。也就是说，如图3所示，反馈路径151的一端可连接到用作第一调节器130的LDO，反馈路径151的另一端可连接到用作第一开关元件140的第一FET。因此，可将来自第一调节器130的操作信号供应到第一开关元件140。此外，通过该操作信号，第一开关元件140可导通或关断。
反馈开关元件152可设置在反馈路径151上以导通或关断反馈路径151。也就是说，反馈开关元件152可导通，以便通过反馈路径151向第一开关元件140供应来自第一调节器130的操作信号。在该情况中，第一开关元件140可导通或保持导通状态。或者，反馈开关元件152可关断，使得不通过反馈路径151向第一开关元件140供应来自第一调节器130的操作信号。在该情况中，第一开关元件140可关断或保持关断状态。
优选地，微控制器单元160可被配置为供应用于导通或关断反馈开关元件152的控制信号。也就是说，如图3所示，微控制器单元160可连接至反馈开关元件152以供应能够导通或关断反馈开关元件152的控制信号。特别地，微控制器单元160可供应控制信号以使反馈开关元件152关断。这里，如果反馈开关元件152关断，则第一FET 140可被关断，且通过第一供电路径120供应的第一操作功率可不再被供应到诸如RTC 111或CAN收发器112的唤醒单元110。因此，RTC 111或CAN收发器112可不执行正常操作，而是像睡眠模式那样停止操作或仅执行一些操作。
根据本公开内容的该实施构造，可通过微控制器单元160控制经由反馈路径151的信号供应。因而，可通过微控制器单元160使诸如RTC 111或CAN收发器112的唤醒单元110停止操作。因此，可避免或减少RTC 111或CAN收发器112的不必要的电流消耗。
图4是示意地示出根据本公开内容另一实施方式的电池管理设备的图。在该实施方式中，将详细描述与前述实施方式不同的特征，而与前述实施方式相同或相似的特征将不再详细描述。
参照图4，反馈模块150可进一步包括或门元件153。这里，或门元件153可位于反馈路径151上以接收从第一调节器(LDO)130供应的操作信号和从微控制器单元(MCU)160供应的控制信号。此外，或门元件153可被配置为基于这两个输入信号产生输出信号，并将输出信号输出到第一开关元件140。因而，或门元件153的两个输入端子的一者可连接到反馈FET152或第一开关元件140，或门元件153的另一输入端子可连接到MCU 160。
图5是示意地示出根据本公开内容又一实施方式的电池管理设备的一些部件的图。特别地，图5是更详细地示出根据本公开内容的电池管理设备中包括的反馈模块的构造的电路图。同样地，在该实施方式中，将详细描述与前述实施方式不同的特征，而与前述实施方式相同或相似的特征将不再详细描述。
参照图5，反馈模块可包括或门元件153，不同的FET元件152、154可连接到或门元件153的两个输入端子。这里，一个FET元件可以是以上描述的反馈开关元件152，另一FET元件可以是反馈控制开关元件154。
反馈控制开关元件154的一端，特别是流出电流的输出端子，可连接至或门元件153的输入端子。此外，反馈控制开关元件154的从其流出电流的输出端子可连接至反馈开关元件152的栅极端子。因而，通过导通或关断反馈控制开关元件154，可将反馈开关元件152控制为导通或关断。
反馈控制开关元件154可以是P沟道FET。此外，反馈控制开关元件154的漏极端子可同时连接到反馈开关元件152的栅极端子和或门元件153的输入端子，且反馈控制开关元件154的源极端子可连接到第一调节器130。在该情况下，第一调节器130的功率(例如5V)可作为反馈功率被供应到反馈控制开关元件154的源极端子(Feedback_5V)。此外，反馈控制开关元件154的栅极端子可连接到微控制器单元160以从微控制器单元160接收控制信号(低功率控制)。特别地，由于P沟道FET的特性，当栅极端子的电压等于或低于阈值电压(例如0V)时，电流可从反馈控制开关元件154的源极端子流到漏极端子。同时，反馈开关元件152可以是N沟道FET。此外，反馈开关元件152的漏极端子可连接到第一调节器130以被供应来自第一调节器130的反馈功率(Feedback_5V)。此外，反馈开关元件152的源极端子可连接到或门元件153的输入端子。特别地，由于N沟道FET的特性，当栅极端子的电压等于或大于阈值电压(例如5V)时，电流可从反馈开关元件152的漏极端子流到源极端子。
此外，在或门元件153的输出端子处，反馈模块150可包括反馈输出开关元件155。特别地，反馈输出开关元件155可以是N沟道FET。在该情况中，反馈输出开关元件155的漏极端子可直接连接到或门元件153的输出端子，且反馈输出开关元件155的源极端子可直接接地。此外，反馈输出开关元件155的栅极端子可连接到微控制器单元160以接收控制信号(低功率控制)。
同时，可从第一调节器130供应或门元件153的输入功率(Feedback_5V)。
根据本公开内容的该构造，可通过微控制器单元160控制从第一调节器130供应到第一开关元件140的反馈功率。例如，如果从第一调节器130向反馈模块150供应5V的功率(Feedback_5V)，则该5V的功率可被输入到反馈开关元件152的漏极端子、反馈控制开关元件154的源极端子和或门元件153的功率端子。此时，如果从MCU 160向反馈模块150输入控制信号(低功率控制)，则由于反馈输出开关元件155导通，因此或门元件153的输出端子处的电压可为0V。在该情况下，设置于第一供电路径120的第一开关元件140可被关断。
同时，在从第一调节器130向反馈模块150供应例如5V功率的反馈功率的状态下，如果MCU 160未向反馈模块150输入控制信号，则反馈输出开关元件155可被关断且反馈控制开关元件154可被导通。在该情况下，5V的功率被供应到反馈开关元件152的栅极端子，使得反馈开关元件152可被导通。因此，由于5V的功率被供应到或门元件153的两个输入端子，因而或门元件153可将5V的功率输出到输出端子。此外，第一开关元件140可因或门元件153输出的功率而导通。
如以上描述的，根据上述实施方式，可使用简单的电路构造由微控制器单元160控制是否向唤醒单元110供应功率。换句话说，微控制器单元160可根据情况而处于简单睡眠模式或可进入深度睡眠模式，在简单睡眠模式中唤醒单元110处于唤醒模式而仅微控制器单元160处于睡眠模式，在深度睡眠模式中微控制器单元160和唤醒单元110均处于睡眠模式。
另外，根据图5的实施方式，可对经过FET和或门元件的信号操作施加延迟来提高稳定性。也就是说，根据上述实施方式，可解决从MCU 160提供的控制信号在通电或断电期间不稳定的问题。然而，除了以上实施方式，可以以各种其他方式实现其中由MCU 160的控制信号控制向唤醒单元110供应功率的配置。
同时，在微控制器单元160和唤醒单元110均处于睡眠模式的深度睡眠模式中，使用者可手动唤醒微控制器单元160。例如，在深度睡眠模式中，使用者可手动导通第一调节器130和/或第二调节器(在后文说明)来将唤醒单元110和/或微控制器单元160从睡眠模式转换成唤醒模式。
图6是示意地示出根据本公开内容再一实施方式的电池管理设备的图。即使在该实施方式中，也将详细描述与前述实施方式不同的特征。
参照图6，根据本公开内容的电池管理设备可进一步包括第二供电路径170、第二调节器180和第二开关元件190。
第二供电路径170可设置在电池单元10与微控制器单元160之间以提供从电池单元10向微控制器单元160供应第二操作功率的路径。
此外，第二调节器180可设置在第二供电路径170上以调节从电池单元10供应的第二操作功率的电压幅值。特别地，第二调节器180可将第二操作功率的幅值调节为微控制器单元160可用的电压幅值。例如，第二调节器180可实现为LDO，使得功率在降到低电压(例如5V)之后被施加到微控制器单元160。
第二开关元件190可设置在第二供电路径170上。此外，第二开关元件190可被配置为导通或关断第二操作功率在第二供电路径170上的流动。例如，第二开关元件190可导通，以便通过第二供电路径170将第二操作功率供应到微控制器单元160。或者，第二开关元件190可关断，以阻断相应路径，使得不通过第二供电路径170向微控制器单元160供应第二操作功率。
在该实施方式中，唤醒单元110可产生唤醒信号并将该唤醒信号供应到第二开关元件190。此外，通过提供唤醒信号，第二开关元件190可导通。也就是说，唤醒单元110可被配置为通过唤醒信号导通第二开关元件190。此外，如果第二开关元件190导通，则能够使微控制器160进行操作的第二操作功率可被供应到微控制器单元160。
同时，微控制器单元160可被配置为控制第一开关元件140和第二开关元件190两者。特别地，微控制器单元160可被配置为关断第一开关元件140和第二开关元件190两者。
例如，微控制器单元160可向第二开关元件190传输保持信号，以使第二开关元件190持续维持导通状态。此外，微控制器单元160可关断第二开关元件190，以便阻断第二操作功率向微控制器单元160的供应。此外，微控制器单元160可关断第一开关元件140，以便阻断第一操作功率向唤醒单元110的供应。
根据本公开内容的此构造，微控制器单元160可允许功率不被供应到唤醒单元110(诸如实时时钟111或CAN收发器112)以及微控制器单元160，由此适当地控制电流消耗。例如，微控制器单元160可确定是仅微控制器单元160可进入睡眠模式还是微控制器单元160和唤醒单元110两者均可进入睡眠模式。此外，如果确定仅微控制器单元160可进入睡眠模式，则微控制器单元160可不关断第一开关元件140而只关断第二开关元件190。同时，如果确定微控制器单元160和唤醒单元110两者均可进入睡眠模式，则微控制器单元160可允许第一开关元件140和第二开关元件190均关断。在该情况下，由于限制了微控制器单元160和唤醒单元110两者的电流消耗，因此可避免电池组的功率浪费。
特别地，微控制器单元160可被配置为考虑电池单元10的SOC来将第一开关元件140和第二开关元件190控制为导通或关断。
更特定地，如果电池单元10的SOC低于参考SOC，微控制器单元160可被配置为顺序关断第一开关元件140和第二开关元件190。例如，当电池组的给定参考SOC是10％时，如果实际SOC高于10％，例如为12％，则微控制器单元160可仅关断第二开关元件190。同时，如果实际SOC低于参考SOC，例如为8％，则微控制器单元160可关断第一开关元件140和第二开关元件190两者。在该情况下，由于未向微控制器单元160和唤醒单元110供应操作功率，因此可避免过多的功率消耗。
这里，在关断第一开关元件140和第二开关元件190时，微控制器单元160可被配置为首先关断第一开关元件140，然后关断第二开关元件190。如果首先关断第二开关元件190，则会阻断向微控制器单元160供应的第二操作功率，使得微控制器单元160可能无法正常关断第一开关元件140。因此，如果意欲关断第一开关元件140和第二开关元件190两者，则微控制器单元160可执行关断操作，使第一开关元件140首先关断，接着第二开关元件190随后关断。
同时，在上述实施方式中，参考SOC可作为微控制器单元160确定仅关断第二开关元件190还是关断第一开关元件140和第二开关元件190两者的参考值而提前储存在存储器单元，该存储器单元可包括在微控制器单元160中或位于微控制器单元160之外。
另外，微控制器单元160可被配置为根据情况改变参考SOC。
例如，微控制器单元160可被配置为根据温度改变参考SOC。例如，如果温度在参考温度范围之外，则微控制器单元160可被配置为增大或减小参考SOC。
作为更特定的示例，如果电池组的温度在低于参考温度范围的低温状态下，则微控制器单元160可增大参考SOC。例如，如果参考温度范围内的参考SOC是10％，则微控制器单元160在低温状态下可将参考SOC增大到15％。在该情况下，可缓解电池组在低温情况中放电更快的问题。也就是说，在低温情况中，电池组可能快速地放电，而在该情况中，通过增大参考SOC，可在较高SOC下阻断供应到唤醒单元110的功率。
同时，在上述实施方式中，根据本公开内容的电池管理设备可进一步包括温度测量单元。温度测量单元可被配置为测量电池单元10或电池组周围的温度，并且可采用在提交本申请时已知的各种温度测量装置。例如，可使用各种温度传感器实现温度测量单元。
根据本公开内容的电池组可包括根据本公开内容的电池管理设备。除了电池管理设备，电池组可进一步包括电池单元10、电池壳体等。此外，电池组可进一步包括位于高电流路径上的充电开关和放电开关，充电/放电电流通过所述高电流路径在电池单元10与电池组端子之间流动。除了根据本公开内容的电池管理设备之外，以上描述的电池组中包括的各种部件可采用在提交本申请时已知的各种部件，因此这里将不进行详细描述。
此外，可将根据本公开内容的电池管理设备应用于车辆。因而，根据本公开内容的车辆可包括以上描述的电池管理设备。特别地，根据本公开内容的电池管理设备可包括在电池组中并被安装到车辆。另外，在包括混合动力车辆或一般车辆的电动车辆中，通常包括电池组，当车辆被停放或托运时，微控制器单元160和/或唤醒单元110可处于睡眠模式。特别地，如果应用了根据本公开内容的电池管理设备，则可有效地避免车辆的电池组过放电或完全放电的问题。
此外，可将根据本公开内容的电池管理设备应用到电子装置。也就是说，根据本公开内容的电子装置可包括以上描述的电池管理设备。所述电子装置可以是被配置为从电池接收功率，特别是驱动功率的装置。例如，电子装置可以是诸如家用电器、电动工具或便携式终端之类的装置。
已对本公开内容进行了详细描述。然而，应理解的是，尽管该详细描述及特定示例指示本公开内容的优选实施方式，但仅为了说明而给出这些描述，因为对本领域技术人员来说在本公开内容的范围内的各种改变和修改将由该详细描述而显而易见。
附图标记
10：电池单元
110：唤醒单元
111：实时时钟 112：CAN收发器
120：第一供电路径
130：第一调节器
140：第一开关元件
150：反馈模块
151：反馈路径 152：反馈开关元件 153：或门元件
154：反馈控制开关元件 155：反馈输出开关元件
160：微控制器单元
170：第二供电路径
180：第二调节器
190：第二开关元件

Claims (11)

1.一种用于管理包括电池单元的电池组的电池管理设备，所述电池管理设备包括：
被配置为产生及发送唤醒信号的唤醒单元；
设置在所述电池单元和所述唤醒单元之间的第一供电路径，所述第一供电路径被配置为从所述电池单元向所述唤醒单元供应第一操作功率；
设置在所述第一供电路径上的第一调节器，所述第一调节器被配置为将从所述电池单元供应的所述第一操作功率的电压幅值调节到所述唤醒单元可用的电压幅值；
设置在所述第一供电路径上的第一开关元件，所述第一开关元件被配置为导通或关断所述第一操作功率在所述第一供电路径上的流动；
反馈模块，所述反馈模块被配置为向所述第一开关元件供应来自所述第一调节器的导通/关断信号；和
微控制器单元，所述微控制器单元被配置为通过从所述唤醒单元接收所述唤醒信号而将睡眠模式转换为唤醒模式，并且连接到所述反馈模块以关断所述第一开关元件。
2.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中所述唤醒单元包括实时时钟和CAN收发器。
3.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中使用FET实现所述第一开关元件，并且所述反馈模块被配置为向所述第一开关元件的栅极端子供应导通/关断信号。
4.根据权利要求1所述的电池管理设备，
其中所述反馈模块包括：
反馈路径，所述反馈路径被配置为使得从所述第一调节器向所述第一开关元件供应操作信号；和
反馈开关元件，所述反馈开关元件设置在所述反馈路径上以导通或关断所述反馈路径。
5.根据权利要求4所述的电池管理设备，
其中所述微控制器单元被配置为供应控制信号，使得所述反馈开关元件被关断。
6.根据权利要求5所述的电池管理设备，
其中所述反馈模块进一步包括或门元件，所述或门元件位于所述反馈路径上且被配置为接收从所述第一调节器供应的所述操作信号和从所述微控制器单元供应的所述控制信号并向所述第一开关元件提供输出信号。
7.根据权利要求1所述的电池管理设备，进一步包括：
设置在所述电池单元与所述微控制器单元之间的第二供电路径，所述第二供电路径被配置为从所述电池单元向所述微控制器单元供应第二操作功率；
设置在所述第二供电路径上的第二调节器，所述第二调节器被配置为将从所述电池单元供应的所述第二操作功率的电压幅值调节到所述微控制器单元可用的电压幅值；和
设置在所述第二供电路径上的第二开关元件，所述第二开关元件被配置为导通或关断所述第二操作功率在所述第二供电路径上的流动，
其中所述唤醒单元被配置为产生所述唤醒信号并将所述唤醒信号发送到所述第二开关元件以导通所述第二开关元件。
8.根据权利要求7所述的电池管理设备，
其中所述微控制器单元被配置为关断所述第一开关元件和所述第二开关元件。
9.根据权利要求8所述的电池管理设备，
其中当所述电池单元的SOC(充电状态)低于参考值时，所述微控制器单元被配置为顺序地关断所述第一开关元件和所述第二开关元件。
10.一种电池组，所述电池组包括根据权利要求1至9中任一项所述的电池管理设备。
11.一种电子装置，所述电子装置包括根据权利要求1至9中任一项所述的电池管理设备。
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