CN210404796U - 一种电池管理系统及电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电池管理系统，包括处理器、继电器控制电路、MOS控制电路和通讯模块，所述继电器控制电路通过隔离电路与处理器电性连接，MOS控制电路和通讯模块均与处理器电性连接；继电器控制电路和MOS控制电路分别与第一电池和第二电池电性连接。本实用新型具有如下有益效果：本电池管理系统创新了电气架构和机械结构，融合了继电器驱动和MOS驱动的优点，能同时驱动继电器和MOS管，减少系统切换成本；继电器控制电路和MOS驱动无需使用隔离器件或专业的驱动芯片，成本低；电池管理电路板能够采用贴片元器件，能够根据需要改变电路板的样式，在降低功耗的同时增加了电池管理系统的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源技术领域，特别涉及一种电池管理系统及电路板。
背景技术
随着各种新型电池的广泛应用，电池的容量、安全性、健康状态与续航能力日益成为关注重点，针对不同的应用场景，市场上有各种不同技术架构的电池管理系统。对于中高速电动车以及大型储能，电池管理系统对电池进行监控与控制，将采集的电池信息实时反馈给用户，同时根据采集的信息调节参数，充分发挥电池的性能。一般通过控制继电器的导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，控制继电器开关关断，保护电芯的安全。而对于低速电动车和小储能，一般通过控制MOS开关的导通和关断来保护电芯的安全。
市场上现有产品中用于中高速电动车以及大型储能上的电池管理系统，一般采用驱动继电器的方式来控制电路的通断，总体硬件成本高，难以大规模应用于低速电动车和小储能上。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是现有电池管理系统无法同时驱动继电器开关和MOS开关，使得该电池管理系统不能兼容应用于在大型储能电池和小型储能电池。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池管理系统，包括处理器、继电器控制电路、MOS控制电路和通讯模块，所述继电器控制电路通过隔离电路与所述处理器电性连接，所述MOS控制电路和所述通讯模块均与所述处理器电性连接；所述继电器控制电路和所述MOS控制电路分别与第一电池和第二电池电性连接。
优选地，所述继电器控制电路包括采集电路，所述采集电路包括霍尔传感器和/或分流器。
优选地，所述第一电池包括多个第一电芯以及与所述第一电芯一一对应的继电器，所述继电器与所述继电器控制电路电性连接。
优选地，所述第二电池包括多个第二电芯以及与所述第二电芯一一对应的MOS管，所述MOS管与所述MOS控制电路电性连接。
优选地，还包括传输接口，所述传输接口与所述通讯模块电性连接。
优选地，所述通讯模块包括CAN通讯模块、485通讯模块和232通讯模块中的一个或多个。
优选地，还包括存储模块，所述存储模块与所述处理器电性连接。
优选地，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述处理器电性连接。
优选地，还包括用以所述电池管理系统提供电能的供电单元。
一种电池管理电路板，所述电路板包括第一线路板，所述第一线路板设置有任一上述的电池管理系统；或所述电路板包括叠置的第一线路板和第二线路板，所述电池管理系统中处理器和继电器控制电路设置于所述第一线路板，所述电池管理系统中MOS控制电路设置于所述第二线路板。
本实用新型具有如下有益效果：与现有电池管理系统相比，本电池管理系统创新了电气架构和机械结构，融合了继电器驱动和MOS驱动的优点，能同时驱动继电器和MOS管，减少系统切换成本；继电器控制电路和MOS驱动无需使用隔离器件或专业的驱动芯片，成本低；继电器能够采用三极管低边驱动，MOS驱动能够使用较低的电压等级的驱动信号来驱动，可有效降低功耗；电池管理电路板能够采用贴片元器件，能够根据需要改变电路板的样式，在降低功耗的同时增加了电池管理系统的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型一种电池管理系统一实施方式的模块示意图；
图2为本实用新型一种电池管理电路板一实施方式的结构示意图；
图3为本实用新型一种电池管理电路板另一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。
请参阅图1，为本实用新型一种电池管理系统的模块示意图，该电池管理系统10包括处理器1、继电器控制电路2、MOS控制电路3、通讯模块4、传输接口5、存储模块6、无线通信模块7和供电单元8，MOS控制电路3、通讯模块4、传输接口5、存储模块6和无线通信模块7均与处理器1电性连接，继电器控制电路2通过隔离电路21与处理器1通信连接。
处理器1为核心处理器，如MCU、CPU等。
继电器控制电路2用于驱动控制第一电池20，具体的，第一电池20包括若干串第一电芯和与第一电芯一一对应的继电器，继电器控制电路2与继电器电性连接，以驱动控制该继电器。继电器控制电路2包括采集电路，采集电路用以对第一电芯的电流进行采集，该采集电路包括霍尔传感器和/或分流器。在第一电芯在过充、过放、过流、短路、过温等情况下，继电器控制电路2控制该第一电芯对应的继电器断开。在实施时，第一电池对应的包括6-20串的第一电芯。
MOS控制电路3用于驱动控制第二电池30，具体的，第二电池30包括若干串第二电芯和与第二电芯一一对应的MOS管，MOS控制电路3与MOS管电性连接，以驱动控制MOS管。在第二电芯在过充、过放、过流、短路、过温等情况下，MOS控制电路3控制该第二电芯对应的MOS管断开。在实施时，第二电池对应的包括6-20串的第二电芯。
通讯模块4包括CAN通讯模块、485通讯模块和232通通讯模块中的一个或多个，在实施时，通讯模块4包括多个CAN通讯模块、485通讯模块和/或232通讯模块。作为优选方案，通讯模块4包括2个CAN通讯模块、2个485通讯模块和一个232通讯模块，以形成2路CAN通讯通道、2路485通讯通道和1路232通讯通道。
传输接口5与通讯模块4电性连接，在实施时，传输接口5与显示屏40电性连接，以将电池管理系统的工作状态由显示屏40显示出来。
存储模块6用以存储数据，如电池管理系统的运行状态等等。无线通信模块7用以使电池管理系统以无线方式与网络进行数据交互，该无线通信模块7为蓝牙模块、WiFi模块等。供电单元8为电池管理系统工作提供电能，在实施时，为了提升通讯模块4的信号传输效果，供电单元8与通讯模块7间设置隔离电路。
请参阅图2，为本实用新型一种电池管理电路板一实施方式的结构示意图，该电池管理电路板包括第一线路板100，第一线路板设置有电池管理系统，继电器控制电路2和MOS控制电路3分别位于处理器1的两侧，继电器控制电路2和处理器1的距离较近。
请参阅图3，为本实用新型一种电池管理电路板另一实施方式的结构示意图，该电路板包括叠置的第一线路板100和第二线路板200，处理器1和继电器控制电路2设置于第一线路板100，MOS控制电路3设置于第二线路板200。本实施方式中，第一线路板100和第二线路板200垂直放置形成叠置形态，在其它实施方式中，第一线路板100和第二线路板200也可以水平放置，以适应多种应用环境的需求。
以上对本实用新型所提供的电池管理系统及电路板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内，不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种电池管理系统，其特征在于，包括处理器、继电器控制电路、MOS控制电路和通讯模块，所述继电器控制电路通过隔离电路与所述处理器电性连接，所述MOS控制电路和所述通讯模块均与所述处理器电性连接；所述继电器控制电路和所述MOS控制电路分别与第一电池和第二电池电性连接。
2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述继电器控制电路包括采集电路，所述采集电路包括霍尔传感器和/或分流器。
3.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述第一电池包括多个第一电芯以及与所述第一电芯一一对应的继电器，所述继电器与所述继电器控制电路电性连接。
4.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述第二电池包括多个第二电芯以及与所述第二电芯一一对应的MOS管，所述MOS管与所述MOS控制电路电性连接。
5.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括传输接口，所述传输接口与所述通讯模块电性连接。
6.如权利要求1或5所述的电池管理系统，其特征在于，所述通讯模块包括CAN通讯模块、485通讯模块和232通讯模块中的一个或多个。
7.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块与所述处理器电性连接。
8.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述处理器电性连接。
9.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括用以所述电池管理系统提供电能的供电单元。
10.一种电池管理电路板，其特征在于，所述电路板包括第一线路板，所述第一线路板设置有权利要求1-9任一项所述的电池管理系统；或所述电路板包括叠置的第一线路板和第二线路板，所述电池管理系统中处理器和继电器控制电路设置于所述第一线路板，所述电池管理系统中MOS控制电路设置于所述第二线路板。
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2019
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