CN212604651U - 一种电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池管理系统，包括：N个电池组；N个电池组管理单元；电池管理单元；其中，电池组管理单元包括：采集模块，用于采集电池组内各节电池单体状态参数；第一判断模块，与采集模块电性连接，用于判断所采集状态参数是否在正常值之内；电池组控制模块，与第一判断模块电性连接，根据第一判断模块的判断结果生成第一控制指令；电池组驱动模块，与电池组控制模块电性连接，根据第一控制指令调整电池单体状态；第一通讯模块，与电池组控制模块电性连接，用于将修改后的电池组状态参数传输给电池管理单元。本实用新型提供电池管理系统维护效率高、有效降低成本、提高电池可靠性及安全性。

Description

一种电池管理系统

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种电池管理系统。

背景技术

随着社会的发展以及能源、环保等问题的日益突出，纯电动汽车以其零排放、噪声低等优点越来越受到世界各国的重视，被称作绿色环保车。作为发展电动车的关键问题电池的寿命，是电动车产业化的关键。

电池电极材料的消耗、内部化学物质的损耗、环境条件的改变以及不合理的使用方式等都会在电池的循环过程中影响电池的充放电能力，导致电池的健康状态衰退。因此，对电池进行合理的保护及监测用以维护电池的安全和最大程度的发挥其性能是十分必要的。

电池管理系统是动力电池工作性能保障的重要手段。电池管理系统使电池性能和寿命最大化，充分保证了电池的运行性能，同时又能给予电池保护。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的一个目的是提供解决以上问题中的一种电池管理系统。包括：

N个电池组，任一个均包括多节串联电池单体；

N个电池组管理单元，与电池组一一对应电性连接，用于管理电池组内各节电池单体状态，其中，N为大于等于1自然数；

电池管理单元，与电池组管理单元电性连接，用于调整电池组状态；

电池组管理单元包括：

采集模块，用于采集电池组内各节电池单体状态参数；

第一判断模块，与采集模块电性连接，用于判断所采集状态参数是否在正常值之内；

电池组控制模块，与第一判断模块电性连接，根据第一判断模块的判断结果生成第一控制指令；

电池组驱动模块，与电池组控制模块电性连接，根据第一控制指令调整电池单体状态；

第一通讯模块，与电池组控制模块电性连接，用于将修改后的电池组状态参数传输给电池管理单元。

优选地，状态参数包括温度参数、电压参数和电流参数。

优选地，采集模块包括温度采集模块，用于采集电池单体温度参数；电池组驱动模块包括热管理模块，用于调整电池单体温度参数。

优选地，采集模块包括：电压模块，用于采集电池单体电压参数；电流模块，用于采集电池单体电流参数。

优选地，电池管理单元还包括：

分析模块，与采集模块电性连接，用于根据采集电压参数、电流参数和温度参数得到各节电池单体容量参数；

第一判断模块，与分析模块电性连接，用于判断各节电池单体容量参数是否均衡；

电池组驱动模块包括：均衡模块，与电池组控制模块电性连接，用于各节电池单体之间状态均衡。

优选地，电池管理单元包括：

第二判断模块，与第一通讯模块电性连接，根据接收N个电池组的状态参数，判断N个电池组的状态参数是否均衡；

电池控制模块，与第二判断模块电性连接，用于根据第二判断模块的判断结果生成第二控制指令；

第二通讯模块，与电池控制模块电性连接，用于将第二控制指令传输给电池组驱动模块，使得N个电池组的各节电池单体状态均衡。

优选地，报警模块，与第一判断模块、第二判断模块电性连接，用于电池组管理单元或电池管理单元数据异常状报警。

优选地，电池管理单元还包括：

网络模块，与第一判断模块、第二判断模块电性连接，用于传输第一判断模块、第二判断模块数据信息；

远程终端，与网络模块电性连接，用于第一判断模块、第二判断模块参数重新设定。

本实用新型电池管理系统具有以下技术效果：

1.本申请电池管理系统，可对电池组中每个电池的数据进行全面的测量，能够反应每个电池的工作状态，采集的数据能够第一时间进行监控管理，能够提高电池的稳定性，提高电池的使用寿命。

2.本实用新型电池管理系统，结构简单、维护效率高、有效降低成本、提高可靠性及安全性。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本实用新型电池管理系统结构图；

图2示例性地示出了本实用新型电池组管理单元结构图；

图3示例性地示出了本实用新型电池管理系统实施例1结构图；

图4示例性地示出了本实用新型电池管理系统实施例2结构图；

图5示例性地示出了本实用新型电池管理单元结构图；

图6示例性地示出了本实用新型电池管理系统实施例3结构图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面结合附图，详细说明该电池管理系统。

本实用新型的一个目的是提供一种电池管理系统，如图1和图2所示，电池管理系统可以包括：

N个电池组，任一个电池组均可以包括多节串联电池单体。

N个电池组管理单元，与电池组一一对应电性连接，用于管理电池组内各节电池单体状态，其中，N为大于等于1自然数。

电池管理单元，与电池组管理单元电性连接，用于调整电池组状态。

电池组管理单元包括：

采集模块，用于采集电池组内各节电池单体状态参数。

第一判断模块，与采集模块电性连接，用于判断所采集状态参数是否在正常值之内。

电池组控制模块，与第一判断模块电性连接，根据第一判断模块的判断结果生成第一控制指令。

电池组驱动模块，与电池组控制模块电性连接，根据第一控制指令调整电池单体状态。

第一通讯模块，与电池组控制模块电性连接，用于将修改后的电池组状态参数传输给电池管理单元。

一般来说，状态参数可以包括温度参数、电压参数和电流参数。

如图3所示，在实施例1中，采集模块可以包括温度采集模块，用于采集电池单体温度参数。

电池组驱动模块可以包括热管理模块，用于调整电池单体温度参数。

工作原理：例如，温度采集模块采集电池组内电池各节电池单体温度参数65℃，此时，第一判断模块，将该组温度参数与预设的正常值比较，例如正常值为10℃-60℃，此时，65℃高于60℃，生成第一控制指令：热管理模块对电池组降至60℃以下，可以为50℃，并将该50℃传输给电池管理单元。

如图4所示，在实施例2中，采集模块可以包括：

电压模块，用于采集电池单体电压参数。

电流模块，用于采集电池单体电流参数。

电池管理单元还包可以括。

分析模块，与采集模块电性连接，用于根据采集电压参数、电流参数和温度参数得到各节电池单体容量参数。

第一判断模块，与分析模块电性连接，用于判断各节电池单体容量参数是否均衡。

电池组驱动模块可以包括：均衡模块，与电池组控制模块电性连接，用于各节电池单体之间状态均衡。

工作原理：采集模块采集电压参数、电流参数、温度参数，分析模块分析得到各节电池单体的容量参数，此时第一判断模块判断各节电池单体容量参数是否均衡，如果不均衡，生成第一控制指令：调节各节电池单体之间均衡，并将该均衡结果传输给电池管理单元。

如图5所示，为了进一步监测和保护电池，电池管理单元可以包括：

第二判断模块，与第一通讯模块电性连接，根据接收N个电池组的状态参数，判断N个电池组的状态参数是否均衡。

电池控制模块，与第二判断模块电性连接，用于根据第二判断模块的判断结果生成第二控制指令。

第二通讯模块，与电池控制模块电性连接，用于将第二控制指令传输给电池组驱动模块，使得N个电池组的各节电池单体状态均衡。

工作原理：第二判断模块接收第一通讯模块参数信号，第二判断模块判断N个电池组之间状态是否均衡，若不均衡，生成第二控制指令：并且通过第二通讯模块将第二控制指令传输至电池组驱动模块，控制调节N个电池组的各节电池单体状态均衡。

如图6所示，在实施例3中，为了提高监测效果，电池管理系统还可以包括：

报警模块，与第一判断模块、第二判断模块电性连接，用于电池组管理单元或电池管理单元数据异常状报警。

通过将第一判断模块、第二判断模块判断后的异常参数传输至报警模块，例如，温度高于50℃启动调节，高于80℃启动报警，提高电池的稳定及安全性。

并且，为了实时的修改，监控电池状态变化，电池管理单元还可以包括：

网络模块，与第一判断模块、第二判断模块电性连接，用于传输第一判断模块、第二判断模块数据信号；网络模块可以为移动网络、无线网络及有线网络的一种或多种。

远程终端，与网络模块电性连接，用于第一判断模块、第二判断模块参数重新设定。远程终端可以为手机、电脑或平板电脑的一种或多种。通过实时修改，提高系统的稳定性。

本申请电池管理系统工作原理：

本实用新型所提供的电池管理系统可对电池组中每个电池的数据进行全面的测量，能够反应每个电池的工作状态，采集的数据能够第一时间进行监控管理，能够提高电池的稳定性，提高电池的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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物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物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……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种电池管理系统，其特征在于：包括：

N个电池组，任一个均包括多节串联电池单体；

N个电池组管理单元，与所述电池组一一对应电性连接，用于管理所述电池组内各节所述电池单体状态，其中，N为大于等于1自然数；

电池管理单元，与所述电池组管理单元电性连接，用于调整N个电池组状态；

所述电池组管理单元包括：

采集模块，用于采集所述电池组内各节所述电池单体状态参数；

第一判断模块，与所述采集模块电性连接，用于判断所采集所述状态参数是否在正常值之内；

电池组控制模块，与所述第一判断模块电性连接，根据所述第一判断模块的判断结果生成第一控制指令；

电池组驱动模块，与所述电池组控制模块电性连接，根据所述第一控制指令调整所述电池单体状态；

第一通讯模块，与所述电池组控制模块电性连接，用于将修改后的电池组状态参数传输给电池管理单元。

2.根据权利要求1所述电池管理系统，其特征在于，

所述状态参数包括温度参数、电压参数和电流参数。

3.根据权利要求2所述电池管理系统，其特征在于，

所述采集模块包括温度采集模块，用于采集所述电池单体温度参数；

所述电池组驱动模块包括热管理模块，用于调整所述电池单体温度参数。

4.根据权利要求3所述电池管理系统，其特征在于，所述采集模块包括：

电压模块，用于采集所述电池单体电压参数；

电流模块，用于采集所述电池单体电流参数。

5.根据权利要求4所述电池管理系统，其特征在于，所述电池管理单元还包括：

分析模块，与所述采集模块电性连接，用于根据采集电压参数、电流参数和温度参数得到各节所述电池单体容量参数；

第一判断模块，与所述分析模块电性连接，用于判断所述各节所述电池单体容量参数是否均衡；

所述电池组驱动模块包括：均衡模块，与所述电池组控制模块电性连接，用于各节所述电池单体之间状态均衡。

6.根据权利要求1所述电池管理系统，其特征在于，

所述电池管理单元包括：

第二判断模块，与所述第一通讯模块电性连接，根据接收N个所述电池组的状态参数，判断N个所述电池组的状态参数是否均衡；

电池控制模块，与所述第二判断模块电性连接，用于根据所述第二判断模块的判断结果生成第二控制指令；

第二通讯模块，与所述电池控制模块电性连接，用于将所述第二控制指令传输给所述电池组驱动模块，使得N个所述电池组的各节所述电池单体状态均衡。

7.根据权利要求6所述电池管理系统，其特征在于，还包括：

报警模块，与所述第一判断模块、所述第二判断模块电性连接，用于所述电池组管理单元或电池管理单元数据异常状报警。

8.根据权利要求7所述电池管理系统，其特征在于，所述电池管理单元还包括：

网络模块，与所述第一判断模块、所述第二判断模块电性连接，用于传输所述第一判断模块、所述第二判断模块数据信息；

远程终端，与所述网络模块电性连接，用于所述第一判断模块、所述第二判断模块参数重新设定。

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