一种电池管理装置及具有所述管理装置的电池充电系统制造方法及图纸

技术编号:15514880 阅读:38 留言:0更新日期:2017-06-04 06:32
本发明专利技术适用于电池充电领域,提供了一种电池管理装置,所述电池管理包装置包括具有正输出极和负输出极的电池组,电池管理模块,具有通讯端的唤醒模块以及充电开关;所述电池组包括多个串联的单体电池;所述电池管理模块,分别与每个单体电池的正极,所述充电开关的基极以及所述唤醒模块连接,用于根据所述唤醒模块的唤醒信号从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号并根据检测到的充电信号输出控制信号至所述充电开关的基极以控制所述充电开关闭合;所述唤醒模块,用于通过所述通讯端接收到通讯信号时,从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号至所述电池管理模块;所述充电开关连接在所述电池组和负输出极之间。

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理装置及具有所述管理装置的电池充电系统
本专利技术属于电池充电领域,尤其涉及一种电池管理装置及具有所述管理装置的电池充电系统。
技术介绍
近年来锂电池技术快速发展,已经广泛应用于汽车、手机、电动车和园林工具等各个领域。电池管理系统(BMS)直接检测及管理锂电池工作的全过程,对电池组充放电进行监控和保护,延长电池寿命,维护电池安全。而充电器作为电池组的配套设施,与电池管理系统相互协作完成对电池组的充电和保护。现有的电池组充电器大部分提供了通讯接口,用以完成与BMS之间的通信,实现对BMS对电池组充电过程的监控和管理。如图1所示,现有的电池充电系统包括充电器、电池组和BMS,充电器结构上引出充电正极CHARGE+、通讯信号端SDL和充电负极CHARGE)三个接触片公头,而BMS保护板通常结构上与电池组组装在一起,对外同样引出电池组正极BAT+、通讯信号端SDL和电池组负极BAT-三个母头。其中通讯信号SDL用于检测电池组是否接入,当充电器与电池组相连时,通过SDL通讯信号唤醒电池管理系统,从而闭合开关以实现电池组的充电。但是,如果充电器的三个充电接触片存在缺陷,比如接触片长度相差较大,这将导致电池组的BAT+、BAT-和SDL不能同时接触到充电器的CHARGE+、CHARGE-和SDL。由于SDL通讯信号的供电电压来源于充电器内部VCC,如果充电器SDL接触公头首先触及到电池组的SDL母头时,虽然这会在SDL产生一个上升脉冲沿,并且该信号脉冲沿可以唤醒BMS系统,使其发出指令闭合开关,但此时如果BAT+或者BAT-还没有接触到CHARGE+或者CHARGE-,充电器和电池包将不能建立通信,单片机又会进入休眠模式。单片机睡眠后,即使BAT+或者BAT-再接触到CHARGE+或者CHARGE-,单片机也不会被唤醒,此时充电器将不能为电池组充电。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池管理装置及具有所述管理装置的电池充电系统,旨在解决在充电器与电池组的接触顺序任意变化的情况下都能唤醒电池管理装置的问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种电池管理装置,所述电池管理装置包括具有正输出极和负输出极的电池组,电池管理模块,具有通讯端的唤醒模块以及充电开关;所述电池组包括多个串联的单体电池;所述电池管理模块,分别与每个单体电池的正极,所述充电开关的基极以及所述唤醒模块连接,用于根据所述唤醒模块的唤醒信号从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号并根据检测到的充电信号输出控制信号至所述充电开关的基极以控制所述充电开关闭合;所述唤醒模块,用于通过所述通讯端接收到通讯信号时,从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号至所述电池管理模块;所述充电开关连接在所述电池组和负输出极之间。本专利技术实施例还提供一种电池充电系统,所述电池充电系统包括上述的电池管理装置和具有正充电极、负充电极和传输信号端的充电器,当电池管理装置的正输出极、负输出极和通讯端分别一一对应与充电器的正充电极、负充电极和传输信号端连接时,所述充电器对电池管理装置中的电池组进行充电。本专利技术实施例电池管理装置和电池充电系统,通过电池组和所述电池管理模块连接,且当所述唤醒模块通过所述通讯端接收到通讯信号时,从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号至所述电池管理模块,以使电池管理模块控制所述充电开关闭合,实现了正常情况下充电器对电池组的充电,同样还做到了当充电器与电池组的接触顺序任意变换时,也能唤醒电池管理系统,完成电池组的充电过程,可以弥补充电器的设计缺陷,降低充电器接口的设计成本。附图说明图1是现有技术提供的电池充电系统的结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的电池管理装置的结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的电池管理装置的电路图。图4是本专利技术实施例提供的充电器的电路图。图5是本专利技术实施例提供的电池充电系统的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种实施例的电池管理装置10,如图2所示,所述电池管理装置10包括所述电池管理包括具有正输出极BAT+和负输出极BAT-的电池组1,电池管理模块2,具有通讯端SDL的唤醒模块3以及充电开关4;所述电池组1包括多个串联的单体电池;所述电池管理模块2,分别与每个单体电池的正极,所述充电开关4的以及所述唤醒模块3连接,用于根据所述唤醒模块3的唤醒信号从休眠状态转成工作状态并根据检测到的充电信号输出控制信号至所述充电开关4的基极以控制所述充电开关4闭合;所述唤醒模块3,用于通过所述通讯端SDL接收到通讯信号时,从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号至所述电池管理模块2;所述充电开关4连接在所述电池组1和负输出极BAT-之间。在具体实施中,所述电池管理装置10还包括第一滤波模块5,所述第一滤波模块5的第一端连接在所述正输出极BAT+和所述电池组1之间,所述第一滤波模块5的第二端连接地,所述第一滤波模块5的第三端与所述电池管理模块2连接。通过第一滤波模块5以抑制外界脉冲干扰,从而防止外界瞬间脉冲电压烧坏所述电池管理模块2。所述电池管理装置10还包括多个第二滤波模块6,每个第二滤波模块6一一对应地与每个单体电池的正极和所述电池管理模块2连接,且每个第二滤波模块6均与地连接,通过第二滤波模块6以抑制外界脉冲干扰。所述电池管理装置10还包括滤波限流模块7,所述滤波限流模块7连接所述唤醒模块3和通讯端SDL之间,且所述滤波限流模块7接地。通过滤波限流模块7对通讯信号进行滤波和限流以抑制外界脉冲干扰。在具体实施中,如图3所示,所述电池管理模块2为电池管理芯片U1,所述唤醒模块3为单片机芯片U2,电池管理芯片U1具有如下端子:VCC:芯片供电,VB1-VB7:7个单体电池的正极输入,VSS:地,WKUP:芯片唤醒,SCL:IIC通讯时钟线,SDA:IIC通讯数据线,VDD33:3.3V电压输出,VAO:模拟电压混合输出,DSG:放电控制,CHG:控制端;单片机芯片U2具有如下端子:VCC:3.3V供电,GND:地,SCL:IIC通讯时钟线,SDA:IIC通讯数据线,5脚GPIO:采集U1VAO脚电压,2脚GPIO:唤醒U1芯片,3脚GPIO:用于U2芯片唤醒和SDL通讯,3脚GPIO:未用。如图3所示,本实施例所述电池组包括第一单体电池11,第二单体电池12,第三单体电池13,第四单体电池14,第五单体电池15,第六单体电池16和第七单体电池17,每个第二滤波模块6一一对应地与每个单体电池的正极和所述电池管理模块2连接,每个第二滤波模块6包括第二滤波电阻和第三滤波电容,所述第二滤波电阻的一端与对应单体电池的正极连接,所述第二滤波电阻的另一端分别与第三滤波电容的一端和所述电池管理模块连接,第三滤波电容的另一端接地,也就是说,第一单体电池11的正极与第二滤波电阻R4的一端连接,第二滤波电阻R4的另一端分别与第三滤波电容C3的一端和电池管理芯片U1的VB7脚连接,第三滤波电容C3的另一端接地;第二单体电池12的正极与第二滤波电阻R5的一端连接,第二滤波电阻R5的另一端分别与第三滤波电容C4的本文档来自技高网
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一种电池管理装置及具有所述管理装置的电池充电系统

【技术保护点】
一种电池管理装置,其特征在于:所述电池管理装置包括具有正输出极和负输出极的电池组,电池管理模块,具有通讯端的唤醒模块以及充电开关;所述电池组包括多个串联的单体电池;所述电池管理模块,分别与每个单体电池的正极,所述充电开关的基极以及所述唤醒模块连接,用于根据所述唤醒模块的唤醒信号从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号并根据检测到的充电信号输出控制信号至所述充电开关的基极以控制所述充电开关闭合;所述唤醒模块,用于通过所述通讯端接收到通讯信号时,从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号至所述电池管理模块;所述充电开关连接在所述电池组和负输出极之间。

【技术特征摘要】
1.一种电池管理装置,其特征在于:所述电池管理装置包括具有正输出极和负输出极的电池组,电池管理模块,具有通讯端的唤醒模块以及充电开关;所述电池组包括多个串联的单体电池;所述电池管理模块,分别与每个单体电池的正极,所述充电开关的基极以及所述唤醒模块连接,用于根据所述唤醒模块的唤醒信号从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号并根据检测到的充电信号输出控制信号至所述充电开关的基极以控制所述充电开关闭合;所述唤醒模块,用于通过所述通讯端接收到通讯信号时,从休眠状态转成工作状态并输出所述唤醒信号至所述电池管理模块;所述充电开关连接在所述电池组和负输出极之间。2.如权利要求1所述的电池管理装置,其特征在于,所述电池管理装置还包括第一滤波模块,所述第一滤波模块的第一端连接在所述正输出极和所述电池组之间,所述第一滤波模块的第二端连接地,所述第一滤波模块的第三端与所述电池管理模块连接。3.如权利要求2所述的电池管理装置,其特征在于,所述第一滤波模块包括第一滤波电阻、第一滤波电容和第二滤波电容,所述第一滤波电阻的一端在所述正输出极和所述电池组之间,所述第一滤波电阻的一端分别与第一滤波电容的一端、第二滤波电容的一端和所述电池管理模块连接,第一滤波电容的另一端和第二滤波电容的另一端分别与地连接。4.如权利要求1所述的电池管理装置,其特征在于,所述电池管理装置还包括多个第二滤波模块,每个第二滤波模块一一对应地与每个单体电池的正极和所述电池管理模块连接,且每个第二滤波模块均与地连接。5.如权利要求4所述的电池管理装置,其特征在于,每个第二滤波模块包括第二滤波电阻和第三滤波电...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢理陈颜新
申请(专利权)人:深圳拓邦股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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