锂电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种锂电池管理系统，包括壳体，壳体内安装有单片机、电芯、触水传感器、温度传感器、电压采集电路、电流采集电路、通信电路、开关检测电路和供电电路；触水传感器安装在壳体表面并通过信号线与单片机连接，温度传感器紧贴电芯表面并通过信号线与单片机连接；电压采集电路和电流采集电路的信号采集端分别与电芯连接且电压采集电路和电流采集电路的信号输出端与单片机连接；单片机的输出端通过开关检测电路与电芯连接，单片机通过通信电路与外部设备连接。本实用新型专利技术的壳体具有防水性能，安全防护可靠，锂电池的回收再利用率高，对降低维护成本提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
锂电池管理系统
本技术属于锂电池保护
，具体涉及一种锂电池管理系统。
技术介绍
在国家政策的推动下，新能源锂电池在国内的有了更大规模的应用，且应用前景十分广泛，这对锂电池制作工艺的要求也越来越高,相对的聚合物锂电池安全问题也日益为人们所关注。而且现有的锂电池没有触水保护这一功能。
技术实现思路
针对上述现有技术中描述的不足，本技术的目的是提供一种安全性能高、维护成本低、控制功能更强，回收利用率高的锂电池管理系统。为实现上述技术目的，本技术所采用的技术方案如下：一种锂电池管理系统，包括壳体，壳体内安装有单片机、电芯、触水传感器、温度传感器、电压采集电路、电流采集电路、通信电路、开关检测电路和供电电路；触水传感器安装在壳体表面并通过信号线与单片机连接，温度传感器紧贴电芯表面并通过信号线与单片机连接；电压采集电路和电流采集电路的信号采集端分别与电芯连接且电压采集电路和电流采集电路的信号输出端与单片机连接；单片机的输出端通过开关检测电路与电芯连接，单片机通过通信电路与外部设备连接。所述电压采集电路包括高压电池监测器U11，高压电池监测器U11的Cell0接口-Cell12接口与电芯连接；高压电池监测器U11的CSBI接口、SDO接口、SDI接口和SCKI接口与单片机的接口连接；高压电池监测器U12的A3接口、A2接口、A1接口和A0接口串联连接后分为三路，一路经电容C73与高压电池监测器U11的Vref接口连接，一路经电容C71与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；另一路直接与高压电池监测器U11的V-接口和NC接口连接；高压电池监测器U11的GPOO2接口通过电阻R127与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U11的GPIO1接口通过电阻R127与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U12的WDTB接口通过电阻R123与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U11的TOS接口通过电阻R121与高压电池监测器U11的Vreg接口连接。所述电流采集电路包括电流监测器U30，电流监测器U30的P3接口通过电阻R127与单片机的接口连接，电流监测器U30的P4接口通过电阻R135与单片机的接口连接；电流监测器U30的SRN接口通过电阻R138与电芯的负极连接；电流监测器U30的SRP接口通过电阻R139与电芯的正极连接；且在SRN接口和SRP接口之间设置有电容C83；在SRN接口与电阻R138之间设置有电容C84，电容C84一端接地，在SRP接口与电阻R139之间设置有电容C85，电容C85一端接地。所述通信电路包括半双工收发器U4，半双工收发器U4的RO接口、RE接口、DE接口和DI接口与单片机的连接；半双工收发器U4的A接口通过串联连接的电阻R17和电感L5与外部接口连接；半双工收发器U4的A接口与电阻R17之间设置有上拉电阻R15；U4的B接口通过串联连接的电阻R16和电感L4与另一外部接口连接；半双工收发器U4的B接口与电阻R16之间设置有下拉电阻R14；且电感L4和电感L5之间通过双向复合保护管TV连接，双向复合保护管TV的基极接地。所述开关检测电路包括光电耦合器TL1、光电耦合器TL1的发光二极管的正极与负极之间设置有电容C18和二极管D14，电容C18和二极管D14并联连接后一端通过电阻R63与电芯连接，另一端接地；光电耦合器TL1的三极管的集电极与单片机的接口连接，光电耦合器TL1的三极管的发射极接地。本技术的壳体具有防水性能，可防止锂电池内部进水而损坏内部器件，同时当锂电池触水后，触水传感器将检测信号传输给单片机，单片机会控制开关关断输出，使锂电池内部电芯和元器件等不会带电触水而损坏；当锂电池发生过流情况时，以单片机为核心控制电路会切断锂电池的输出，防止灾害事件的发生。由于本技术安全防护可靠，锂电池的回收再利用率高，对降低维护成本提供了保障。附图说明图1为本技术的控制原理框图。图2为本技术的电压采集电路的电路原理图。图3为本技术的电流采集电路的电路原理图。图4为本技术的通信电路的电路原理图。图5为本技术的开关检测电路的电路原理图。图6为本技术的供电电路的电路原理图。具体实施方式如图1-6所示，一种锂电池管理系统，包括壳体，壳体内安装有单片机、电芯、触水传感器、温度传感器、电压采集电路、电流采集电路、通信电路、开关检测电路和供电电路；触水传感器安装在壳体表面并通过信号线与单片机连接，温度传感器紧贴电芯表面并通过信号线与单片机连接；电压采集电路和电流采集电路的信号采集端分别与电芯连接且电压采集电路和电流采集电路的信号输出端与单片机连接；单片机的输出端通过开关检测电路与电芯连接，单片机通过通信电路与外部设备连接。所述电压采集电路包括高压电池监测器U11，高压电池监测器U11的型号为LTC6803IG-2，高压电池监测器U11的Cell0接口-Cell12接口与电芯连接；高压电池监测器U11的CSBI接口、SDO接口、SDI接口和SCKI接口与单片机的接口连接；高压电池监测器U12的A3接口、A2接口、A1接口和A0接口串联连接后分为三路，一路经电容C73与高压电池监测器U11的Vref接口连接，一路经电容C71与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；另一路直接与高压电池监测器U11的V-接口和NC接口连接；高压电池监测器U11的GPOO2接口通过电阻R127与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U11的GPIO1接口通过电阻R127与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U12的WDTB接口通过电阻R123与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U11的TOS接口通过电阻R121与高压电池监测器U11的Vreg接口连接。所述电流采集电路包括电流监测器U30，电流监测器U30的型号为bq34z100pw，电流监测器U30的P3接口通过电阻R127与单片机的接口连接，电流监测器U30的P4接口通过电阻R135与单片机的接口连接；电流监测器U30的SRN接口通过电阻R138与电芯的负极连接；电流监测器U30的SRP接口通过电阻R139与电芯的负正极连接；且在SRN接口和SRP接口之间设置有电容C83；在SRN接口与电阻R138之间设置有电容C84，电容C84一端接地，在SRP接口与电阻R139之间设置有电容C85，电容C85一端接地。所述通信电路包括半双工收发器U4，半双工收发器U4的RO接口、RE接口、DE接口和DI接口与单片机的连接；半双工收发器U4的A接口通过串联连接的电阻R17和电感L5与外部接口连接；半双工收发器U4的A接口与电阻R17之间设置有上拉电阻R15；U4的B接口通过串联连接的电阻R16和电感L4与另一外部接口连接；半双工收发器U4的B接口与电阻R16之间设置有下拉电阻R14；且电感L4和电感L5之间通过双向复合保护管TV连接，双向复合保护管TV的基极接地。所述双向复合保护管TV的型号为NUP2105。所述开关检测电路包括光电耦合器TL1，光电耦合器TL1的型号为TLP185BANKGB，光电耦合器TL1的发光二极管的正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池管理系统，其特征在于：包括壳体，壳体内安装有单片机、电芯、触水传感器、温度传感器、电压采集电路、电流采集电路、通信电路、开关检测电路和供电电路；触水传感器安装在壳体表面并通过信号线与单片机连接，温度传感器紧贴电芯表面并通过信号线与单片机连接；电压采集电路和电流采集电路的信号采集端分别与电芯连接且电压采集电路和电流采集电路的信号输出端与单片机连接；单片机的输出端通过开关检测电路与电芯连接，单片机通过通信电路与外部设备连接。

【技术特征摘要】
2016.10.18 CN 20162113034641.一种锂电池管理系统，其特征在于：包括壳体，壳体内安装有单片机、电芯、触水传感器、温度传感器、电压采集电路、电流采集电路、通信电路、开关检测电路和供电电路；触水传感器安装在壳体表面并通过信号线与单片机连接，温度传感器紧贴电芯表面并通过信号线与单片机连接；电压采集电路和电流采集电路的信号采集端分别与电芯连接且电压采集电路和电流采集电路的信号输出端与单片机连接；单片机的输出端通过开关检测电路与电芯连接，单片机通过通信电路与外部设备连接。2.根据权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于：所述电压采集电路包括高压电池监测器U11，高压电池监测器U11的Cell0接口-Cell12接口与电芯连接；高压电池监测器U11的CSBI接口、SDO接口、SDI接口和SCKI接口与单片机的接口连接；高压电池监测器U12的A3接口、A2接口、A1接口和A0接口串联连接后分为三路，一路经电容C73与高压电池监测器U11的Vref接口连接，一路经电容C71与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；另一路直接与高压电池监测器U11的V-接口和NC接口连接；高压电池监测器U11的GPOO2接口通过电阻R127与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U11的GPIO1接口通过电阻R127与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U12的WDTB接口通过电阻R123与高压电池监测器U11的Vreg接口连接；高压电池监测器U11的TOS接口通过电阻R121与高压电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永柱，张晖，张彦峰，
申请(专利权)人：张永柱，张晖，张彦峰，
类型：新型
国别省市：河南,41