一种无功耗休眠电池系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无功耗休眠电池系统，包括用于储存电能的电池组；用于管理电池组充放电状态的电池管理部；用于传输控制信号控制电池组和电池管理部工作状态的通信端口；所述通信端口与电池管理部电性连接；所述电池组与电池管理部之间设置有用于传输电能的电力传输导线和用于传输信号的信号导线，所述电力传输导线上设置与通信端口电性连接并受通信端口控制工作状态的半导体开关；所述导体开关与通信端口之间连接的导线上设置有调节电压的变压器。本发明专利技术能够使电源系统在电池组长时间不使用时，实现无功耗休眠，能够大大提高系统中电池组的存电时间，同时系统对外连接只需信号线，系统接入导线少。

【技术实现步骤摘要】
一种无功耗休眠电池系统
本专利技术涉及电池管理技术的
，特别是一种无功耗休眠电池系统的

技术介绍
现有的电池管理系统BMS在设备休眠状态下依然会耗电，电池组由于BMS自耗电，可能导致电池过放。即使在MCU中增加控制策略减小自耗电，但长时间不充电，微弱的自耗电也会导致电池组过放而不能正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种无功耗休眠电池系统，能够使电源系统在电池组长时间不使用时，实现无功耗休眠，能够大大提高系统中电池组的存电时间，同时系统对外连接只需信号线，系统接入导线少。为实现上述目的，本专利技术提出了一种无功耗休眠电池系统，包括用于储存电能的电池组；用于管理电池组充放电状态的电池管理部；用于传输控制信号控制电池组和电池管理部工作状态的通信端口；所述通信端口与电池管理部电性连接；所述电池组与电池管理部之间设置有用于传输电能的电力传输导线和用于传输信号的信号导线，所述电力传输导线上设置与通信端口电性连接并受通信端口控制工作状态的半导体开关，所述半导体开关用于控制电池组和电池管理部之间的电力传输导线的导通状态；所述导体开关与通信端口之间连接的导线上设置有调节电压的变压器。作为优选，所述电池组与电池管理部之间的电力传输导线上并联设置有滤波电容。作为优选，所述半导体开关以通信端口上的时钟信号为驱动使电池组和电池管理部之间的电力传输导线导通。作为优选，所述电池管理部包括：用于电池组采样、数据存储、通信的电池管理单元；用于为电池管理单元供电的电源单元；所述电池组通过电力传输导线与电源单元电性连接，所述电池管理单元通过信号导线分别与电池组和通信端口连接。作为优选，所述通信端口的类型是SPI、CAN、SCI、I2C中的任意一种，其中SPI是串行外设接口(SerialPeripheralInterface)的缩写。SPI是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，如今越来越多的芯片集成了这种通信协议；CAN是控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准(ISO11898)。是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境、SCI模块用于串行通讯，如RS422、RS485、RS232；在SCI中，通信协议体现在SCI的数据格式上。通常将SCI的数据格式称之为可编程的数据格式，原因就是可以通过SCI的通信控制寄存器SCICCR来进行设置，规定通信过程中所使用的数据格式、I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件.在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件.然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下.主机负责产生定时时钟和终止数据传送。作为优选，所述通信端口的类型是SPI。作为优选，所述电池组的类型是锂离子电池。作为优选，所述电池组的类型是铅蓄电池。作为优选，所述通信端口包含有时钟信号传输信号线。作为优选，所述半导体开关的类型是MOSFET，MOSFET的中文名称是金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在电池和电源单元之间增加半导体开关，并增加滤波电容，通过通信端口的时钟信号作为半导体开关的启动驱动，对外信号连接只有通信线，系统接线少，电源系统在电池组长时间不使用时，实现无功耗休眠，能够大大提高系统中电池组的存电时间。本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。【附图说明】图1是本专利技术一种无功耗休眠电池系统的结构框图。图中：1-电池、2-电池管理部、21-电源单元、22-电池管理单元、3-通信端口、T1-变压器、C1-滤波电容、Q1-半导体开关。【具体实施方式】实施例一，参阅图1，本专利技术一种无功耗休眠电池系统，包括用于储存电能的电池组1；用于管理电池组1充放电状态的电池管理部2；用于传输控制信号控制电池组1和电池管理部2工作状态的通信端口3；所述通信端口3与电池管理部2电性连接；所述电池组1与电池管理部2之间设置有用于传输电能的电力传输导线和用于传输信号的信号导线，所述电力传输导线上设置与通信端口3电性连接并受通信端口3控制工作状态的半导体开关Q1，所述半导体开关Q1用于控制电池组1和电池管理部2之间的电力传输导线的导通状态；所述导体开关与通信端口3之间连接的导线上设置有调节电压的变压器T1。所述电池组1与电池管理部2之间的电力传输导线上并联设置有滤波电容C1。所述半导体开关Q1以通信端口3上的时钟信号为驱动使电池组1和电池管理部2之间的电力传输导线导通。所述电池管理部2包括：用于电池组1采样、数据存储、通信的电池管理单元22；用于为电池管理单元22供电的电源单元21；所述电池组1通过电力传输导线与电源单元21电性连接，所述电池管理单元22通过信号导线分别与电池组1和通信端口3连接。所述通信端口3的类型是SPI、CAN、SCI、I2C中的任意一种，其中SPI是串行外设接口SerialPeripheralInterface的缩写。SPI是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，如今越来越多的芯片集成了这种通信协议；CAN是控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准ISO11898。是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境、SCI模块用于串行通讯，如RS422、RS485、RS232；在SCI中，通信协议体现在SCI的数据格式上。通常将SCI的数据格式称之为可编程的数据格式，原因就是可以通过SCI的通信控制寄存器SCICCR来进行设置，规定通信过程中所使用的数据格式、I2C总线是由Philips公司开发的一种简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无功耗休眠电池系统，其特征在于：包括：用于储存电能的电池组；用于管理电池组充放电状态的电池管理部；用于传输控制信号控制电池组和电池管理部工作状态的通信端口；所述通信端口与电池管理部电性连接；所述电池组与电池管理部之间设置有用于传输电能的电力传输导线和用于传输信号的信号导线，所述电力传输导线上设置与通信端口电性连接并受通信端口控制工作状态的半导体开关，所述半导体开关用于控制电池组和电池管理部之间的电力传输导线的导通状态；所述导体开关与通信端口之间连接的导线上设置有调节电压的变压器。

【技术特征摘要】
1.一种无功耗休眠电池系统，其特征在于：包括：用于储存电能的电池组；用于管理电池组充放电状态的电池管理部；用于传输控制信号控制电池组和电池管理部工作状态的通信端口；所述通信端口与电池管理部电性连接；所述电池组与电池管理部之间设置有用于传输电能的电力传输导线和用于传输信号的信号导线，所述电力传输导线上设置与通信端口电性连接并受通信端口控制工作状态的半导体开关，所述半导体开关用于控制电池组和电池管理部之间的电力传输导线的导通状态；所述导体开关与通信端口之间连接的导线上设置有调节电压的变压器。2.如权利要求1所述的一种无功耗休眠电池系统，其特征在于：所述电池组与电池管理部之间的电力传输导线上并联设置有滤波电容。3.如权利要求2所述的一种无功耗休眠电池系统，其特征在于：所述半导体开关以通信端口上的时钟信号为驱动使电池组和电池管理部之间的电力传输导线导通。4.如权利要求3所述的一种无功耗休眠电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小飞，易强，付光辉，汪岳峰，
申请(专利权)人：深圳新恒业电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44