电池管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电池管理系统，用于对相互串联的电池组中各电池串的性能进行均衡保护管理，包括管理模块及至少两个功能模块，管理模块及至少两个功能模块之间无线连接；至少两个功能模块分别并联于各电池串上，对相应的电池串补充电能。该系统采用无线传输的方式实现了功能模块与管理模块之间的通信，省去了繁杂的接线，使得整个系统的体积更小。

【技术实现步骤摘要】
电池管理系统
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种电池管理系统。
技术介绍
目前，串联的电池组因可以提供高电压，而广泛应用于电动汽车、蓄能电网系统等领域中。但电池组是在多个并联的单体电芯的基础上再串联而组成的，在电池组工作过程中，由于单体电芯之间存在差异，连续的循环充放电将会导致各单体电芯容量不均衡，具体表现为某些单体电芯容量的急剧衰减。而电池组的容量由最小容量的单体电芯决定，因此单体电芯容量不均衡将使电池组的循环寿命急剧衰减。传统技术主要采用大电流主动均衡技术解决单体电芯容量不均衡的问题，该技术的特点是通过与电池组并联的监控模块来实时监控每一组电池的物理变量、环境温度，并在线诊断和预警，从而控制电池组的充放电性能。但由于监控模块与电池组之间、监控模块与管理模块之间的接线条数多且繁杂，使得整个电池均衡管理系统的体积比较庞大。
技术实现思路
基于此，有必要针对监控模块与电池组之间、监控模块与管理模块之间的接线条数多且繁杂的问题，提供一种电池管理系统。一种电池管理系统，对相互串联的电池组中各电池串的性能进行均衡保护管理，所述系统由管理模块和至少两个功能模块组成，所述管理模块和所述功能模块之间无线连接；所述至少两个功能模块分别并联于各电池串上，对相应的电池串补充电能。在其中一个实施例中，所述功能模块包括采样单元、处理单元、第一无线收发单元、控制单元及电源单元；所述电源单元是恒流隔离电源。在其中一个实施例中，所述管理模块包括第二无线收发单元及管理单元。在其中一个实施例中，所述系统还包括电源转换模块；所述电源转换模块与相互串联的电池组并联，所述电源转换模块的输出端与各功能模块连接，为功能模块提供电源。在其中一个实施例中，所述系统还包括电池监管模块，监控整个电池组的电压、电流等参数，提供给管理模块。在其中一个实施例中，相互串联的电池组中连接有若干个第一开关单元，在系统不工作时，将整个电池组分解为安全电压；所述管理模块还包括第二开关单元用于保护、控制整个电池组的运行。在其中一个实施例中，所述系统还包括电池监管模块，管理模块与电池组温度控制部分相连，并根据若干功能模块提供的温度信息，控制电池组降温或升温。在其中一个实施例中，所述至少两个功能模块分别并联于各电池串上，用于对各电池串的物理参数进行检测，得到检测结果，并将所述检测结果无线发送至所述管理模块，所述至少两个功能模块还用于无线接收所述管理模块发送的参考值，对相应的电池串补充电能；所述管理模块用于无线接收所述检测结果，并从所述检测结果中选取参考值，再将所述参考值分别无线发送至各所述至少两个功能模块。在其中一个实施例中，所述采样单元用于对电池串的物理参数进行采样，得到采样结果，并将所述采样结果发送至所述处理单元；所述处理单元用于对所述采样结果进行处理，并将处理后的采样结果发送至所述第一无线收发单元，还用于接收所述第一无线收发单元发送的所述参考值，并将所述参考值与处理后的采样结果进行比较，得到比较结果，且将所述比较结果发送至所述控制单元；所述第一无线收发单元用于接收处理后的采样结果，并对处理后的采样结果进行传输，还用于接收所述管理模块发送的所述参考值，并对所述参考值进行传输；所述电源单元用于为所述采样单元、所述处理单元及所述第一无线收发单元提供电能；所述控制单元用于接收所述处理单元发送的比较结果，并根据所述比较结果控制电池串与所述电源单元之间的导通或断开。在其中一个实施例中，所述物理参数包括电池串的电压。上述电池均衡管理系统，通过功能模块与管理模块之间的无线传输，实现将各电池串的物理参数无线发送至管理模块，同样管理模块也可将所筛选出来的参考值无线发送至功能模块，从而使功能模块可根据自身所检测电池串的物理参数与该参考值进行比较，从而决定是否需要对该电池串进行充放电。因此，该电池均衡系统采用无线传输的方式实现了功能模块与管理模块之间的通信，从而省去了很多繁杂的接线，使得整个系统的体积更小。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。图1为一实施方式提供的电池管理系统的电路框图；图2为图1所示实施方式的电池管理系统中功能模块的其中一个实施例的电路框图；图3为图1所示实施方式的电池管理系统中管理模块的其中一个实施例的电路框图；图4为图1所示实施方式的电池管理系统中电源转换模块的其中一个实施例的电路框图；图5为图1所示实施方式的电池管理系统中电池监管模块的其中一个实施例的电路框图；图6为图5所示实施例的电池监管模块的其中一个实施例的电路框图；图7为图5所示实施例的电池管理系统中第一开关单元与第二开关单元的其中一个实施例的电路框图；图8为图7所示实施例的电池管理系统中第二开关单元的其中一个实施例的电路框图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参考图1，一实施方式提供了一种电池管理系统。该电池管理系统用于对相互串联的电池组中各电池串的性能进行均衡保护管理。该系统包括管理模块120及至少两个功能模块110。管理模块120及功能模块110之间无线连接。至少两个功能模块110分别并联于各电池串上，对相应的电池串补充电能。具体地，一个电池串上并联一个功能模块110，该功能模块对相应的电池串补充电能。在一实施例中，至少两个功能模块110用于对各电池串的物理参数进行检测，得到检测结果，并将检测结果无线发送至管理模块120。具体地，每一个功能模块110对与其并联的电池串的物理参数进行检测，检测后获得相应的检测结果，每一个功能模块110再将各自的检测结果分别无线发送至管理模块120。在一实施例中，物理参数包括电池串的电压。另外，物理参数也可以是电池串的电量、电池串温度及环境温度等。至少两个功能模块110还用于无线接收管理模块120发送的参考值，对相应的电池串补充电能。具体地，每一个功能模块110均可以无线接收管理模块120发送的参考值，并将该参考值与自身所测的检测结果相比较，如果判断出检测结果不等于该参考值，则相应的功能模块110会对其所并联的电池串补充电能。其中，该参考值是从各个功能模块110所发送的检测结果中按照一定条件筛选出来的。该参考值可以是一个具体数值，也可以是一个数值范围。在一实施例中，从各个功能模块110所发送的电压检测结果中选取最大的电压值，作为参考值。管理模块120用于无线接收检测结果，并从检测结果中选取参考值，再将参考值分别无线发送至各至少两个功能模块110。具体地，管理模块120无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池管理系统，对相互串联的电池组中各电池串的性能进行均衡保护管理，其特征在于，所述系统由管理模块和至少两个功能模块组成，所述管理模块和所述功能模块之间无线连接；所述至少两个功能模块分别并联于各电池串上，对相应的电池串补充电能。

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统，对相互串联的电池组中各电池串的性能进行均衡保护管理，其特征在于，所述系统由管理模块和至少两个功能模块组成，所述管理模块和所述功能模块之间无线连接；所述至少两个功能模块分别并联于各电池串上，对相应的电池串补充电能。2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述功能模块包括采样单元、处理单元、第一无线收发单元、控制单元及电源单元；所述电源单元是恒流隔离电源。3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述管理模块包括第二无线收发单元及管理单元。4.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述系统还包括电源转换模块；所述电源转换模块与相互串联的电池组并联，所述电源转换模块的输出端与各功能模块连接，为功能模块提供电源。5.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述系统还包括电池监管模块，监控整个电池组的电压、电流等参数，提供给管理模块。6.根据权利要求1所述的所述的电池管理系统，其特征在于，相互串联的电池组中连接有若干个第一开关单元，在系统不工作时，将整个电池组分解为安全电压；所述管理模块还包括第二开关单元用于保护、控制整个电池组的运行。7.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，管理模块与电池组温度控制部分相连，并根据若干功能模块提供的温度信息，控制电池组降温或升温。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕宝伟，
申请(专利权)人：吕宝伟，
类型：发明
国别省市：山东,37