基于升压泵的电池管理系统及电池技术方案

本申请公开了一种基于升压泵的电池管理系统及电池，系统包括：目标回路对应的支路、以及与支路连接的升压泵；其中，支路连接在目标回路与升压泵之间连接，升压泵的输出端与目标回路的开关连接；目标回路对应的支路，用于监测目标回路中的电信号，当目标回路中的电信号满足预设的触发条件时，向升压泵发送触发信号；升压泵，用于根据触发信号输出高压控制信号，高压控制信号用于控制目标回路的开关关断。本申请提供的技术方案，能实现高压场景下的电池管理，并且本方案通过常规元器件实现，因此能够有效节省电池管理的成本。

【技术实现步骤摘要】
基于升压泵的电池管理系统及电池
本申请涉及电子领域，尤其涉及一种基于升压泵的电池管理系统及电池。
技术介绍
随着各类用电设备，例如终端、无人机、汽车等不断发展，其内置集成或者配置的电子模块不断增加，相应的，用电设备对电池的要求也越来越严格。例如，为了满足用电设备的供电以保证正常工作，电池需要提供越来越高的电压，通常的，会通过配置多个串联的电池以保证供电。基于上述情况，目前的高压电池对电池管理也提出了更高的要求。具体的，电池管理(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM，简称BMS)用于实现对电池的各个工作回路进行管理和维护，举例来说，电池管理可负责维护电池的充放电回路的短路保护、过温欠温保护等。然而在高压电池的场景下，对电池管理系统提出了挑战，受电池管理系统的高电压制程等方面的限制，目前还没有能够可靠地适用于高压电池的电池管理方案。
技术实现思路
本申请提供了一种基于升压泵的电池管理系统及电池，能够可靠实现适用于高压场景下的电池管理。本申请的第一方面是为了提供一种基于升压泵的电池管理系统，包括：目标回路对应的支路、以及与所述支路连接的升压泵；其中，所述支路连接在所述目标回路与所述升压泵之间连接，所述升压泵的输出端与所述目标回路的开关连接；所述目标回路对应的支路，用于监测所述目标回路中的电信号，当所述目标回路中的电信号满足预设的触发条件时，向所述升压泵发送触发信号；所述升压泵，用于根据所述触发信号输出高压控制信号，所述高压控制信号用于控制所述目标回路的开关关断。本申请的第二方面是为了提供一种电池，包括：如前所述的电池管理系统；所述电池管理系统连接在所述电池的正负极和所述电池的正负接口之间。本申请提供的基于升压泵的电池管理系统及电池，包括针对不同目标回路的支路，以及与不同目标回路的支路连接的升压泵，具体的，该支路执行在监测到目标回路中的电信号满足预设的触发条件时，向升压泵发送触发信号，升压信号基于目标回路对应的支路发送的触发信号输出高压控制信号，该高压控制信号用于控制该目标回路的开关关断，从而切断该目标回路，实现对目标回路的保护和维护。可以理解，通过升压泵根据接收到的触发信号能够输出电压较高的控制信号，从而实现高压场景下的电池管理，并且本方案能够通过常规元器件实现，因此能够有效节省电池管理的成本。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A～图1C为本申请实施例提供的电池管理系统的结构示意图；图2A～图2E为本申请实施例提供的电池管理系统中开关的结构示意图；图3A～图3C为本申请实施例提供的电池管理系统的电路示例图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。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本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。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。下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1A为本申请实施例一提供的一种电池管理系统的结构示意图；参考附图1A可知，本实施例提供了一种电池管理系统，该电池管理系统用于实现高压场景下的电池管理，具体的，该电池管理系统包括：目标回路对应的支路1、以及与支路1连接的升压泵2；其中，支路1连接在目标回路与升压泵2之间连接，升压泵2的输出端与目标回路的开关3连接；目标回路对应的支路1，用于监测目标回路中的电信号，当目标回路中的电信号满足预设的触发条件时，向升压泵2发送触发信号；升压泵2，用于根据触发信号输出高压控制信号，高压控制信号用于控制目标回路的开关3关断。其中，目标回路连接在电池的正负极(B+/B-)和电池的正负接口(PACK+/PACK-)之间，电池管理系统通过采样目标回路中的电信号，能够对电池的正负极与正负极接口之间的电信号状态进行监测，以保证电池的安全使用。具体的，图中仅以开关的控制方式为正极关断进行举例，可以理解，在其它实施方式中还可以采用负极关断的方式实现控制，相应的，开关可以设置在电池负极B-与负极接口PACK-之间。另外，图中的支路采集的为电池负极B-与负极接口PACK-的电信号，其它实施方式中，支路也可以采集电池正极B+与正极接口PACK+之间的电信号，即连接至电池正极B+与正极接口PACK+之间。实际应用中，高压电池通常由多个电池串联组成，这些电池被称为电芯。电芯的正负极即为电池的正负极(B+/B-)。具体的，在电池使用时，需要与其它设备连接。举例来说，当需要对电池充电时，需要将电池与充电设备连接；当需要使用电池来供电时，需要将电池与用电设备连接。这就需要为电池引出与其它设备实现连接的接口，这些接口与电池的正负极连接。例如，电池的基础使用所需的正负极接口(PACK+/PACK-)，具体的，当需要使用电池来供电时，即可以将用电设备的电源正极接口与电池的正极接口PACK+连接，将用电设备的电源负极接口与电池的负极接口PACK+连接，形成放电回路，实现电池对用电设备的供电。可选的，为了防止正极接口和负极接口之间直接导通造成的短路，如图3A～图3C所示，可以在电池的正极接口PACK+和负极接口PACK-之间连接有第三二极管D2；第三二极管D2的正极与负极接口PACK-连接，第三二极管D2的负极与正极接口PACK+连接。其中，本方案的目标回路即为在电源的正负极与电源的正负极接口之间形成的回路，例如，充放电回路、预充电回路等。不同的回路设置有相应的开关，用于控制对相应回路的导通和切断。但由于实际应用中可能出现的各种情况，例如充放电短路、充电过压、放电欠压、过温欠温等，上述简单的电池结构无法保证电池的使用安全，因此需要在电池的正负极和正负极接口之间设置保护电路，即本方案提供的电池管理系统。具体的，本方案中为不同的目标回路配置有对应的支路，该支路用于对自身对应目标回路中的电信号进行监测，当检测到电信号满足预设的触发条件时，输出触发信号。由于本方案适用的场景为高压场景，因此需要较高电压的控制信号实现对目标回路的导通切断控制，对此，本方案中设置与不同目标回路对应的支路连接的升压泵。具体的，假设某目标回路对应的支路检测到该目标回路中的电信号满足预设的触发条件，则向升压泵发送触发信号，升压泵根据该支路发送的触发信号，向该支路对应的目标回路的开关输出高压控制信号，以控制该目标回路的开关关断，从而实现对该目标回路的保护。其中，升压泵用于对输入端接收的信号的电压进行提升后输出，其形式可以有多种，例如，升压芯片或者升压电路等。需要说明的是，所述高压控制信号指的是，该控制信号的电压足够高以实现对高压场景下的开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于升压泵的电池管理系统，其特征在于，包括：目标回路对应的支路、以及与所述支路连接的升压泵；其中，所述支路连接在所述目标回路与所述升压泵之间连接，所述升压泵的输出端与所述目标回路的开关连接；所述目标回路对应的支路，用于监测所述目标回路中的电信号，当所述目标回路中的电信号满足预设的触发条件时，向所述升压泵发送触发信号；所述升压泵，用于根据所述触发信号输出高压控制信号，所述高压控制信号用于控制所述目标回路的开关关断。

【技术特征摘要】
1.一种基于升压泵的电池管理系统，其特征在于，包括：目标回路对应的支路、以及与所述支路连接的升压泵；其中，所述支路连接在所述目标回路与所述升压泵之间连接，所述升压泵的输出端与所述目标回路的开关连接；所述目标回路对应的支路，用于监测所述目标回路中的电信号，当所述目标回路中的电信号满足预设的触发条件时，向所述升压泵发送触发信号；所述升压泵，用于根据所述触发信号输出高压控制信号，所述高压控制信号用于控制所述目标回路的开关关断。2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述支路包括：信号采样电路、信号放大电路、以及信号处理电路；其中，所述信号采样电路连接在所述目标回路与所述信号放大电路的输入端之间，所述信号放大电路的输出端与所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端与所述升压泵连接；所述信号采样电路，用于对目标回路中的电信号进行采样；所述信号放大电路，用于对信号采样电路采样的电信号进行放大，并将放大后的电信号输出给所述信号处理电路；所述信号处理电路，用于当检测到接收到的电信号满足预设的触发条件时，向所述升压泵发送所述触发信号。3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述支路还包括：连接在所述信号采样电路与所述信号处理电路之间的延时电路；所述延时电路，用于将接收到的电信号经延时后传输给所述信号处理电路。4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，所述支路包括短路保护支路。5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述短路保护支路的信号处理电路为比较器，所述短路保护支路的信号放大电路的输出端与所述比较器的同相输入端连接；所述短路保护支路的延时电路为RC延时电路；所述比较器，具体用于当检测到同相输入端接收的电信号高于反向输入端接收的基准信号时，向所述升压泵发送触发信号。6.根据权利要求5所述的电池管理系统，其特征在于，所述延时电路包括：连接在所述信号放大电路和所述比较器之间的第一延时电路、以及连接在所述比较器和所述升压泵之间的第二延时电路；其中，所述第一延时电路包括第一延时电阻和第一延时电容，所述第一延时电阻的一端与所述信号放大电路的输出端连接，所述第一延时电阻的另一端与所述第一延时电容的一端和所述比较器的同相输入端连接，所述第一延时电容的另一端接地；所述第二延时电路包括第二延时电阻和第二延时电容，所述第二延时电阻的一端与所述比较器的输出端连接，所述第二延时电阻的另一端与所述第二延时电容的一端和所述升压泵连接，所述第二延时电容的另一端接地。7.根据权利要求6所述的电池管理系统，其特征在于，所述比较器与所述第二延时电路之间还连接有第一二极管；其中，所述第一二极管的正极与所述比较器的输出端连接，所述第一二极管的负极与所述第二延时电阻的一端连接。8.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述短路保护支路的信号采样电路包括第一电阻和第二电阻；其中，所述第一电阻串联在所述目标回路中；所述第二电阻的一端与所述第一电阻先接收到目标回路中电信号的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述信号放大电路的输入端连接。9.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述支路包括过流保护支路。10.根据权利要求9所述的电池管理系统，其特征在于，所述过流保护支路的信号处理电路为微处理器；所述过流保护支路的信号采样电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第一电容；所述第三电阻串联在所述目标回路中；所述第四电阻的一端连接所述第三电阻的一端；所述第五电阻的一端连接所述第三电阻的另一端；所述过流保护支路的信号放大电路包括第一信号放大电路和第二信号放大电路；所述第四电阻的另一端与所述第一信号放大电路的输入端和所述第一电容的一端连接；所述第五电阻的另一端与所述第二信号放大电路的输入端和所述第一电容的另一端连接；所述第一信号放大电路和所述第二信号放大电路的输出端与所述微处理器连接；所述微处理器，具体用于根据所述第一信号放大电路和所述第二信号放大电路输出的电信号，当检测到所述目标回路中的电流大小超过预设的阈值时，向所述升压泵发送触发信号。11.根据权利要求10所述的电池管理系统，其特征在于，所述微处理器，还用于当检测到目标回路中的电芯温度超过预设的范围时，向所述升压泵发送触发信号。12.根据权利要求10所述的电池管理系统，其特征在于，所述目标回路包括电池充电回路；所述微处理器，还用于当检测到充电回路中的电芯电压超过预设的上限阈值时，向所述升压泵发送触发信号；和/或，所述目标回路包括电池放电回路；所述微处理器，还用于当检测到放电回路中的电芯电压低于预设的下限阈值时，向所述升压泵发送触...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦威，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44