电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电池管理系统，用于对至少两组电池组进行电量均衡，每一电池组包括至少两个电池单体，电池管理系统包括中央控制单元和对应于每一电池组的电池管理单元，中央控制单元与每一电池管理单元之间通过CAN总线连接，电池管理单元用于对所对应的电池组内的电池单体进行组内电量均衡，中央控制单元用于对电池组进行组间电量均衡。通过上述方式，本实用新型专利技术的电池管理系统能够实现电池组的组内电量均衡以及同时实现电池组的组间电量均衡，有效提升电量均衡效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种电池管理系统，用于对至少两组电池组进行电量均衡，每一电池组包括至少两个电池单体，电池管理系统包括中央控制单元和对应于每一电池组的电池管理单元，中央控制单元与每一电池管理单元之间通过CAN总线连接，电池管理单元用于对所对应的电池组内的电池单体进行组内电量均衡，中央控制单元用于对电池组进行组间电量均衡。通过上述方式，本技术的电池管理系统能够实现电池组的组内电量均衡以及同时实现电池组的组间电量均衡，有效提升电量均衡效果。【专利说明】电池管理系统
本技术涉及电池管理领域，特别是涉及一种电池管理系统。
技术介绍
现有的电池
中，蓄电池因是一种供电方便、安全可靠的直流能源而广泛 应用在各个领域中。蓄电池能够将电能转化为化学能存储起来，在使用时能够将化学能转 变为电能。然而，由于蓄电池是一种化学反应装置，其内部的化学反应一般很难及时察觉， 日常使用中的缺陷往往需要长期和频繁的使用才能显现出来。再者，蓄电池的化学特性决 定其工作电压的范围有严格限制，当蓄电池的工作电压高于最高电压限制值时会产生安全 事故，当蓄电池的工作电压低于最低电压限制值时会产生不可逆反应，从而容易损害蓄电 池。 在传统技术中，对蓄电池的故障诊断一般采用在线监控。在线监控主要是基于 RS-232 (-种串行总线)总线或RS-485总线对蓄电池进行电量均衡。然而这些方法只能采 用主从式系统结构，以轮询方式收集数据，不具有主动协调能力。且电量均衡效果差，只能 实现电池单体之间的电量均衡，无法实现电池组之间的电量均衡。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种电池管理系统，能够实现电池组组内 和电池组组间的电量均衡，并且成本低、可靠性高，能够有效提升电量均衡效果。 为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种电池管理系 统，用于对至少两组电池组进行电量均衡，每一电池组包括至少两个电池单体，电池管理系 统包括中央控制单元和对应于每一电池组的电池管理单元，中央控制单元与每一电池管理 单元之间通过CAN总线连接，电池管理单元用于对所对应的电池组内的电池单体进行组内 电量均衡，中央控制单元用于对电池组进行组间电量均衡。 其中，电池管理单元用于采集电池组内每一电池单体的状态信息，且根据电池单 体的状态信息确定需进行电量均衡的电池单体，并控制电量高的电池单体对电量低的电池 单体进行组内电量均衡。 其中，状态信息至少包括电压值、电流值以及温度值中的一种。 其中，中央控制单元用于通过CAN总线从电池管理单元获取每一电池组的总状态 信息，且根据电池组的总状态信息确定需进行电量均衡的电池组，并控制电量高的电池组 对电量低的电池组进行组间电量均衡。 其中，电池管理单元包括第一微控制器、第一变压器、第一三极管、第一电容、第二 电容、第三电容、数量与电池组内的电池单体对应的至少两个第一开关组和至少两个第二 开关组，第一变压器包括原线圈和副线圈，第一变压器的原线圈的两端分别与第一电容的 两端连接，并通过对应的第一开关组与每一电池单体的两极连接，第一变压器的副线圈的 两端分别与第二电容的两端连接，并通过对应的第二开关组与每一电池单体的两极连接， 第一三极管串联于多个第一开关组与第一变压器的原线圈之间，第一微控制器分别连接电 池组、第一开关组和第二开关组，并通过第三电容连接第一三极管的控制端连接；在第一微 控制器采集到电池组内每一电池单体的状态信息，且根据电池单体的状态信息确定需进行 电量均衡的电池单体时，第一微控制器控制电量高的电池单体对应的第一开关组连接至第 一变压器的原线圈，并控制电量低的电池单体对应的第二开关组连接至第一变压器的副线 圈，并通过控制第一三极管间歇性导通，以使得电量高的电池单体在第一三极管导通阶段 将电能储存在第一变压器的原线圈，并在第一三极管关闭阶段，通过第一变压器的副线圈 为电量低的电池单体充电。 其中，电池管理单元进一步包括第一反馈单元，第一反馈单元串联于第一变压器 的副线圈与第二开关组之间，第一微控制器连接第一反馈单元，并根据第一反馈单元反馈 的电流信息控制第一三极管的第一占空比，以使通过第一占空比控制第一三极管的导通和 关闭。 其中，电池管理单元进一步包括第一二极管，第一二极管串联于第一变压器的副 线圈与第二开关组之间，以避免电池单体的电流倒灌至第一变压器的副线圈。 其中，中央控制单元包括第二微控制器、第二变压器、第二三极管、第四电容、第五 电容、第六电容、数量与电池组对应的至少两个第三开关组和至少两个第四开关组，第二变 压器包括原线圈和副线圈，第二变压器的原线圈的两端分别与第四电容的两端连接，并通 过对应的第三开关组与每一电池组的两极连接，第二变压器的副线圈的两端分别与第五电 容的两端连接，并通过对应的第四开关组与每一电池组的两极连接，第二三极管串联于多 个第三开关组与第二变压器的原线圈之间，第二微控制器分别连接第一微控制器、第三开 关组和第四开关组，并通过第六电容连接第二三极管的控制端连接；在中央控制单元通过 CAN总线从电池管理单元获取每一电池组的总状态信息，且根据电池组的总状态信息确定 需进行电量均衡的电池组时，第二微控制器控制电量高的电池组对应的所述第三开关组连 接至第二变压器的原线圈，并控制电量低的电池组对应的第四开关组连接至第二变压器的 副线圈，并通过控制第二三极管间歇性导通，以使得电量高的电池组在第二三极管导通阶 段将电能储存在第二变压器的原线圈，并在第二三极管关闭阶段，通过第二变压器的副线 圈为电量低的电池组充电。 其中，中央控制单元进一步包括第二反馈单元，第二反馈单元串联于第二变压器 的副线圈与第四开关组之间，第二微控制器连接第二反馈单元，并根据第二反馈单元反馈 的电流信息控制第二三极管的第二占空比，以使通过第二占空比控制第二三极管的导通和 关闭。 其中，中央控制单元进一步包括第二二极管，第二二极管串联于第二变压器的副 线圈与第四开关组之间，以避免电池组的电流倒灌至第二变压器的副线圈。 本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术的电池管理单元 通过采集电池组内每一电池单体的状态信息，根据电池单体的状态信息确定需进行电量均 衡的电池单体，并控制电量高的电池单体对电量低的电池单体进行充电；同时，中央控制单 元通过CAN总线从电池管理单元获取每一电池组的总状态信息，根据电池组的总状态信息 确定需进行电量均衡的电池组，并控制电量高的电池组对电量低的电池组进行充电。通过 上述方式，本技术的电池管理系统能够在不影响电池组正常工作的情况下更加精准的 实现电池组组内和组间电量均衡，并且成本低、可靠性高，能够有效提升电量均衡效果。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的电池管理系统与电池组连接的结构示意图； 图2是图1中的电池管理单元与电池组连接的结构示意图； 图3是图1中的中央控制单元与电池组连接的结构示意图。 【具体实施方式】 参阅图1，图1是本技术的电池管理系统与电池组连接的结构示意图。电池管 理系统用于对至少两组电池组Μ进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统，用于对至少两组电池组进行电量均衡，每一所述电池组包括至少两个电池单体，其特征在于，所述电池管理系统包括中央控制单元和对应于每一所述电池组的电池管理单元，所述中央控制单元与每一所述电池管理单元之间通过CAN总线连接，所述电池管理单元用于对所对应的所述电池组内的电池单体进行组内电量均衡，所述中央控制单元用于对所述电池组进行组间电量均衡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石大明，
申请(专利权)人：东莞钜威新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44