电池管理系统被动均衡电路技术方案

技术编号:11252421 阅读:166 留言:0更新日期:2015-04-02 01:35
本实用新型专利技术涉及一种新型的电池管理系统被动均衡电路,由单体电池、功率电阻、两个Mosfet放电开关串联形成单体电池放电回路;其中,这两个Mosfet放电开关受控于两个不同的控制源。本实用新型专利技术的优势在于:电路结构容易实现,控制方式简单可行,降低了Mosfet放电开关失控概率,提高了被动均衡电路安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种新型的电池管理系统被动均衡电路,由单体电池、功率电阻、两个Mosfet放电开关串联形成单体电池放电回路;其中,这两个Mosfet放电开关受控于两个不同的控制源。本技术的优势在于:电路结构容易实现,控制方式简单可行,降低了Mosfet放电开关失控概率,提高了被动均衡电路安全可靠性。【专利说明】电池管理系统被动均衡电路
本技术涉及新能源电池管理系统(BMS)的一项核心技术,特别涉及一种电池管理系统被动均衡电路。
技术介绍
目前,现有电池管理系统的被动均衡电路均采用电池采样芯片的自带均衡控制引脚来控制Mosfet开关的通断,电池组中每个单体电池的正极都经过一个Mosfet开关串联一个小阻值的功率电阻再接回到单体电池的负极。电池管理系统周期性地检测每个单体电池的电压。为了保证整个电池组单体电池电压的一致性,一旦发现某个或某些个单体电池的电压超过允许的单体电池电压最大值或超过电池组间允许的电压差值最大值时,此单体电池所对应的Mosfet开关被闭合,其存储的电能将在功率电阻上以热能的形式被释放,保证了所有电池电压的一致性。但是,一旦电池采样芯片的均衡控制引脚失控或是Mosfet开关被击穿,都会造成Mosfet开关不能被关断,进而导致此单体电池的被动均衡电路失控,直到此单体电池被过放,使其受到严重损害,甚至是无法修复。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种新型的电池管理系统被动均衡电路,基于双开关模式以保证该被动均衡电路简单、实用、安全可靠。 为了达到上述目的,本技术的技术方案是提供一种电池管理系统被动均衡电路,其中,单体电池、功率电阻、由电池电压采样芯片控制的第一Mosfet开关、由M⑶控制芯片控制的第二 Mosfet开关串联,形成单体电池放电回路。 优选地,所述MCU控制芯片经由高低压隔离芯片的数字隔离通道连接电池电压采样芯片,来向其发送控制第一 Mosfet开关导通或断开的指令。 优选地,所述MCU控制芯片的I/O引脚连接至隔离器件,来发送通过控制隔离器件导通或断开而使与该隔离器件连接的第二 Mosfet开关导通或断开的信号。 优选地,在所述单体电池放电回路中,单体电池正极与第一 Mosfet开关的漏极连接,该第一 Mosfet开关的源极与第二 Mosfet开关的漏极连接,该第二 Mosfet开关的源极与功率电阻的一端连接,该功率电阻的另一端与单体电池的负极连接。 在现有电池管理系统被动均衡电路的基础上,本技术保留由电压采样芯片均衡控制引脚控制的第一 Mosfet开关,增加第二 Mosfet开关与该第一 Mosfet开关串联,构成双开关模式。由MCU控制芯片控制隔离器件的通断,进而控制第二 Mosfet开关的通断。这种双开关模式达到提高电池管理系统被动均衡电路的安全可靠性。 本技术的优势在于,电池管理系统被动均衡电路具有双Mosfet开关模式,并且开关通断分别受控于不同的控制源,构成双保险,电路结构简单实用,安全可靠性高,控制方式简单。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术所述电池管理系统被动均衡电路的电路原理框图。 图中,第一 Mosfet开关1,第二 Mosfet开关2,功率电阻3,单体电池4,电池电压采样芯片5,数字隔离通道6,MCU控制芯片7,隔离器件8。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术进一步说明。 如图1所示,本技术所述电池管理系统被动均衡电路中,单体电池4、第一Mosfet开关1、第二 Mosfet开关2、功率电阻3串联形成单体电池放电回路。 S卩,单体电池4正极与第一 Mosfet开关I的漏极连接,第一 Mosfet开关I的源极与第二 Mosfet开关2的漏极连接,第二 Mosfet开关2的源极与功率电阻3的一端连接,功率电阻3的另一端与单体电池4的负极连接。 一 MCU控制芯片7经由高低压隔离芯片的数字隔离通道6,向电池电压采样芯片5发送指令;由电池电压采样芯片5的均衡控制引脚控制与之连接的第一 Mosfet开关I的通断。所述电池采样芯片5测得的单体电池4的电压,通过数字隔离通道6以SPI通信方式发送给MCU控制芯片7。 所述MCU控制芯片7的I/O引脚,控制一隔离器件8 (例如,光耦)的通断,进而控制与该隔离器件8连接的第二 Mosfet开关2的通断。 所述单体电池放电回路的工作条件是,第一Mosfet开关I和第二Mosfet开关2均被控制开通时,单体电池4通过功率电阻3放电;第一 Mosfet开关I和第二 Mosfet开关2均被控制关断时,单体电池放电回路被切断,停止放电。第一 Mosfet开关I与第二 Mosfet开关2构成的这种双开关模式,很大程度地降低了单体电池放电回路中放电开关失控的概率,提高了电池管理系统被动均衡电路的安全可靠性。 尽管本技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。【权利要求】1.一种电池管理系统被动均衡电路,其特征在于, 单体电池(4)、功率电阻(3)、由电池电压采样芯片(5)控制的第一 Mosfet开关(1)、由MCU控制芯片(7)控制的第二 Mosfet开关(2)串联,形成单体电池放电回路。2.如权利要求1所述的电池管理系统被动均衡电路,其特征在于, 所述MCU控制芯片(7)经由高低压隔离芯片的数字隔离通道(6)连接电池电压采样芯片(5),来向其发送控制第一 Mosfet开关(1)导通或断开的指令。3.如权利要求1所述的电池管理系统被动均衡电路,其特征在于, 所述MCU控制芯片(7)的I/O引脚连接至隔离器件(8),来发送通过控制隔离器件(8)导通或断开而使与该隔离器件(8)连接的第二 Mosfet开关(2)导通或断开的信号。4.如权利要求1所述的电池管理系统被动均衡电路,其特征在于, 所述单体电池放电回路中,单体电池(4)正极与第一 Mosfet开关(1)的漏极连接,该第一 Mosfet开关(1)的源极与第二 Mosfet开关(2)的漏极连接,该第二 Mosfet开关(2)的源极与功率电阻(3)的一端连接,该功率电阻(3)的另一端与单体电池(4)的负极连接。【文档编号】H02J7/00GK204243819SQ201420695417【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日 【专利技术者】冯毅思, 陶一枫, 张儒骏, 周芳 申请人:上海航天电源技术有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统被动均衡电路,其特征在于,单体电池(4)、功率电阻(3)、由电池电压采样芯片(5)控制的第一Mosfet开关(1)、由MCU控制芯片(7)控制的第二Mosfet开关(2)串联,形成单体电池放电回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯毅思陶一枫张儒骏周芳
申请(专利权)人:上海航天电源技术有限责任公司
类型:新型
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1