一种电池管理系统的保护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及电池管理技术领域，公开了一种电池管理系统的保护装置及方法。其中，该保护装置包括：总采样模块，用于采集电池管理系统的采样电压信号并转换为模拟电压信号；第一控制模块，包括模数转换单元，用于将模拟电压信号转换为数字电压值；第一比较单元，用于将数字电压值与预设阈值进行比较，输出第一控制信号；第二控制模块，包括第二比较单元，用于将模拟电压信号与预设阈值进行比较，输出第二控制信号；驱动模块，用于根据第一控制信号和第二控制信号，输出驱动信号；开关模块，用于根据驱动信号，驱动开关打开或关闭。通过以上方式，能够提高电池管理系统的安全性，防止电池的过充或过放，延长了电池的使用寿命。

A protective device and method for battery management system

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理系统的保护装置及方法
本专利技术涉及电池管理领域，具体涉及一种电池管理系统的保护装置及方法。
技术介绍
电池存储技术是作为缓解当今能源危机和环境污染的一项重要技术，越来越受到人们的关注。在电池充电、放电的过程中，由于电池的物理特性的变化，例如极化电压、电池内阻变化，导致各电池单体的一致性降低，将会造成电池组性能的劣化甚至损坏，大大降低电池组的使用寿命。在这个背景下，电池管理系统(BatteryManagementSystem，简称BMS)应运而生，它不但能够检测使用过程中电池单体的电压、温度、剩余容量以及电池组总电压、总电流等等，还能够通过能量转移或耗散，均衡各电池单体的电压，从而提升了电池组的使用寿命。专利技术人在实现本专利技术实施例的过程中发现，相关技术的电池管理系统保护装置都是通过软件保护来实现的，容易因为系统软件失灵而引起电池过充或者过放，安全性低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术目的在于提供一种安全性高、能提高电池使用寿命的电池管理系统的保护装置及方法。为了实现上述目的，本专利技术实施例公开了如下技术方案：本专利技术提供了一种电池管理系统的保护装置，包括总采样模块、第一控制模块、第二控制模块、驱动模块和开关模块，所述总采样模块用于采集所述电池管理系统的采样电压信号，并将所述采样电压信号转换为模拟电压信号；所述第一控制模块包括：模数转换单元，与所述总采样模块连接，用于将所述模拟电压信号转换为数字电压值；第一比较单元，与所述模数转换单元连接，用于将所述数字电压值与预设阈值进行比较，输出第一控制信号；所述第二控制模块包括：第二比较单元，与所述总采样模块连接，用于将所述模拟电压信号与所述预设阈值进行比较，输出第二控制信号；所述驱动模块与所述第一控制模块和所述第二控制模块连接，用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号，输出驱动信号；所述开关模块与所述驱动模块连接，用于根据所述驱动信号，驱动开关打开或关闭。在一些实施例中，所述总采样模块包括：采样单元，用于对所述电池管理系统的电压信号进行采样，获取所述采样电压信号；数模转换单元，与所述采样单元连接，将所述采样电压信号转换为模拟电压信号，并将所述模拟电压信号发送至所述第一控制模块和所述第二控制模块。在一些实施例中，所述总采样模块还包括：信号放大单元，与所述电池管理系统连接，用于将所述电池管理系统的电压信号放大；信号滤波单元，与所述信号放大单元连接和所述采样单元连接，用于将放大后的所述电压信号进行滤波处理，并将滤波后的电压信号发送至所述采样单元。在一些实施例中，所述预设阈值包括预设过压阈值，所述第一控制信号包括第一过压信号，所述第二控制信号包括第二过压信号，所述第一比较单元具体用于：若所述数字电压值大于所述预设过压阈值，输出所述第一过压信号；所述第二比较单元具体用于：若所述模拟电压信号大于所述预设过压阈值，输出所述第二过压信号。在一些实施例中，所述驱动信号包括关闭充电驱动信号，所述开关包括充电开关，所述驱动模块具体用于：存在所述第一过压信号和/或所述第二过压信号，输出所述关闭充电驱动信号；所述开关模块具体用于：根据所述关闭充电驱动信号，驱动所述充电开关关闭。在一些实施例中，所述第一控制信号还包括第一未过压信号，所述第二控制信号还包括第二未过压信号，所述第一比较单元还用于：若所述数字电压值小于所述预设过压阈值，输出所述第一未过压信号；所述第二比较单元还用于：若所述模拟电压信号小于所述预设过压阈值，输出所述第二未过压信号。在一些实施例中，所述驱动信号包括还打开充电驱动信号，所述驱动模块还用于：存在所述第一未过压信号和所述第二未过压信号，输出所述打开充电驱动信号；所述开关模块还用于：根据所述打开充电驱动信号，驱动所述充电开关打开。在一些实施例中，所述预设阈值包括预设欠压阈值，所述第一控制信号包括第一欠压信号，所述第二控制信号包括第二欠压信号，所述第一比较单元具体用于：若所述数字电压值小于所述预设欠压阈值，输出所述第一欠压信号；所述第二比较单元具体用于：若所述模拟电压信号小于所述预设欠压阈值，输出所述第二欠压信号。在一些实施例中，所述驱动信号包括关闭放电驱动信号，所述开关包括放电开关，所述驱动模块具体用于：存在所述第一欠压信号和/或第二欠压信号，输出所述关闭放电驱动信号；所述开关模块具体用于：根据所述关闭放电驱动信号，驱动所述放电开关关闭。在一些实施例中，所述第一控制信号还包括第一未欠压信号，所述第二控制信号还包括第二未欠压信号，所述第一比较单元还用于：若所述数字电压值大于所述预设欠压阈值，输出所述第一未欠压信号；所述第二比较单元还用于：若所述模拟电压信号大于所述预设欠压阈值，输出所述第二未欠压信号。在一些实施例中，所述驱动信号还包括打开放电驱动信号，所述驱动模块还用于：存在所述第一未欠压信号和第二未欠压信号，输出所述打开放电驱动信号；所述开关模块还用于：根据所述打开放电驱动信号，驱动所述放电开关打开。本专利技术还提供了一种电池管理系统的保护方法，应用于上述的保护装置，该方法包括：采集电池管理系统的采样电压信号，并将所述采样电压信号转换为模拟电压信号；将所述模拟电压信号转换为数字电压值，并将所述数字电压值与预设阈值进行比较，输出第一控制信号；将所述模拟电压信号与所述预设阈值进行比较，输出第二控制信号；根据所述第一控制信号和所述第二控制信号，输出驱动信号；根据所述驱动信号，驱动开关打开或关闭。本专利技术实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本专利技术实施例提供的一种电池管理系统的保护装置，包括总采样模块、第一控制模块、第二控制模块、驱动模块、开关模块，所述总采样模块用于采集所述电池管理系统的采样电压信号，并将所述采样电压信号转换为模拟电压信号；所述第一控制模块包括：模数转换单元，与所述总采样模块连接，用于将所述模拟电压信号转换为数字电压值；第一比较单元，与所述模数转换单元连接，用于将所述数字电压值与预设阈值进行比较，输出第一控制信号；所述第二控制模块包括：第二比较单元，与所述总采样模块连接，用于将所述模拟电压信号与所述预设阈值进行比较，输出第二控制信号；所述驱动模块与所述第一控制模块和第二控制模块连接，用于根据所述第一控制信号和第二控制信号，输出驱动信号；所述开关模块与所述驱动模块连接，用于根据所述驱动信号，驱动开关打开或关闭。通过以上方式，本实施例中的电池管理系统的保护装置能够提高电池管理系统使用过程的安全性，防止电池的过充或过放而引起的爆炸或永久性损坏，并且延长了电池的使用寿命。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1为本专利技术其中一实施例提供的电池管理系统的保护装置的结构示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的电池管理系统的保护装置的结构示意图；图3为本专利技术又一实施例提供的电池管理系统的保护装置的结构示意图；图4为本专利技术其中一实施例提供的电池管理系统的保护方法的流程示意图；图5为本专利技术另一实施例提供的电池管理系统的保护方法的流程示意图；图6为本专利技术又一实施例提供的电池管理系统的保护方法的流程示意图。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统的保护装置，其特征在于，包括总采样模块、第一控制模块、第二控制模块、驱动模块和开关模块，所述总采样模块用于采集所述电池管理系统的采样电压信号，并将所述采样电压信号转换为模拟电压信号；所述第一控制模块包括：模数转换单元，与所述总采样模块连接，用于将所述模拟电压信号转换为数字电压值；第一比较单元，与所述模数转换单元连接，用于将所述数字电压值与预设阈值进行比较，输出第一控制信号；所述第二控制模块包括：第二比较单元，与所述总采样模块连接，用于将所述模拟电压信号与所述预设阈值进行比较，输出第二控制信号；所述驱动模块与所述第一控制模块和所述第二控制模块连接，用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号，输出驱动信号；所述开关模块与所述驱动模块连接，用于根据所述驱动信号，驱动开关打开或关闭。

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统的保护装置，其特征在于，包括总采样模块、第一控制模块、第二控制模块、驱动模块和开关模块，所述总采样模块用于采集所述电池管理系统的采样电压信号，并将所述采样电压信号转换为模拟电压信号；所述第一控制模块包括：模数转换单元，与所述总采样模块连接，用于将所述模拟电压信号转换为数字电压值；第一比较单元，与所述模数转换单元连接，用于将所述数字电压值与预设阈值进行比较，输出第一控制信号；所述第二控制模块包括：第二比较单元，与所述总采样模块连接，用于将所述模拟电压信号与所述预设阈值进行比较，输出第二控制信号；所述驱动模块与所述第一控制模块和所述第二控制模块连接，用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号，输出驱动信号；所述开关模块与所述驱动模块连接，用于根据所述驱动信号，驱动开关打开或关闭。2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述总采样模块包括：采样单元，用于对所述电池管理系统的电压信号进行采样，获取所述采样电压信号；数模转换单元，与所述采样单元连接，将所述采样电压信号转换为模拟电压信号，并将所述模拟电压信号发送至所述第一控制模块和所述第二控制模块。3.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述总采样模块还包括：信号放大单元，与所述电池管理系统连接，用于将所述电池管理系统的电压信号放大；信号滤波单元，与所述信号放大单元连接和所述采样单元连接，用于将放大后的所述电压信号进行滤波处理，并将滤波后的电压信号发送至所述采样单元。4.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述预设阈值包括预设过压阈值，所述第一控制信号包括第一过压信号，所述第二控制信号包括第二过压信号，所述第一比较单元具体用于：若所述数字电压值大于所述预设过压阈值，输出所述第一过压信号；所述第二比较单元具体用于：若所述模拟电压信号大于所述预设过压阈值，输出所述第二过压信号。5.根据权利要求4所述的保护装置，其特征在于，所述驱动信号包括关闭充电驱动信号，所述开关包括充电开关，所述驱动模块具体用于：存在所述第一过压信号和/或所述第二过压信号，输出所述关闭充电驱动信号；所述开关模块具体用于：根据所述关闭充电驱动信号，驱动所述充电开关关闭。6.根据权利要求5所述的保护装置，其特征在于，所述第一控制信号还包括第一未过压信号，所述第二控制信号还包括第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹相柱，刘志亮，陈铭，王兆文，
申请(专利权)人：深圳市德兰明海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44