电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种电池管理系统，包括：电源管理模块、MCU处理模块、模拟前端模块、放电开关模块及充电开关模块，电源管理模块用于感应激活信号以输出驱动电源至MCU处理模块，MCU处理模块输出唤醒信号至模拟前端模块以启动模拟前端模块，MCU处理模块控制放电开关模块和/或充电开关模块闭合或者模拟前端模块根据MCU处理模块发送的控制指令控制放电开关模块和/或充电开关模块闭合；当激活信号消失时，MCU处理模块控制放电开关模块和/或充电开关模块断开或者模拟前端模块根据MCU处理模块发送的控制指令控制放电开关模块和/或充电开关模块断开，MCU处理模块控制模拟前端模块关闭，MCU处理模块输出截止使能信号至电源管理模块以控制电源管理模块关闭。

Battery Management System

The utility model discloses a battery management system, which comprises a power management module, a MCU processing module, an analog front-end module, a discharge switch module and a charging switch module. The power management module is used to induce the activation signal to output the driving power to the MCU processing module, and the MCU processing module outputs the wake-up signal to the analog front-end module to start the analog front-end module. Discharge switch module and/or charge switch module close or analog front-end module control the discharge switch module and/or charge switch module close according to the control instructions sent by MCU processing module; when the activation signal disappears, MCU processing module control the discharge switch module and/or charge switch module open or analog front-end module control the discharge according to the control instructions sent by MCU processing module. The switch module and/or charging switch module are disconnected, the MCU processing module controls the analog front-end module to close, and the MCU processing module outputs the cut-off enabling signal to the power management module to control the power management module to close.

【技术实现步骤摘要】
电池管理系统
本技术涉及动力电池管理
，尤其涉及一种电池管理系统。
技术介绍
随着电动自行车、电动摩托车以及电动三轮车等轻型电动车辆(LEV)的发展，锂电池在轻型电动车辆中也得到了大规模应用，现阶段，轻型车辆的锂电池通常采用电池保护板进行管理，由于电池保护板缺乏用于精确计算SOC数值和剩余电量(KWh)的MCU，因此不能灵活设置保护参数和进行精确的SOC和剩余电量计算；而且，其仅通过指示灯粗略显示SOC状态，存在电压采集误差大、SOC计算误差大、不能精确进行电量指示等问题，导致锂电池的使用寿命大打折扣；另外，由于电池保护板控制简单，电池管理的可靠性和安全性较低，无法适用于集中充电租赁收费等新兴运营模式；此外，由于现有的电池保护板等电池管理系统在待机状态时，各个功能模块通常处于通电状态，电池管理系统的待机功耗大，无法实现长时间待机。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种待机功耗低的电池管理系统。为了实现上述目的，本技术提供了一种电池管理系统，用于监测电池组的状态和控制电池组，包括：连接于所述电池组的两端的电源管理模块、与所述电源管理模块连接的MCU处理模块、与所述MCU处理模块连接的模拟前端模块、放电开关模块以及充电开关模块，所述放电开关模块和充电开关模块分别与所述MCU处理模块和模拟前端模块之至少一者连接；所述电源管理模块用于感应激活信号以输出驱动电源至所述MCU处理模块，所述MCU处理模块输出唤醒信号至所述模拟前端模块以启动所述模拟前端模块，所述MCU处理模块控制所述放电开关模块和/或充电开关模块闭合或者所述模拟前端模块根据所述MCU处理模块发送的控制指令控制所述放电开关模块和/或充电开关模块闭合；当所述激活信号消失时，所述MCU处理模块控制所述放电开关模块和/或充电开关模块断开或者所述模拟前端模块根据所述MCU处理模块发送的控制指令控制所述放电开关模块和/或充电开关模块断开，所述MCU处理模块控制所述模拟前端模块关闭，所述MCU处理模块输出截止使能信号至所述电源管理模块以控制所述电源管理模块关闭。较佳地，所述放电开关模块和充电开关模块均与所述模拟前端模块连接。较佳地，所述充电开关模块与所述MCU处理模块连接，所述MCU处理模块可生成强制断开信号并将所述强制断开信号发送至所述充电开关模块，以控制所述充电开关模块断开。较佳地，所述模拟前端模块还连接有分流器，所述模拟前端模块采集所述电池组的电压信息并通过所述分流器采集所述电池组的电流信息。较佳地，所述电池管理系统还包括数字显示模块，所述数字显示模块与所述MCU处理模块和电源管理模块连接，所述电源管理模块输出所述驱动电源至所述数字显示模块，所述MCU处理模块根据所述电压信息和电流信息计算所述电池组的SOC和剩余电量，所述数字显示模块显示所述电池组的SOC和剩余电量。较佳地，所述电池管理系统还包括外部通信模块，所述外部通信模块与所述MCU处理模块和电源管理模块连接，所述电源管理模块输出所述驱动电源至所述外部通信模块，所述外部通信模块将所述电池组的SOC和剩余电量传送至外部控制器。较佳地，所述电池管理系统还包括温度采集模块，所述温度采集模块与所述电池组、MCU处理模块及电源管理模块连接，所述电源管理模块输出所述驱动电源至所述温度采集模块，所述温度采集模块采集所述电池组的温度信息并将所述温度信息传送至所述MCU处理模块。较佳地，所述电源管理模块包括激活电路、开关电路及DC-DC变换电路，所述开关电路的输入端连接至所述电池组，所述开关电路的输出端连接至所述DC-DC变换电路的输入端，所述DC-DC变换电路的输出端连接至所述MCU处理模块，所述激活电路感应所述激活信号并输出高电平至所述开关电路，所述开关电路于所述高电平的驱动下导通以使电源经由所述DC-DC变换电路转换为所述驱动电源。较佳地，所述激活电路包括相互并联的激活支路和使能支路，所述MCU处理模块连接至所述使能支路的输入端，所述MCU处理模块被激活后，输出导通使能信号至所述使能支路以使所述激活电路持续输出高电平至所述开关电路，当所述放电开关模块和充电开关模块均处于断开状态时，所述MCU处理模块输出截止使能信号至所述使能支路。较佳地，所述电源管理模块还包括采集电路，所述采集电路的一端连接至所述激活支路，所述采集电路的另一端连接至所述MCU处理模块，所述MCU处理模块借由所述采集电路采集所述激活电路的节点电压，并与阈值电压比较，当所述节点电压大于或等于所述阈值电压时，所述放电开关模块和/或充电开关模块保持闭合状态；当所述节点电压小于所述阈值电压时，所述放电开关模块和/或充电开关模块被控制断开。较佳地，所述激活信号包括负载/充电器接入信号和/或外部激活信号。与现有技术相比，本技术的MCU处理模块与模拟前端模块和电源管理模块连接，将负载/充电器从电池管理系统移除或外部激活信号消失时，MCU处理模块控制模拟前端模块使放电开关模块和充电开关模块断开，而后，MCU处理模块控制模拟前端模块关闭并输出截止使能信号至电源管理模块，使电源管理模块关闭，MCU处理模块亦自动进入关闭状态，从而使得电池管理系统相当于进入关机状态，整个电池管理系统的功耗非常低。而且，本技术设置的MCU处理模块能够根据模拟前端模块上传的电池组的电压信息和电流信息，精确计算电池的SOC和剩余电量，并由数字显示模块显示电池的SOC和剩余电量，电池管理系统的可靠性和安全性较高，能够适用于集中充电租赁收费等新兴运营模式。附图说明图1为本技术实施例电池管理系统的结构框图。图2为本技术实施例电源管理模块的电路原理图。具体实施方式为了详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。请参阅图1及图2，本技术提供了一种电池管理系统100，电池管理系统100用于监测电池组1的状态和控制电池组1，包括：连接于电池组1的两端的电源管理模块M4、与电源管理模块M4连接的MCU处理模块M3、与MCU处理模块M3连接的模拟前端模块M1、放电开关模块M5以及充电开关模块M6，放电开关模块M5和充电开关模块M6分别与MCU处理模块M3和模拟前端模块M1之至少一者连接；电源管理模块M4用于感应激活信号以输出驱动电源VCC至MCU处理模块M3，从而激活MCU处理模块M3，MCU处理模块M3输出唤醒信号至模拟前端模块M1以启动模拟前端模块M1，MCU处理模块M3控制放电开关模块M5和/或充电开关模块M6闭合或者模拟前端模块M1根据MCU处理模块M3发送的控制指令控制放电开关模块M5和/或充电开关模块M6闭合；当激活信号消失时，MCU处理模块M3控制放电开关模块M5和/或充电开关模块M6断开或者模拟前端模块M1根据MCU处理模块M3发送的控制指令控制放电开关模块M5和/或充电开关模块M6断开，MCU处理模块M3控制模拟前端模块M1关闭，MCU处理模块M3输出截止使能信号至电源管理模块M4以控制电源管理模块M4关闭，电源管理模块M4停止输出驱动电源VCC，以使MCU处理模块M3关闭。在本实施例中，放电开关模块M5和充电开关模块M6均与模拟前端模块M1连接，模拟前端模块M1根据接收到的控制指令控制放电开关模块M5和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池管理系统，用于监测电池组的状态和控制电池组，其特征在于，包括：连接于所述电池组的两端的电源管理模块、与所述电源管理模块连接的MCU处理模块、与所述MCU处理模块连接的模拟前端模块、放电开关模块以及充电开关模块，所述放电开关模块和充电开关模块分别与所述MCU处理模块和模拟前端模块之至少一者连接；所述电源管理模块用于感应激活信号以输出驱动电源至所述MCU处理模块，所述MCU处理模块输出唤醒信号至所述模拟前端模块以启动所述模拟前端模块，所述MCU处理模块控制所述放电开关模块和/或充电开关模块闭合或者所述模拟前端模块根据所述MCU处理模块发送的控制指令控制所述放电开关模块和/或充电开关模块闭合；当所述激活信号消失时，所述MCU处理模块控制所述放电开关模块和/或充电开关模块断开或者所述模拟前端模块根据所述MCU处理模块发送的控制指令控制所述放电开关模块和/或充电开关模块断开，所述MCU处理模块控制所述模拟前端模块关闭，所述MCU处理模块输出截止使能信号至所述电源管理模块以控制所述电源管理模块关闭。

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统，用于监测电池组的状态和控制电池组，其特征在于，包括：连接于所述电池组的两端的电源管理模块、与所述电源管理模块连接的MCU处理模块、与所述MCU处理模块连接的模拟前端模块、放电开关模块以及充电开关模块，所述放电开关模块和充电开关模块分别与所述MCU处理模块和模拟前端模块之至少一者连接；所述电源管理模块用于感应激活信号以输出驱动电源至所述MCU处理模块，所述MCU处理模块输出唤醒信号至所述模拟前端模块以启动所述模拟前端模块，所述MCU处理模块控制所述放电开关模块和/或充电开关模块闭合或者所述模拟前端模块根据所述MCU处理模块发送的控制指令控制所述放电开关模块和/或充电开关模块闭合；当所述激活信号消失时，所述MCU处理模块控制所述放电开关模块和/或充电开关模块断开或者所述模拟前端模块根据所述MCU处理模块发送的控制指令控制所述放电开关模块和/或充电开关模块断开，所述MCU处理模块控制所述模拟前端模块关闭，所述MCU处理模块输出截止使能信号至所述电源管理模块以控制所述电源管理模块关闭。2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述放电开关模块和充电开关模块均与所述模拟前端模块连接。3.如权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述充电开关模块与所述MCU处理模块连接，所述MCU处理模块可生成强制断开信号并将所述强制断开信号发送至所述充电开关模块，以控制所述充电开关模块断开。4.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述模拟前端模块还连接有分流器，所述模拟前端模块采集所述电池组的电压信息并通过所述分流器采集所述电池组的电流信息。5.如权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，还包括数字显示模块，所述数字显示模块与所述MCU处理模块和电源管理模块连接，所述电源管理模块输出所述驱动电源至所述数字显示模块，所述MCU处理模块根据所述电压信息和电流信息计算所述电池组的SOC和剩余电量，所述数字显示模块显示所述电池组的SOC和剩余电量。6.如权利要求5所述的电池管理系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林田生，刘汝平，
申请(专利权)人：东莞钜威动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44