无线电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线电池管理系统，包括电池管理电路、无线模块主控单元、无线数据收集单元，电池管理电路包括正极继电器、负极继电器、旁路继电器、运算放大器，正极继电器包括第一控制输入端，负极继电器包括第二控制输入端，旁路继电器包括第三控制输入端，运算放大器包括电压信号输出端、电流信号输出端，无线模块主控单元包括电压信号输入端、电流信号输入端、第一主控信号输出端、第二主控信号输出端、无线信号发射端；无线数据收集单元与无线信号发射端无线连接。该无线电池管理系统，通过建立起一个无线网络，来代替信号线，实现对单体电池的管理与控制，提升了对单体电池的保护，提高单体电池的使用寿命。

Radio Battery Management System

The utility model discloses a radio battery management system, which comprises a battery management circuit, a main control unit of a wireless module and a wireless data collection unit. The battery management circuit includes a positive relay, a negative relay, a bypass relay and an operational amplifier. The positive relay comprises a first control input terminal, the negative relay comprises a second control input terminal, and the bypass relay comprises a first control input terminal. The main control unit of the wireless module includes voltage signal input terminal, current signal input terminal, first main control signal output terminal, second main control signal output terminal and wireless signal transmitter, and wireless data collection unit is connected with wireless signal transmitter. The radio battery management system, by establishing a wireless network to replace the signal line, realizes the management and control of the single battery, enhances the protection of the single battery, and improves the service life of the single battery.

【技术实现步骤摘要】
无线电池管理系统
本技术涉及电池管理系统领域，尤其涉及一种无线电池管理系统。
技术介绍
像电池、超级电容等的能量储存设备在电力系统和电动汽车中广泛应用已是大势所趋，而电池管理系统对于大规模使用的电池自然是不可或缺的，电池管理系统因而也有了长足的发展；在传统电池管理系统的缺陷是信号线过多，汽车的运动，易造成电动汽车上的电池管理系统的接线受力，导致变形甚至断裂，影响单体电池的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无线电池管理系统，该无线电池管理系统，通过建立起一个无线网络，来代替信号线，实现对单体电池的管理与控制，提升了对单体电池的保护，提高单体电池的使用寿命。其技术方案如下：无线电池管理系统，包括电池管理电路、无线模块主控单元、无线数据收集单元，所述电池管理电路包括电池正极输入端、电池负极输入端、正极继电器、负极继电器、旁路继电器、运算放大器，所述正极继电器包括第一控制输入端，所述负极继电器包括第二控制输入端，所述旁路继电器包括第三控制输入端，所述运算放大器包括电压信号输出端、电流信号输出端，所述无线模块主控单元包括电压信号输入端、电流信号输入端、第一主控信号输出端、第二主控信号输出端、无线信号发射端；所述电压信号输入端、电流信号输入端分别与所述电压信号输出端、电流信号输出端连接，所述第一主控信号输出端与所述第一控制输入端、第二控制输入端连接，所述第二主控信号输出端与所述第三控制输入端连接；所述无线数据收集单元包括无线信号接收端，所述无线信号接收端与所述无线信号发射端无线连接。所述电池管理电路还包括检流电阻，所述正极继电器还包括第一连接端、第二连接端，所述负极继电器还包括第三连接端、第四连接端，所述旁路继电器还包括第五连接端、第六连接端，所述运算放大器还包括第一电源连接端、第一反相输入端、第二反相输入端、第一同相输入端、第二同相输入端、第一接地端；所述电池正极输入端与所述检流电阻的正极、第一同相输入端、第二同相输入端连接，所述检流电阻的负极与所述第二反相输入端、第二连接端连接，所述电池负极输入端与所述第三连接端、第一反相输入端连接；所述第一电源连接端与电源连接，所述第一接地端接地线；所述第一连接端与所述第五连接端连接，所述第四连接端与所述第六连接端连接。所述电池管理电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻，所述电池正极输入端分别通过所述第一电阻、第二电阻与所述第一同相输入端连接、第二同相输入端连接，所述第一同相输入端通过所述第三电阻与所述第一接地端连接。所述电池管理电路还包括第四电阻、第五电阻，所述检流电阻的负极通过所述第四电阻与所述第二反相输入端连接，所述电池负极输入端通过所述第五电阻与所述第一反相输入端连接。所述电池管理电路还包括第六电阻，所述电压信号输出端通过所述第六电阻与所述第一反相输入端连接。所述电池管理电路还包括第七电阻，所述电流信号输出端通过所述第七电阻与所述第二反相输入端连接。所述电池管理电路还包括均衡继电器、均衡电阻，所述均衡继电器包括第七连接端、第八连接端、第四控制输入端，所述无线模块主控单元还包括第三主控信号输出端，所述第七连接端与所述检流电阻的负极连接，所述第八连接端通过所述均衡电阻与所述电池负极输入端连接，所述第四控制输入端与所述第三主控信号输出端连接。所述电池管理电路还包括温度传感器，所述温度传感器包括第二电源连接端、温度输出端、第二接地端，所述无线模块主控单元还包括温度信号输入端，所述第二电源连接端与电源连接，所述温度输出端与所述温度信号输入端连接，所述第二接地端接地线。所述电池管理电路还包括第八电阻，所述第二电源连接端通过所述第八电阻与所述温度输出端连接。所述电池管理电路为多个，多个所述电池管理电路分别与所述无线模块主控单元连接。需要说明的是：前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。下面对本技术的优点或原理进行说明：1、本无线电池管理系统，包括电池管理电路、无线模块主控单元、无线数据收集单元，电池管理电路包括电池正极输入端、电池负极输入端、正极继电器、负极继电器、旁路继电器、运算放大器，电池管理电路的正极继电器、负极继电器、旁路继电器三者共同控制被管理的单体电池与总电路的连接状态，运算放大器向无线模块主控单元输出单体电池的电流与电压的模拟信号，无线模块主控单元的电压信号输入端、电流信号输入端与电池管理电路的电压信号输出端、电流信号输出端相连接，使无线模块主控单元直接获得单体电池的电压、电流的数据；无线模块主控单元将获得的单体电池的电压、电流的数据处理后，无线模块主控单元的第一主控信号输出端、第二主控信号输出端与电池管理电路的第一控制输入端、第二控制输入端、第三控制输入端相连接，通过输出高电平或低电平，控制电池管理电路中正极继电器、负极继电器、旁路继电器的断开或闭合，改变单体电池与与负载的连接状态；无线模块主控单元还能与无线数据收集单元进行无线通信，无线模块主控单元也实时向无线数据收集单元发送单体电池的电压、电流数据；该无线电池管理系统的控制逻辑包括正常供电状态和脱离状态，当无线模块主控单元检测到单体电池的电流、电压都在允许范围内时，该单体电池就可以向负载正常供电，无线模块主控单元输出控制正极继电器、负极继电器同时闭合，旁路继电器断开，实现正常供电状态；当单体电池在电流大于阈值、或者电压低于阈值，该电池单体就无法向负载正常供电，进入脱离状态；脱离状态时，无线模块主控单元输出使得正极继电器、负极继电器同时断开，旁路继电器接通；该无线电池管理系统，通过建立起一个无线网络，来代替信号线，实现信息传输，实时获取单体电池的各项数据，同时，根据对采集到的单体电池的数据进行的处理和分析，实现对单体电池的管理与控制，提升了对单体电池的保护，并保证电池组中的单体电池荷电状态的一致性，提高单体电池的使用寿命。2、电池管理电路还包括检流电阻，利用检流电阻对单体电池的电流进行采样，电池管理电路通过检流电阻和运算放大器向无线模块主控单元输出单体电池的电流与电压的模拟信号；当无线模块主控单元检测到单体电池的电流、电压都在允许范围内时，该单体电池就可以向负载正常供电，无线模块主控单元输出控制正极继电器的第一连接端、第二连接端导通闭合，同时负极继电器的第三连接端、第四连接端导通闭合，旁路继电器的第五连接端、第六连接端断开，实现正常供电状态；当单体电池在电流大于阈值、或者电压低于阈值，该电池单体就无法向负载正常供电，进入脱离状态；脱离状态时，无线模块主控单元输出使得正极继电器的第一连接端、第二连接端断开，同时负极继电器的第三连接端、第四连接端断开，旁路继电器的第五连接端、第六连接端导通闭合。3、电池正极输入端分别通过第一电阻、第二电阻与第一同相输入端连接、第二同相输入端连接，保证了运算放大器的第一同相输入端连接、第二同相输入端的输入稳定性。4、检流电阻的负极通过第四电阻与第二反相输入端连接，保证了运算放大器的第二反相输入端的输入稳定性；电池负极输入端通过第五电阻与第一反相输入端连接，保证了运算放大器的第一反相输入端的输入稳定性，5、电压信号输出端通过第六电阻与第一反相输入端连接，保证了运算放大器电压输出数据的准确性。6、电流信号输出端通过第七电阻与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无线电池管理系统，其特征在于，包括电池管理电路、无线模块主控单元、无线数据收集单元，所述电池管理电路包括电池正极输入端、电池负极输入端、正极继电器、负极继电器、旁路继电器、运算放大器，所述正极继电器包括第一控制输入端，所述负极继电器包括第二控制输入端，所述旁路继电器包括第三控制输入端，所述运算放大器包括电压信号输出端、电流信号输出端，所述无线模块主控单元包括电压信号输入端、电流信号输入端、第一主控信号输出端、第二主控信号输出端、无线信号发射端；所述电压信号输入端、电流信号输入端分别与所述电压信号输出端、电流信号输出端连接，所述第一主控信号输出端与所述第一控制输入端、第二控制输入端连接，所述第二主控信号输出端与所述第三控制输入端连接；所述无线数据收集单元包括无线信号接收端，所述无线信号接收端与所述无线信号发射端无线连接。

【技术特征摘要】
1.无线电池管理系统，其特征在于，包括电池管理电路、无线模块主控单元、无线数据收集单元，所述电池管理电路包括电池正极输入端、电池负极输入端、正极继电器、负极继电器、旁路继电器、运算放大器，所述正极继电器包括第一控制输入端，所述负极继电器包括第二控制输入端，所述旁路继电器包括第三控制输入端，所述运算放大器包括电压信号输出端、电流信号输出端，所述无线模块主控单元包括电压信号输入端、电流信号输入端、第一主控信号输出端、第二主控信号输出端、无线信号发射端；所述电压信号输入端、电流信号输入端分别与所述电压信号输出端、电流信号输出端连接，所述第一主控信号输出端与所述第一控制输入端、第二控制输入端连接，所述第二主控信号输出端与所述第三控制输入端连接；所述无线数据收集单元包括无线信号接收端，所述无线信号接收端与所述无线信号发射端无线连接。2.如权利要求1所述的无线电池管理系统，其特征在于，所述电池管理电路还包括检流电阻，所述正极继电器还包括第一连接端、第二连接端，所述负极继电器还包括第三连接端、第四连接端，所述旁路继电器还包括第五连接端、第六连接端，所述运算放大器还包括第一电源连接端、第一反相输入端、第二反相输入端、第一同相输入端、第二同相输入端、第一接地端；所述电池正极输入端与所述检流电阻的正极、第一同相输入端、第二同相输入端连接，所述检流电阻的负极与所述第二反相输入端、第二连接端连接，所述电池负极输入端与所述第三连接端、第一反相输入端连接；所述第一电源连接端与电源连接，所述第一接地端接地线；所述第一连接端与所述第五连接端连接，所述第四连接端与所述第六连接端连接。3.如权利要求2所述的无线电池管理系统，其特征在于，所述电池管理电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻，所述电池正极输入端分别通过所述第一电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家贤，李学聪，赖来利，陈伟鹏，陈树诚，叶重阳，邓晓辉，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44