管理电池组的控制器、系统和方法技术方案

技术编号:21853417 阅读:38 留言:0更新日期:2019-08-14 01:02
本发明专利技术提供了一种管理电池组的控制器、系统和方法。电池控制器包括第一驱动端口、第二驱动端口和第三驱动端口。第一驱动端口与充电开关耦合,用于接通充电开关以允许电源对电池组充电。第二驱动端口与第一放电开关耦合,用于接通第一放电开关以允许电池组为第一负载供电。第三驱动端口与第二放电开关耦合,用于接通第二放电开关以允许电池组为第二负载供电。本发明专利技术利用各自独立的放电开关以及对应的驱动端口,使得电池控制器可以独立控制每条放电回路。

Controllers, systems and methods for managing battery packs

【技术实现步骤摘要】
管理电池组的控制器、系统和方法
本专利技术涉及电池管理系统,尤其涉及管理电池组的控制器、系统及方法。
技术介绍
图1所示为一种传统的电池管理系统100。电池管理系统100包括前端电路112,比如数字前端电路(DFE)或者是模拟前端电路(AFE)。前端电路112监测电池组所包含的多个电池单元110中每个电池单元的电压,以及电池组的电流和温度。多个电池单元110被电源118充电,并可以对负载116供电。与电池单元和电池组相关的数据从前端电路112传送到传统的微控制单元(MCU)114。基于这些数据,MCU114监测电池组的安全状况和健康状况。安全状况包括过压、欠压、温度过高、短路、过流等状况。健康状况包括电池单元的均衡状态和荷状态。MCU114通过控制放电开关102和充电开关104以控制电池组的放电和充电。放电开关102和充电开关104通常利用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)实现。图1中传统MCU114的端口只包括低压(通常低于5V)的通用输入/输出端口(GPIO)。然而,用作放电开关102和充电开关104的MOSFET通常需要较高的电压(比如10V至20V)才能驱动。因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池控制器,其特征在于,所述电池控制器包括:第一驱动端口,与充电开关耦合,用于接通充电开关以允许电源对电池组充电;第二驱动端口,与第一放电开关耦合,用于接通所述第一放电开关以允许所述电池组为第一负载供电;以及第三驱动端口,与第二放电开关耦合,用于接通所述第二放电开关以允许所述电池组为第二负载供电。

【技术特征摘要】
2018.02.06 US 15/890,1781.一种电池控制器,其特征在于,所述电池控制器包括:第一驱动端口,与充电开关耦合,用于接通充电开关以允许电源对电池组充电;第二驱动端口,与第一放电开关耦合,用于接通所述第一放电开关以允许所述电池组为第一负载供电;以及第三驱动端口,与第二放电开关耦合,用于接通所述第二放电开关以允许所述电池组为第二负载供电。2.根据权利要求1所述的电池控制器,其特征在于,所述电池控制器还包括:微控制单元,所述微控制单元包括多个通用输入/输出端口,所述多个通用输入/输出端口提供驱动信号以分别控制所述第一放电开关和所述第二放电开关;以及与所述微控制单元耦合的电压移位单元,其中,所述电压移位单元对所述驱动信号进行电压移位。3.根据权利要求1所述的电池控制器,其特征在于,所述电池控制器还包括:通信端口,与从控制器耦合,用于接收指示所述从控制器消耗的第一电流大小的第一信号,并将均衡命令传送至所述从控制器以调整所述第一电流。4.根据权利要求3所述的电池控制器,其特征在于,所述通信端口包括用于差分通信的两个端口。5.根据权利要求3所述的电池控制器,其特征在于,所述第一信号为时钟信号,所述第一信号的频率与所述第一电流成比例。6.根据权利要求3所述的电池控制器,其特征在于,所述电池控制器还包括:电流检测器,用于检测由第一组电池单元产生的且被所述电池控制器消耗的第二电流;以及电流控制振荡器,与所述电流检测器耦合,用于产生指示所述第二电流大小的第二信号,其中,所述第二信号是时钟信号,且所述第二信号的频率与所述第二电流成比例,其中,所述电池控制器监测并管理所述第一组电池单元,所述从控制器监测并管理第二组电池单元,所述第一电流由所述第二组电池单元产生。7.根据权利要求6所述的电池控制器,其特征在于,所述电池控制器还包括:模块均衡电路,用于调整所述第二电流。8.根据权利要求7所述的电池控制器,其特征在于,所述模块均衡电路包括可变电阻,如果所述第二电流小于所述第一电流,则所述电池控制器增大所述可变电阻的阻值以增大所述第二电流。9.根据权利要求6所述的电池控制器,其特征在于,如果所述第一电流小于所述第二电流,所述电池控制器产生所述均衡命令,并将所述均衡命令传送至所述从控制器以增大所述第一电流。10.一种电池管理系统,用于管理包含第一组电池单元和第二组电池单元的电池组,其特征在于,所述电池管理系统包括:主控制器,用于监测并管理所述第一组电池单元,其中,所述主控制器从所述第一组电池单元接收第一电流;以及从控制器,用于监测并管理所...

【专利技术属性】
技术研发人员:栗国星
申请(专利权)人:凹凸电子武汉有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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