转换电路、电池均衡系统及电池管理系统技术方案

技术编号:24287036 阅读:26 留言:0更新日期:2020-05-26 18:52
本发明专利技术公开一种转换电路、电池均衡系统及电池管理系统。该转换电路包括:高压隔离电源、唤醒单元和配置单元;其中,高压隔离电源与电池包的两极连接用于将电池包输出的高压电转换为低压电,为电池包的电池管理系统供电;唤醒单元用于定时唤醒高压隔离电源,以使高压隔离电源工作;配置单元用于在电池管理系统下电时,向唤醒单元发送定时信息。采用本发明专利技术实施例中的技术方案,使得电池管理系统能够在无铅酸蓄电池供电的条件下唤醒及工作。

Conversion circuit, battery balance system and battery management system

【技术实现步骤摘要】
转换电路、电池均衡系统及电池管理系统
本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种转换电路、电池均衡系统及电池管理系统。
技术介绍
目前,电动汽车的发展受到电池续航里程的制约。电动汽车制造商常采用扩充电池包容量(电芯单体数量)的方法来提高电动汽车的续航里程。由于制造过程或者使用环境不同等原因,使得工作时电池包中的各电芯单体的电量可能不一致,导致电池包的使用寿命降低,因此,需要对电芯单体进行均衡,以维持电池包中的各电芯单体的电量一致。现有技术中的多数电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)采用被动均衡的方式对电芯单体进行均衡。其中,被动均衡指的是为每个电芯单体并联一个分流电阻,将容量多的电芯单体中的多余电量消耗掉,被动均衡方式的执行通常需要铅酸蓄电池为BMS供电。由于铅酸蓄电池的静态漏电流比较大,电动汽车长时间不工作时会将铅酸蓄电池关掉,以防止铅酸蓄电池因静态漏电流较大而发生亏电,降低铅酸蓄电池的使用寿命。因此,电动汽车在非工作时间时会因铅酸蓄电池关掉而无法执行均衡操作。如何使得BMS能够在无铅酸蓄电池供电的条件下唤醒及工作成为需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种转换电路、电池均衡系统及电池管理系统,使得BMS能够在无铅酸蓄电池供电的条件下唤醒及工作。第一方面,本专利技术实施例提供一种转换电路,该转换电路包括:高压隔离电源、唤醒单元和配置单元;其中,高压隔离电源与电池包的两极连接,用于将电池包输出的高压电转换为低压电,为电池包的电池管理系统供电;唤醒单元,用于定时唤醒高压隔离电源,以使高压隔离电源工作;配置单元,用于在电池管理系统下电时,向唤醒单元发送定时信息。在第一方面的一种可能的实施方式中,配置单元设置于电池管理系统中。在第一方面的一种可能的实施方式中,唤醒单元从配置单元接收定时信息时,通过隔离通信方式接收定时信息。在第一方面的一种可能的实施方式中,配置单元还用于检测唤醒单元中的中断标志位,以及对未置位的中断标志位进行置位。在第一方面的一种可能的实施方式中,唤醒单元包括时钟芯片,时钟芯片由纽扣电池或者稳压源供电;其中,稳压源包括稳压元件和电阻元件,稳压元件的第一端接地,稳压元件的第二端与时钟芯片连接,电阻元件的第一端与电池包的正极连接,电阻元件的第二端也与时钟芯片连接。在第一方面的一种可能的实施方式中,稳压元件为稳压二极管。在第一方面的一种可能的实施方式中,时钟芯片在电池管理系统上电后,由电池管理系统供电。在第一方面的一种可能的实施方式中,时钟芯片由电池管理系统供电时,通过低压隔离方式接收电池管理系统提供的电量。第二方面,本专利技术实施例提供一种电池均衡系统,用于电池包,电池包包括多个电芯单体;该电池均衡系统包括多个均衡单元、电池管理系统和如上所述的转换电路;其中,多个均衡单元与多个电芯单体一一对应设置,用于采集对应电芯单体的状态数据,以及对电芯单体执行均衡操作;电池管理系统在无铅酸蓄电池供电时由转换电路唤醒,并根据状态数据得到需要执行均衡操作的目标电芯单体,并向与目标电芯单体对应的均衡单元发送均衡指令。在第二方面的一种可能的实施方式中,电池管理系统在未有电芯单体需要执行均衡操作时,执行下电操作。第三方面,本专利技术实施例提供一种电池管理系统,电池管理系统包括如上文所述的配置单元。本专利技术实施例中的转换电路在工作时,唤醒单元计时到设定时间后产生中断,并通过中断输出端输出高电平或低电平,唤醒高压隔离电源,高压隔离电源将电池包(Pack)高压电转换为低压电为BMS供电,从而能够替代铅酸蓄电池为BMS供电,防止铅酸蓄电池因静态漏电流较大而发生亏电,降低铅酸蓄电池的使用寿命。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本专利技术第一实施例提供的转换电路的结构示意图;图2为本专利技术第二实施例提供的转换电路的结构示意图;图3为本专利技术第三实施例提供的转换电路的结构示意图;图4为本专利技术第四实施例提供的电池均衡系统的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本专利技术实施例的全面理解。本专利技术实施例提供了一种转换电路、电池均衡系统及电池管理系统,能够在无铅酸蓄电池供电的条件下唤醒电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS),使其对电池包执行均衡功能,从而提高电池包的性能并延长使用寿命。需要说明的是,本专利技术实施例中的电池包可以包括一个或者多个电池模组,每个电池模组包括至少一个电芯单体。电芯单体可以为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池,此处不做限定。图1为本专利技术第一实施例提供的转换电路的结构示意图。如图1所示,该转换电路包括高压隔离电源101、唤醒单元102和配置单元103。其中,高压隔离电源101与电池包的两极连接(Pack+和Pack-),用于将电池包输出的高压电转换为低压电,从而为电池包的BMS供电。唤醒单元102用于定时唤醒高压隔离电源101,以使高压隔离电源101工作。配置单元103用于在BMS下电时向唤醒单元102发送定时信息。本专利技术实施例中的转换电路在工作时,唤醒单元102计时到设定时间后产生中断,并通过中断输出端输出高电平或低电平,唤醒高压隔离电源101,高压隔离电源101将电池包(Pack)高压电转换为低压电为BMS供电,从而能够替代铅酸蓄电池为BMS供电,防止铅酸蓄电池因静态漏电流较大而发生亏电,降低铅酸蓄电池的使用寿命。在一个实施例中,配置单元103可以为具有独立运算功能的器件,能够检测到BMS是否下电,并能够在BMS下电时向唤醒单元102发送定时信息。在一个实施例中,参阅图2,图2为本专利技术第二实施例提供的转换电路的结构示意图,其中,配置单元103还可以设置于BMS中,也可以理解为BMS集成有配置单元的功能。在一个实施例中,为避免定时信息受到BMS的其他信号的干扰,当唤醒单元102从BMS中的配置单元103接收定时信息时,可以通过隔离通信方式接收定时信息。示例性地,可以利用隔离通信芯片建立唤醒单元102和配置单元103之间的通信连接。在一个实施例中,唤醒单元102可以为时钟芯片,比如,实时时钟芯片(Real-TimeClock,RTC)。该RTC需要具备定时产生中断功能,可通过输出高电平或低电平来控制高压隔离电源101使能。对应地,该高压隔离电源101可以为具有使能功能的高压电源芯片。在一个实施例中,配置单元103还可以在向RTC发送定时信息的同时,检测RTC中的中断标志位;并在检测到中断标志位未置位时,及时对未置位的中断标志位进行置位,以提高转换电路的控制精度。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转换电路,其特征在于,包括:高压隔离电源、唤醒单元和配置单元;其中,/n所述高压隔离电源与电池包的两极连接,用于将所述电池包输出的高压电转换为低压电,为所述电池包的电池管理系统供电;/n所述唤醒单元,用于定时唤醒所述高压隔离电源,以使所述高压隔离电源工作;/n所述配置单元,用于在所述电池管理系统下电时,向所述唤醒单元发送定时信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种转换电路,其特征在于,包括:高压隔离电源、唤醒单元和配置单元;其中,
所述高压隔离电源与电池包的两极连接,用于将所述电池包输出的高压电转换为低压电,为所述电池包的电池管理系统供电;
所述唤醒单元,用于定时唤醒所述高压隔离电源,以使所述高压隔离电源工作;
所述配置单元,用于在所述电池管理系统下电时,向所述唤醒单元发送定时信息。


2.根据权利要求1所述的转换电路,其特征在于,所述配置单元设置于所述电池管理系统中。


3.根据权利要求2所述的转换电路,其特征在于,所述唤醒单元从所述配置单元接收定时信息时,通过隔离通信方式接收所述定时信息。


4.根据权利要求1所述的转换电路,其特征在于,所述配置单元还用于检测所述唤醒单元中的中断标志位,以及对未置位的中断标志位进行置位。


5.根据权利要求1所述的转换电路,其特征在于,所述唤醒单元包括时钟芯片,所述时钟芯片由纽扣电池或者稳压源供电;其中,
所述稳压源包括稳压元件和电阻元件,所述稳压元件的第一端接地,所述稳压元件的第二端与所述时钟芯片连接,所述电阻元件的第一端与所述电池包的正极连接,所述电阻元件的第二端也与所述时钟芯片连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:但志敏史德龙侯贻真张伟王连松
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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