一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路技术方案

技术编号:25367998 阅读:30 留言:0更新日期:2020-08-21 17:33
本实用新型专利技术公开了一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路,包括一个BMS主单元和多个BMS从单元,所述BMS主单元通过SPI总线通信连接多个从单元,每个BMS从单元都有相应的地址,并通过地址编码访问各个BMS从单元,本实用新型专利技术应用于智能家居微电网的电池管理系统电路功能多样,设计合理,整体结构简单,具有充电管理、电源转换、数据隔离等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路
本技术涉及电源
,具体是一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路。
技术介绍
智能家居中的微电网采用分布式清洁能源供电,通过市电结合太阳能风能的风光互补系统在家庭中采用混合供电方式,并通过电池储能形式进行家庭供电。电池储能在家庭耗电量不大时能够逆变为市电。该供电系统可以对家用电器以及充电桩进行供电。家庭微电网的核心部件之一为电池储能,因此在使用时需要对智能家居中的微电网进行有效的电池管理,因此需要设计一种能够方便管理它的系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路,包括一个BMS主单元和多个BMS从单元,所述BMS主单元通过SPI总线通信连接多个从单元,每个BMS从单元都有相应的地址,并通过地址编码访问各个BMS从单元。作为本技术的进一步方案:所述BMS从单元最多支持12节电池串联进行电池管理。作为本技术的进一步方案:所述BMS主单元最多支持10个BMS从单元的管理。作为本技术的进一步方案:所述BMS主单元包括主控芯片、开关阵列、数据隔离模块、SPI通讯模块和地址编码模块,主控芯片分别连接开关阵列、数据隔离模块、SPI通讯模块和地址编码模块,开关阵列还连接采集端口。作为本技术的进一步方案:所述开关阵列由MOS管组成。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术应用于智能家居微电网的电池管理系统电路功能多样,设计合理,整体结构简单,具有充电管理、电源转换、数据隔离等功能。附图说明图1为本技术的应用方框图。图2为本技术的整体方框图。图3为单个BMS单元对电池进行管理的框图。图4为BMS主单元的方框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。实施例1:请参阅图2,本技术实施例中,一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路,针对温度、湿度、电压、电流等信号进行检测,并在本地进行边缘计算,然后将相应的结果发送到智能家居网关中,依据情况对智能家居的各个用电节点和电池进行控制或者发送到云服务器。电池管理系统采用主从式架构,分别为BMS主单元,和各个BMS从单元组成。每个BMS单元都能进行SOC估算、SOH估算、故障管理、充电管理,均衡控制、热管理,以及其他管理等功能。各个BMS单元通过总线通信(SPI)方式进行管理,每个BMS单元都有相应的地址,并通过地址编码访问各个BMS单元。实施例2:在实施例1的基础上,本设计所描述的BMS单元如图3所示,每个BMS单元最多可以支持12节电池串联进行电池管理,BMS主单元最多可以支持10个BMS从单元的管理。单个BMS单元对电池进行管理的框图如下图所示,外部接口主要为SPI总线通信接口和地址编码接口Address。该电池管理系统电路的主要模块包括:采集端口,开关阵列,电源转换,主控芯片,数据隔离,SPI和地址编码等模块。该电池管理系统的输入输出端口包括:输入电源Vps,电池管理系统电路的供电电压,典型电压为5V。输入端口CE0,CE1,……,CE12,串联的电池输入端口。隔离型数据,隔离的输入输出端口,测试节点。总线通信SPI,用于对各个电池管理电路进行通信和控制。地址编码Address,地址编码,表征各个电池管理单元的位置和序号。该电池管理系统电路支持多种化学电池和超级电容电池,各个模块的主要功能包括:采集端口:高精度信号采集端口,最大测量总误差小于0.25%。测试时先进行连接性测试,并对导线开路进行实时监控。开关阵列:对电池进行无源电量均衡,该电池管理系统采用集成的电池平衡MOS管,同时也能够驱动外部大功率的均衡MOS管。电源转换:自带54VDC-DC升压功能,满足多节电池串联时对于高电压的要求。主控芯片:测量相应速度快速,可在15ms时间内完成所有电池的电学参数测量。主控芯片内部集成温度传感器,支持板上NTC电阻测量温度,内部自带过温保护,并能够对测量数据进行一定程度的温度补偿。内置自测试功能,支持诊断模式,每次上电都对各个模块进行自测试。数据隔离:数据读取和电源完全隔离,读写数据时不会消耗被测电源的能量。SPI模块:SPI总线接口支持可单独寻址,数据通信速度具备数据包错误纠正,传输速度高达1MHz。地址编码:通过地址编码和总线寻址,最多可以把10个电池管理单元电路互联起来。对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路,包括一个BMS主单元和多个BMS从单元,其特征在于,所述BMS主单元通过SPI总线通信连接多个从单元,每个BMS从单元都有相应的地址,并通过地址编码访问各个BMS从单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路,包括一个BMS主单元和多个BMS从单元,其特征在于,所述BMS主单元通过SPI总线通信连接多个从单元,每个BMS从单元都有相应的地址,并通过地址编码访问各个BMS从单元。


2.根据权利要求1所述的一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路,其特征在于,所述BMS从单元最多支持12节电池串联进行电池管理。


3.根据权利要求1所述的一种应用于智能家居微电网的电池管理系统电路,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩益锋张维吴文桃祁昊徐蒙蒙
申请(专利权)人:英特曼照明电子常州有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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