电池监测装置、芯片、电池系统及用电设备制造方法及图纸

技术编号:34806949 阅读:18 留言:0更新日期:2022-09-03 20:14
本公开提供了一种具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,包括:采样电阻器;开关装置,开关装置与采样电阻器连接,通过开关装置的接通能够将采样电阻器置于电池单元/电池装置的工作回路中,通过开关装置的断开能够将采样电阻器从电池单元/电池装置的工作回路中断开;控制器,控制器至少输出控制信号,以控制开关装置的接通;以及电压采集装置,电压采集装置至少用于采集电池单元/电池装置的端电压及采样电阻器的分压;其中,控制器同步地获取电池单元/电池装置的端电压及采样电阻器的分压,以用于获取电池阻抗。本公开还提供一种具有电池阻抗测量功能的电池监测芯片、电池系统及用电设备。电设备。电设备。

【技术实现步骤摘要】
电池监测装置、芯片、电池系统及用电设备


[0001]本公开涉及电池监控/管理
,本公开尤其涉及一种具有电池阻抗测量功能的电池监测装置、芯片、电池系统及用电设备。

技术介绍

[0002]锂离子电池的阻抗测量通常基于直流阻抗测量方法或者基于交流阻抗测量方法。
[0003]在测量直流阻抗时,通过短时间的脉冲电流对电池进行放电,在电池极化电阻开始对电池阻抗产生影响之前,对直流阻抗进行测量。
[0004]在测量交流阻抗时,通过交流负载对电池进行放电,通过不同频率的电池电压和电流对交流阻抗进行测量。
[0005]然而,锂离子电池通常只有生产厂家或者封装生产厂商进行阻抗的测量,无法对锂电池的全寿命进行持续的电池阻抗测量以及阻抗监控。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题中的至少一个,本公开提供一种新型的集成阻抗测量的锂电池无线监控器,其可以是单芯片集成芯片。
[0007]根据本公开的一个方面,提供一种具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,包括:
[0008]采样电阻器;
[0009]开关装置,所述开关装置与所述采样电阻器连接,通过所述开关装置的接通能够将所述采样电阻器置于电池单元/电池装置的工作回路中,通过所述开关装置的断开能够将所述采样电阻器从电池单元/电池装置的工作回路中断开;
[0010]控制器,所述控制器至少输出控制信号,以控制所述开关装置的接通;
[0011]电压采集装置,所述电压采集装置至少用于采集电池单元/电池装置的端电压及所述采样电阻器的分压;
[0012]其中,所述控制器同步地获取所述电池单元/电池装置的端电压及所述采样电阻器的分压,以用于获取电池阻抗。
[0013]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,还包括时钟模块,所述时钟模块向所述控制器提供时钟信号,所述控制器基于所述时钟信号输出控制信号至所述开关装置。
[0014]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,所述开关装置为MOS管器件,所述MOS管器件的源极和漏极连接于所述电池单元/电池装置的工作回路中,所述MOS管器件的栅极接收所述控制器的控制信号。
[0015]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,所述电压采集装置包括两个以上的电压采集端,基于各个电压采集端分别对电池单元/电池装置的端电压及所述采样电阻器的分压进行采集。
[0016]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,所述
电压采集装置包括多路复用器及ADC模块,各个电压采集端采集的电压经由所述多路复用器被传输给所述ADC模块转换为数字信号并传输给所述控制器。
[0017]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,所述电压采集装置至少包括第一电压采集器以及第二电压采集器,所述第一电压采集器至少用于采集电池单元/电池装置的端电压,所述第二电压采集器至少用于采集采样电阻器的分压。
[0018]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,还包括温敏电阻器,所述温敏电阻器基于自身阻值的变化获取电池单元/电池装置的温度。
[0019]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,电压采集装置还包括温度采集开关,基于所述温度采集开关,所述温敏电阻器能够被接入电池单元/电池装置的工作回路中以进行温度测量。
[0020]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,还包括收发器,所述收发器能够接收外部信号以传输给所述控制器生成相应的控制信号,以及能够将所述控制器生成/获取的信息传输给电池监测装置之外的器件。
[0021]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,还包括匹配器,所述收发器经由所述匹配器与所述电池监测装置之外的器件进行无线通信连接。
[0022]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,还包括时钟控制信号输入部,经由所述时钟控制信号输入部,电池监测装置之外的时钟控制信号能够被输入,并经由所述控制器传输给所述时钟模块,所述时钟模块基于所述时钟控制信号生成时钟信。
[0023]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,还包括存储器,所述存储器至少用于存储所述控制器生成/获取的信息。
[0024]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,还包括稳压器,所述稳压器用于将电池单元/电池装置的输出电压稳定至预设电压。
[0025]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,还包括电压调节器,所述电压调节器用于对电池单元/电池装置的输出电压进行补偿,以向电池监测装置提供工作电压。
[0026]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,所述电压调节器为基于电荷泵的器件。
[0027]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,所述电池监测装置包括芯片部分及外围电路部分,所述外围电路部分包括所述采样电阻器及所述开关装置,所述芯片部分包括所述控制器及所述电压采集装置。
[0028]根据本公开的至少一个实施方式的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,所述电池监测装置的芯片部分为单芯片集成芯片的形式。
[0029]根据本公开的另一个方面,提供一种具有电池阻抗测量功能的电池监测芯片,包括:
[0030]控制器,所述控制器至少输出控制信号,以控制开关装置的接通;
[0031]电压采集装置,所述电压采集装置至少用于采集电池单元/电池装置的端电压及
所述采样电阻器的分压;
[0032]其中,所述控制器同步地获取所述电池单元/电池装置的端电压及采样电阻器的分压,以用于获取电池阻抗;
[0033]其中,所述采样电阻器以及所述开关装置均设置于所述电池监测芯片的外围电路之中,所述开关装置与所述采样电阻器连接,通过所述开关装置的接通能够将所述采样电阻器置于电池单元/电池装置的工作回路中,通过所述开关装置的断开能够将所述采样电阻器从电池单元/电池装置的工作回路中断开。
[0034]根据本公开的又一个方面,提供一种电池系统,包括:
[0035]电池单元/电池装置;
[0036]上述任一项所述的电池监测装置或者上述的电池监测芯片,所述电池监测装置或者所述电池监测芯片至少用于对所述电池单元/电池装置的阻抗进行监测。
[0037]根据本公开的再一个方面,提供一种用电设备,包括上述的电池系统。
附图说明
[0038]附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0039]图1是根据本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,包括:采样电阻器;开关装置,所述开关装置与所述采样电阻器连接,通过所述开关装置的接通能够将所述采样电阻器置于电池单元/电池装置的工作回路中,通过所述开关装置的断开能够将所述采样电阻器从电池单元/电池装置的工作回路中断开;控制器,所述控制器至少输出控制信号,以控制所述开关装置的接通;以及电压采集装置,所述电压采集装置至少用于采集电池单元/电池装置的端电压及所述采样电阻器的分压;其中,所述控制器同步地获取所述电池单元/电池装置的端电压及所述采样电阻器的分压,以用于获取电池阻抗。2.根据权利要求1所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,还包括时钟模块,所述时钟模块向所述控制器提供时钟信号,所述控制器基于所述时钟信号输出控制信号至所述开关装置。3.根据权利要求2所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,所述开关装置为MOS管器件,所述MOS管器件的源极和漏极连接于所述电池单元/电池装置的工作回路中,所述MOS管器件的栅极接收所述控制器的控制信号。4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,所述电压采集装置包括两个以上的电压采集端,基于各个电压采集端分别对电池单元/电池装置的端电压及所述采样电阻器的分压进行采集。5.根据权利要求4所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,所述电压采集装置包括多路复用器及ADC模块,各个电压采集端采集的电压经由所述多路复用器被传输给所述ADC模块转换为数字信号并传输给所述控制器。6.根据权利要求1至3中任一项所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,所述电压采集装置至少包括第一电压采集器以及第二电压采集器,所述第一电压采集器至少用于采集电池单元/电池装置的端电压,所述第二电压采集器至少用于采集采样电阻器的分压。7.根据权利要求1至3中任一项所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,还包括温敏电阻器,所述温敏电阻器基于自身阻值的变化获取电池单元/电池装置的温度。8.根据权利要求7所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,电压采集装置还包括温度采集开关,基于所述温度采集开关,所述温敏电阻器能够被接入电池单元/电池装置的工作回路中以进行温度测量。9.根据权利要求1至3中任一项所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其特征在于,还包括收发器,所述收发器能够接收外部信号以传输给所述控制器生成相应的控制信号,以及能够将所述控制器生成/获取的信息传输给电池监测装置之外的器件。10.根据权利要求9所述的具有电池阻抗测量功能的电池监测装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构
申请(专利权)人:珠海迈巨微电子有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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