一种蓝牙无线电池管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种蓝牙无线电池管理系统，包括MCU芯片U1、蓝牙模块、模拟前端、MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、电池包、低压差线性稳压器和直流转直流电源；低压差线性稳压器和直流转直流电源对整个系统进行电源供应；MCU芯片U1用于整个管理系统的中枢控制，对系统进行资源调配与数据检测；模拟前端用于采集电池包内每串电池的电压并控制充放电MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3和MOS管M4的导通，并同时对温度进行采样。本发明专利技术蓝牙模块的纠错能力一定程度上得到增强，连接速度较快，功耗更低，在蓝牙端无波特率要求，在使用的过程中PC上位机与手机APP均可以进行连接，这样的设置可以降低整体组包成本，并且可以降低PACK复杂度。并且可以降低PACK复杂度。并且可以降低PACK复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝牙无线电池管理系统


[0001]本专利技术涉及一种电池管理系统，具体为一种蓝牙无线电池管理系统。

技术介绍

[0002]目前传统的通讯方式是采用RS485、CAN和UART通讯，在此通讯方式下，需要对外接出专门的通讯线，并且电池包端需要将通讯线单独接出，极大影响生产效率，并且此通讯线接出后会对整体电池包的电磁特性进行改变，影响整体电池包的稳定性。
[0003]而现有设备中电池管理系统需要对外接出不同数量的通信线，现有电池包很多情况下不满足通信线接出要求，并且接出通讯线后会导致电池包的防水性能下降，而成本低的通讯线接出方式在内部无法做到充分的保护，若误接触到电源正或电源负会损坏BMS因此导致整个电池包无法使用，并且传统的RS485、CAN和UART通讯都需要对应的通讯设备，RS485需要USB转RS485工具，UART需要USB转UART工具，CAN需要CAN分析仪，为此，我们提出一种蓝牙无线电池管理系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种蓝牙无线电池管理系统，以解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种蓝牙无线电池管理系统，包括MCU芯片U1、蓝牙模块、模拟前端、MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、电池包、低压差线性稳压器和直流转直流电源；
[0006]低压差线性稳压器和直流转直流电源对整个系统进行电源供应；
[0007]MCU芯片U1用于整个管理系统的中枢控制，对系统进行资源调配与数据检测；
[0008]模拟前端用于采集电池包内每串电池的电压并控制充放电MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3和MOS管M4的导通，并同时对温度进行采样，并将采样与处理后的数据通过集成电路总线传输至MCU芯片U1；
[0009]蓝牙模块用于实现蓝牙与目标电池管理系统的双向通讯，蓝牙模块与MCU芯片U1的PA2引脚和PA3引脚相连。
[0010]进一步的，所述MCU芯片U1的VBAT引脚连接有电容C3和电容C4，所述MCU芯片U1的NRST引脚连接有电容C5和电阻R5，所述MCU芯片U1的VSSA引脚和VDDA引脚连接有电容C6和电容C7，所述MCU芯片U1的PA1引脚与无线蓝牙模块的蓝牙中断输出信号相连，所述MCU芯片U1的PA2引脚和PA3引脚与无线蓝牙模块连接通信，所述MCU芯片U1的PA7引脚控制直流转直流电源使能，所述MCU芯片U1的VSS_1引脚与VDD_1引脚通过电容C9连接，所述MCU芯片U1的PB13引脚与模拟前端相连，所述MCU芯片U1的PB14和PB15引脚与模拟前端采集芯片U5通信，所述MCU芯片U1的VSS_2引脚和VDD_2引脚通过电容C8连接,所述MCU芯片U1的BOOT0引脚通过电阻R4接地，使MCU程序从内部Flash运行，所述MCU芯片U1的VSS_3引脚和VDD_3引脚通过电容C2连接。
[0011]进一步的，所述MCU芯片U1的PB1引脚连接有电阻R6和发光二极管DQ1，所述发光二极管DQ1的亮灭用于提示系统是否正常运作。
[0012]进一步的，所述蓝牙模块包括芯片J1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和二极管D1，所述芯片J1的VCC引脚与GND引脚通过电容C1连接，所述芯片J1的TX引脚通过电阻R3与MCU芯片U1的PA3引脚连接，所述芯片J1的RX引脚通过电阻R2与MCU芯片U1的PA2引脚连接，所述芯片J1的BMS_ON引脚连接有电阻R1，所述电阻R1的第二端与二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极与MCU芯片U1的PA1引脚连接。
[0013]进一步的，所述低压差线性稳压器包括芯片U2和芯片U3，所述直流转直流电源包括芯片U4，所述芯片U2的VIN引脚连接有电容C11和电容C10，所述电池包的总电压通过自恢复保险丝F1与二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与电容C10和电容C11连接，所述芯片U2的VOUT引脚通过电容C12、电容C13、电容C14和电容C15与芯片U3的VIN引脚连接，所述芯片U3的VOUT引脚连接有电容C16和电容C17，所述MCU芯片U1的PA7引脚与连接有MOS管Q1，所述MOS管Q1通过电阻R7连接有MOS管Q2，所述MOS管Q2通过电容C18与芯片U4的VIN引脚连接，所述芯片U4的VOUT引脚连接有电容C19，所述芯片U4的VOUT引脚与芯片U3的VIN引脚通过二极管D3连接。
[0014]进一步的，所述MOS管Q1的栅极与MCU芯片U1的PA7引脚连接，所述MOS管Q1的漏极与MOS管Q2的栅极通过电阻R7连接，所述MOS管Q2的漏极与电容C18连接，所述MOS管Q2的源极与二极管D2的阴极连接。
[0015]进一步的，所述电池包包括16串电池，所述模拟前端包括芯片U5和热敏电阻J2，其中一组所述电池的电压通过电阻R12和电容C20与芯片U5的VC17引脚相连，所述芯片U5的VC16引脚为检测零点，而其他电池的电压均通过同样的方式与芯片U5相连接，所述芯片U5的RS1引脚连接有电阻R40和电容C41，所述芯片U5的RS2引脚连接有电阻R41和电容C42，所述芯片U5的RS1引脚和芯片U5的RS2引脚通过电容C43连接。
[0016]进一步的，所述芯片U5的T1引脚、T2引脚和T3引脚分别通过电容C44、电容C45和电容C46与NTC电阻R42连接，所述芯片U5的SCL引脚和SDA引脚通过电阻R37和电阻R36经过上拉电阻R39和上拉电阻R38与MCU芯片U1的PB14引脚和PB15引脚连接，所述芯片U5的VCC引脚、VSS引脚和CAPS引脚连接有电容C40和电容C39，所述芯片U5的CAPN引脚和CAPP引脚通过电容C38连接，所述芯片U5的V11引脚通过电容C37连接有MOS管Q3，所述MCU芯片U1的PB13引脚连接有MOS管Q4，所述芯片U5的DSG引脚和CHG引脚通过电阻R35和电阻R34与充放电MOS管Q1、充放电MOS管Q2、充放电MOS管Q3、充放电MOS管Q4的限流电阻R7、限流电阻R8、限流电阻R9、限流电阻R10相连，所述芯片U5的低压差线性稳压器供电端和低压差线性稳压器输出端连接有电阻R33，所述芯片U5的VPRO引脚连接有MOS管Q3，所述MOS管Q3与MCU芯片U1的PB13引脚连接，所述芯片U5的SHIP引脚连接有电阻R32接到电池正电压，所述芯片U5的LDD_EN引脚连接有电阻R31，所述芯片U5的MODE引脚通过二极管D4与电池正电压相连，所述芯片U5的CTL引脚通过二极管D4与电池正电压相连，所述芯片U5的VBAT引脚连接有二极管D4，所述二极管D4与电池正电压相连为模拟前端芯片U5提供电源。
[0017]进一步的，所述芯片U5的DSG引脚通过电阻R7和电阻R8与MOS管M1和MOS管M3连接，所述芯片U5的CHG引脚通过电阻R9和电阻R10与MOS管M2和MOS管M4连接，所述MOS管M1和MOS管M3通过采样电阻RS1、采样电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓝牙无线电池管理系统，其特征在于：包括MCU芯片U1、蓝牙模块、模拟前端、MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、电池包、低压差线性稳压器和直流转直流电源；低压差线性稳压器和直流转直流电源对整个系统进行电源供应；MCU芯片U1用于整个管理系统的中枢控制，对系统进行资源调配与数据检测；模拟前端用于采集电池包内每串电池的电压并控制充放电MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3和MOS管M4的导通，并同时对温度进行采样，并将采样与处理后的数据通过集成电路总线传输至MCU芯片U1；蓝牙模块用于实现蓝牙与目标电池管理系统的双向通讯，蓝牙模块与MCU芯片U1的PA2引脚和PA3引脚相连。2.根据权利要求1所述的一种蓝牙无线电池管理系统，其特征在于：所述MCU芯片U1的VBAT引脚连接有电容C3和电容C4，所述MCU芯片U1的NRST引脚连接有电容C5和电阻R5，所述MCU芯片U1的VSSA引脚和VDDA引脚连接有电容C6和电容C7，所述MCU芯片U1的PA1引脚与无线蓝牙模块的蓝牙中断输出信号相连，所述MCU芯片U1的PA2引脚和PA3引脚与无线蓝牙模块连接通信，所述MCU芯片U1的PA7引脚控制直流转直流电源使能，所述MCU芯片U1的VSS_1引脚与VDD_1引脚通过电容C9连接，所述MCU芯片U1的PB13引脚与模拟前端相连，所述MCU芯片U1的PB14和PB15引脚与模拟前端采集芯片U5通信，所述MCU芯片U1的VSS_2引脚和VDD_2引脚通过电容C8连接,所述MCU芯片U1的BOOT0引脚通过电阻R4接地，所述MCU芯片U1的VSS_3引脚和VDD_3引脚通过电容C2连接。3.根据权利要求2所述的一种蓝牙无线电池管理系统，其特征在于：所述MCU芯片U1的PB1引脚连接有电阻R6和发光二极管DQ1，所述发光二极管DQ1的亮灭用于提示系统是否正常运作。4.根据权利要求2所述的一种蓝牙无线电池管理系统，其特征在于：所述蓝牙模块包括芯片J1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和二极管D1，所述芯片J1的VCC引脚与GND引脚通过电容C1连接，所述芯片J1的TX引脚通过电阻R3与MCU芯片U1的PA3引脚连接，所述芯片J1的RX引脚通过电阻R2与MCU芯片U1的PA2引脚连接，所述芯片J1的BMS_ON引脚连接有电阻R1，所述电阻R1的第二端与二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极与MCU芯片U1的PA1引脚连接。5.根据权利要求1所述的一种蓝牙无线电池管理系统，其特征在于：所述低压差线性稳压器包括芯片U2和芯片U3，所述直流转直流电源包括芯片U4，所述芯片U2的VIN引脚连接有电容C11和电容C10，所述电池包的总电压通过自恢复保险丝F1与二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与电容C10和电容C11连接，所述芯片U2的VOUT引脚通过电容C12、电容C13、电容C14和电容C15与芯片U3的VIN引脚连接，所述芯片U3的VOUT引脚连接有电容C16和电容C17，所述MCU芯片U1的PA7引脚与连接有MOS管Q1，所述MOS管Q1通过电阻R7连接有MOS管Q2，所述MOS管Q2通过电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴洋洋，张雪松，黄智伟，谢猛，卢艳超，
申请(专利权)人：杭州锂动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：