一种电芯监测电路和电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电芯监测电路和电池管理系统，该电路包括：多个从控单元，与电芯模组中各电芯一一对应设置，用于在电芯的正负极施加预设激励信号，并根据所述电芯产生的反馈信号确定所述电芯的内阻值，并将所述内阻值传输到主控单元；所述主控单元，用于根据所述内阻值确定所述电芯的监测结果；其中，所述主控单元和各所述从控单元之间采用菊花链通信方式连接，从而实现准确的对电芯内阻进行在线检测，提高了电池的运行可靠性。提高了电池的运行可靠性。提高了电池的运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电芯监测电路和电池管理系统


[0001]本申请涉及电池
，更具体地，涉及一种电芯监测电路和电池管理系统。

技术介绍

[0002]BMS(Battery Management System，电池管理系统)是电动汽车动力电池系统的重要组成部分。它能够检测收集并初步计算电池实时状态参数，同时根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断；此外，还会将收集到的关键数据反馈给整车控制器，并接收整车控制器的指令，与汽车上的其他系统协调工作。BMS的具体功能可包括电芯电压检测、温度检测、充放电控制、高压检测、绝缘检测以及电芯均衡等功能。
[0003]内阻是衡量锂电池功率性能和评估锂电池寿命的重要参数，随着电芯容量的减少，电芯的内阻会增加。电芯容量越大，它反映的内阻就越小。同时，随着电芯的劣化程度增加，电芯的内阻也显着增加。现阶段电芯内阻均在电芯装包前或是整包安装完成后检测，由于需借助外部设备，造成检测成本高、检测过程复杂，并且，无法在电池包装车后检测电芯内阻。
[0004]如何提供一种可以准确的对电芯内阻进行在线检测的电路，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种电芯监测电路和电池管理系统，用以准确的对电芯内阻进行在线检测。
[0006]第一方面，提供一种电芯监测电路，所述电路包括：
[0007]多个从控单元，与电芯模组中各电芯一一对应设置，用于在电芯的正负极施加预设激励信号，并根据所述电芯产生的反馈信号确定所述电芯的内阻值，并将所述内阻值传输到主控单元；
[0008]所述主控单元，用于根据所述内阻值确定所述电芯的监测结果；
[0009]其中，所述主控单元和各所述从控单元之间采用菊花链通信方式连接。
[0010]在一些实施例中，所述预设激励信号为预设频率的电流信号，所述反馈信号为所述预设频率的电压信号。
[0011]在一些实施例中，所述从控单元包括采样芯片，所述采样芯片采用第一连接引脚和第二连接引脚连接所述电芯的负极，所述采样芯片采用第三连接引脚和第四连接引脚连接所述电芯的正极，以采用四线法确定所述内阻值。
[0012]在一些实施例中，所述采样芯片的型号为DNB116X。
[0013]在一些实施例中，所述从控单元还包括MOS管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、输入端口和输出端口，其中，
[0014]所述MOS管的漏极连接所述采样芯片的第二引脚，所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端共接于所述MOS管的漏极，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端
共接于所述采样芯片的第十五引脚，所述MOS管的栅极连接所述采样芯片的第三引脚，所述MOS管的源极接地，所述输入端口连接所述采样芯片的第七引脚和第八引脚，所述输出端口连接所述采样芯片的第十三引脚和第十四引脚，所述第一电容的一端连接所述采样芯片的第十九引脚，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端连接所述采样芯片的第十八引脚，所述第二电容的另一端连接所述电芯的正极，所述第三电容的一端连接所述采样芯片的第十五引脚，所述第三电容的另一端接地，所述采样芯片的第四引脚和第五引脚分别为所述第一连接引脚和所述第二连接引脚，所述采样芯片的第十六引脚和第十七引脚分别为所述第三连接引脚和所述第四连接引脚，所述采样芯片的第一引脚、第六引脚、第九引脚、第十一引脚、第十二引脚和第二十引脚均接地，所述采样芯片的第十引脚悬空。
[0015]在一些实施例中，所述主控单元和首个所述从控单元之间设置有通信隔离单元，所述通信隔离单元第一端和第二端连接所述主控单元的输出端，所述通信隔离单元的第三端和第四端连接首个所述从控单元的输入端口。
[0016]在一些实施例中，所述通信隔离单元包括共模电感和变压器，所述共模电感的第一端和第二端分别为所述通信隔离单元的第一端和第二端，所述共模电感的第三端和第四端分别连接所述变压器的原边线圈的第一端和第二端，所述变压器的副边线圈的第一端和第二端为所述通信隔离单元的第三端和第四端。
[0017]在一些实施例中，所述通信隔离单元还包括第三电阻、第四电阻、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一肖特基二极管、第二肖特基二极管、第三肖特基二极管和第四肖特基二极管，其中，
[0018]所述第三电阻的一端连接所述变压器的原边线圈的第三端，所述第三电阻的另一端连接所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端接地，所述第四电阻的一端连接所述变压器的副边线圈的第三端，所述第四电阻的另一端连接所述第五电容的一端，所述第一肖特基二极管的阳极和所述第六电容的一端均连接所述变压器的副边线圈第二端，所述第一肖特基二极管的阴极连接所述第二肖特基二极管的阴极，所述第三肖特基二极管的阳极和所述第七电容的一端均连接所述变压器的副边线圈第一端，所述第三肖特基二极管的阴极连接所述第四肖特基二极管的阴极，所述第五电容的另一端、所述第二肖特基二极管的阳极、所述第四肖特基二极管的阳极、所述第六电容的另一端和所述第七电容的另一端均接地。
[0019]在一些实施例中，所述从控单元和所述电芯的正负极均焊接在柔性电路板上。
[0020]第二方面，提供一种电池管理系统，包括如第一方面所述的电芯监测电路。
[0021]通过应用以上技术方案，电芯监测电路包括：多个从控单元，与电芯模组中各电芯一一对应设置，用于在电芯的正负极施加预设激励信号，并根据所述电芯产生的反馈信号确定所述电芯的内阻值，并将所述内阻值传输到主控单元；所述主控单元，用于根据所述内阻值确定所述电芯的监测结果；其中，所述主控单元和各所述从控单元之间采用菊花链通信方式连接，从而实现准确的对电芯内阻进行在线检测，提高了电池的运行可靠性。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于
本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1示出了本技术实施例提出的一种电芯监测电路的结构示意图；
[0024]图2示出了本技术实施例中从控单元的结构示意图；
[0025]图3示出了本技术实施例中通信隔离单元的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0027]本申请实施例提供一种电芯监测电路，如图1所示，该电路包括：
[0028]多个从控单元10，即CSC(Cell Supervising Circuit)，与电芯模组中各电芯20一一对应设置，用于在电芯20的正负极施加预设激励信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯监测电路，其特征在于，所述电路包括：多个从控单元，与电芯模组中各电芯一一对应设置，用于在电芯的正负极施加预设激励信号，并根据所述电芯产生的反馈信号确定所述电芯的内阻值，并将所述内阻值传输到主控单元；所述主控单元，用于根据所述内阻值确定所述电芯的监测结果；其中，所述主控单元和各所述从控单元之间采用菊花链通信方式连接。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述预设激励信号为预设频率的电流信号，所述反馈信号为所述预设频率的电压信号。3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述从控单元包括采样芯片，所述采样芯片采用第一连接引脚和第二连接引脚连接所述电芯的负极，所述采样芯片采用第三连接引脚和第四连接引脚连接所述电芯的正极，以采用四线法确定所述内阻值。4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述采样芯片的型号为DNB116X。5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述从控单元还包括MOS管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、输入端口和输出端口，其中，所述MOS管的漏极连接所述采样芯片的第二引脚，所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端共接于所述MOS管的漏极，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端共接于所述采样芯片的第十五引脚，所述MOS管的栅极连接所述采样芯片的第三引脚，所述MOS管的源极接地，所述输入端口连接所述采样芯片的第七引脚和第八引脚，所述输出端口连接所述采样芯片的第十三引脚和第十四引脚，所述第一电容的一端连接所述采样芯片的第十九引脚，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端连接所述采样芯片的第十八引脚，所述第二电容的另一端连接所述电芯的正极，所述第三电容的一端连接所述采样芯片的第十五引脚，所述第三电容的另一端接地，所述采样芯片的第四引脚和第五引脚分别为所述第一连接引脚和所述第二连接引脚，所述采样芯片的第十六引脚和第十七引脚分别为所述第三连接引脚和所述第四连接引脚，所述采样芯片的第一引...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文浩，张建彪，仇惠惠，常一鸣，
申请(专利权)人：章鱼博士智能技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：