蓄电池管理系统集成电路技术方案

本公开涉及蓄电池管理系统集成电路。一种用于蓄电池组的蓄电池管理系统BMS集成电路IC(102)。所述蓄电池组(101)包括串联连接的一系列蓄电池单元以及邻近蓄电池单元之间的一系列蓄电池单元连接节点。所述BMS IC(102)包括：一系列单元测量引脚(104)，其用于连接到对应蓄电池单元连接节点；多个双向ESD保护元件(105)，每一双向ESD保护元件连接在所述系列中的一对邻近单元测量引脚(104)之间；一系列单元均衡引脚(106)，其用于连接到对应蓄电池单元连接节点；以及多个双极性开关(107)，每一双极性开关连接在所述系列中的一对邻近单元均衡引脚之间。衡引脚之间。衡引脚之间。

【技术实现步骤摘要】
蓄电池管理系统集成电路


[0001]本公开涉及一种用于蓄电池组的蓄电池管理系统(BMS)集成电路(IC)，其中所述蓄电池组包括串联连接的多个蓄电池单元。具体地说，本公开涉及一种提供静电放电(ESD)保护和单元均衡的BMS IC。

技术实现思路

[0002]根据本公开的第一方面，提供一种用于蓄电池组的蓄电池管理系统BMS集成电路IC，其中所述蓄电池组包括：
[0003]串联连接的一系列蓄电池单元；以及
[0004]邻近蓄电池单元之间的一系列蓄电池单元连接节点，其中所述BMS IC包括：
[0005]一系列单元测量引脚，其用于连接到对应蓄电池单元连接节点；
[0006]多个双向ESD保护元件，每一双向ESD保护元件连接在所述系列中的一对邻近单元测量引脚之间；
[0007]一系列单元均衡引脚，其用于连接到对应蓄电池单元连接节点；以及
[0008]多个双极性开关，每一双极性开关连接在所述系列中的一对邻近单元均衡引脚之间。
[0009]有利地，此类BMS IC可在存在汇流条(bus bar)而非蓄电池单元时执行安全监测。另外，可提供静电放电(ESD)架构，所述ESD架构在减小IC的占用面积(且因此降低管芯成本)以及缩减物料清单(在IC周围仅需要最少保护组件)的方面来说是有益的。
[0010]在一个或多个实施例中，所述BMS IC另外包括：多个单元测量第一二极管，一个单元测量第一二极管用于所述单元测量引脚中的每一单元测量引脚；多个单元测量第二二极管，一个单元测量第二二极管用于所述单元测量引脚中的每一单元测量引脚；接地端；第一电压节点；以及单元测量箝位件，其串联连接在所述接地端与所述电压节点之间。每个单元测量引脚可连接到相关联单元测量第一二极管的阳极。每个单元测量引脚可连接到相关联单元测量第二二极管的阴极。每个单元测量第一二极管的阴极可连接到所述第一电压节点。每个单元测量第二二极管的阳极可连接到所述接地端。
[0011]在一个或多个实施例中，所述BMS IC另外包括：多个单元均衡第一二极管，一个单元均衡第一二极管用于所述单元均衡引脚中的每一单元均衡引脚；多个单元均衡第二二极管，一个单元均衡第二二极管用于所述单元均衡引脚中的每一单元均衡引脚；接地端；第二电压节点；以及单元均衡箝位件，其串联连接在所述接地端与所述第二电压节点之间。每个单元均衡引脚可连接到相关联单元均衡第一二极管的阳极。每个单元均衡引脚可连接到相关联单元均衡第二二极管的阴极。每个单元均衡第一二极管的阴极可连接到所述第二电压节点。每个单元均衡第二二极管的阳极可连接到所述接地端。
[0012]在一个或多个实施例中，所述第一电压节点与所述第二电压节点隔离。
[0013]在一个或多个实施例中，所述第一电压节点并未电流连接到所述第二电压节点。
[0014]在一个或多个实施例中，所述BMS IC另外包括：
[0015]电压供应引脚，其用于接收供应电压；以及
[0016]供应箝位件，其串联连接在所述电压供应引脚与接地端之间。
[0017]在一个或多个实施例中，所述双极性开关中的每一者包括一对背靠背开关。
[0018]在一个或多个实施例中，所述双极性开关中的每一者包括一对背靠背FET。
[0019]在一个或多个实施例中，所述双极性开关中的每一者包括一对背靠背MOSFET。
[0020]在一个或多个实施例中：
[0021]所述双极性开关中的每一者包括第一MOSFET和第二MOSFET；
[0022]所述第一MOSFET的源极连接到相关联的所述一对邻近单元均衡引脚中的第一单元均衡引脚；
[0023]所述第二MOSFET的源极连接到相关联的所述一对邻近单元均衡引脚中的第二单元均衡引脚；并且
[0024]所述第一MOSFET的漏极连接到所述第二MOSFET的漏极。
[0025]在一个或多个实施例中，所述第一和第二MOSFET的栅极用于接收单元均衡控制信号。
[0026]还公开一种BMS系统，其包括：
[0027]本文公开的任何BMS IC；
[0028]均衡电阻器，其串联连接在每个单元均衡引脚与所述单元均衡引脚的对应蓄电池单元连接节点之间；以及
[0029]电阻器
‑
电容器网络，其串联连接在每个单元测量引脚与所述单元测量引脚的对应蓄电池单元连接节点之间。
[0030]在一个或多个实施例中：
[0031]所述电阻器
‑
电容器网络包括：
[0032]第一电阻器；
[0033]第一电容器；以及
[0034]第二电容器；
[0035]所述第一电阻器串联连接在所述单元测量引脚与所述对应蓄电池单元连接节点之间；
[0036]所述第一电容器串联连接在所述蓄电池单元连接节点与接地之间；并且
[0037]所述第二电容器串联连接在所述单元测量引脚与接地之间。
[0038]在一个或多个实施例中，所述均衡电阻器是连接在每个单元均衡引脚与所述单元均衡引脚的对应蓄电池单元连接节点之间的唯一离散组件。
[0039]虽然本公开允许各种修改和替代形式，但本公开的特性已借助于例子在图中示出且将详细地描述。然而，应理解，所描述的特定实施例之外的其它实施例也是可能的。还涵盖属于所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等同物和替代实施例。
[0040]以上论述并不意图表示当前或未来权利要求集的范围内的每个示例实施例或每个实施方案。随后的附图说明和具体实施方式还举例说明各种示例实施例。结合附图考虑以下具体实施方式可更全面理解各种示例实施例。
附图说明
[0041]现将仅通过举例参考附图来描述一个或多个实施例，在附图中：
[0042]图1示出用于蓄电池组的BMS IC的示例实施例；
[0043]图2示出BMS系统的部分，包括可定位于蓄电池组与例如图1中示出的BMS IC等BMS IC之间的特定滤波组件的例子；
[0044]图3示出图2的BMS系统的部分，但其中两个蓄电池单元替换为汇流条；并且
[0045]图4示出不包括参考图1到3描述的用于单元均衡的双极性开关的替代BMS系统。
具体实施方式
[0046]蓄电池管理系统(BMS)IC的功能是监测和均衡串联连接的一组蓄电池单元。
[0047]取决于蓄电池技术，单元电压可能变化高达5V。作为非限制性例子，BMS IC可被设计成监测具有堆叠的6单元、14单元或18单元的堆的蓄电池组。每单元电压和堆叠的单元数目限定连接到蓄电池组的IC引脚的最大工作电压。例如，18单元
×
5V BMS IC将在一些IC引脚上具有90V的最大工作电压。
[0048]取决于应用，堆叠单元中的一个或多个单元可替换为汇流条(所述汇流条提供2个单元之间的金属短路)。此类汇流条可在汇流条连接到的引脚之间形成负电压。也就是说，代替本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于蓄电池组的蓄电池管理系统BMS集成电路IC，其特征在于，所述蓄电池组包括：串联连接的一系列蓄电池单元；以及邻近蓄电池单元之间的一系列蓄电池单元连接节点，其中所述BMSIC包括：一系列单元测量引脚，其用于连接到对应蓄电池单元连接节点；多个双向ESD保护元件，每一双向ESD保护元件连接在所述系列中的一对邻近单元测量引脚之间；一系列单元均衡引脚，其用于连接到对应蓄电池单元连接节点；以及多个双极性开关，每一双极性开关连接在所述系列中的一对邻近单元均衡引脚之间。2.根据权利要求1所述的BMSIC，其特征在于，另外包括：多个单元测量第一二极管，一个单元测量第一二极管用于所述单元测量引脚中的每一单元测量引脚；多个单元测量第二二极管，一个单元测量第二二极管用于所述单元测量引脚中的每一单元测量引脚；接地端；第一电压节点；以及单元测量箝位件，其串联连接在所述接地端与所述电压节点之间；其中：每个单元测量引脚连接到相关联单元测量第一二极管的阳极；每个单元测量引脚连接到相关联单元测量第二二极管的阴极；每个单元测量第一二极管的阴极连接到所述第一电压节点；并且每个单元测量第二二极管的阳极连接到所述接地端。3.根据权利要求1或权利要求2所述的BMS IC，其特征在于，另外包括：多个单元均衡第一二极管，一个单元均衡第一二极管用于所述单元均衡引脚中的每一单元均衡引脚；多个单元均衡第二二极管，一个单元均衡第二二极管用于所述单元均衡引脚中的每一单元均衡引脚；接地端；第二电压节点；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：