【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆，尤其是涉及一种电池管理芯片及系统和车辆。
技术介绍
1、bms(battery mnagement system，电池管理系统)主要对电池组的电压、电流、温度、动态内阻等数据进行采集，并利用传统线束的通信方式与上层控制模块进行数据传输，以实现数据传输交互控制。
2、目前，多节电芯组成的电池组由一个电池管理芯片监测，电池组的高压对电池管理芯片的工艺、安全性都存在极大挑战，其次电池管理芯片的正常工作涉及低电压，为确保电池组中的所有电芯电量的一致性需要从总压处取电，经过降压处理得到芯片可使用的电压，将会增加电芯不必要的能量损耗；再者一个电池管理芯片同时监测多节电芯，在车辆长期工作过程中存在芯片失效的风险，从而导致多个电芯的电芯数据丢失，增加了车辆的故障率；最后多节电芯由一颗管理芯片监测，将会用到复杂采样线束以及接插件，同时电池管理芯片的采样板的设计将会变得复杂，一方面将导致成本的急剧上升，另一方面线束接插件的稳定性及可靠性会增加车辆的故障率，同时，使用电子电力技术升压电路，无法保证芯片在宽范围低电压下的正常工作。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种电池管理芯片，该芯片通过设置第一电源模块对电芯输出的初始电压进行升压，为数据数据模块提供工作电压，确保电池管理芯片可以在宽范围低电压工作，以及，一个电池管理芯片对应监测一个电芯，第一方面无需电池管理芯片面对多串电芯串联产
3、为此，本专利技术的第二个目的在于提出一种电池管理系统。
4、为此，本专利技术的第三个目的在于提出一种车辆。
5、为了达到上述目的，本专利技术的第一方面的实施例提出了一种电池管理芯片，所述电池管理芯片与单个电芯对应连接，所述电池管理芯片包括：电芯数据采样模块，用于采集所述电芯的电芯数据；数据处理模块，与所述电芯数据采样模块连接，用于对所述电芯数据进行处理；第一通信模块，与所述数据处理模块连接，用于将处理后的电芯数据发送至控制模块；第一电源模块，与所述电芯和所述数据处理模块连接，用于接收所述电芯输出的初始电压，对所述初始电压进行升压处理后，为所述数据处理模块提供工作电压。
6、根据本专利技术实施例的电池管理芯片，通过第一电源模块对电芯输出的初始电压进行升压，为数据数据模块提供工作电压，确保电池管理芯片可以在宽范围低电压工作，以及，一个电池管理芯片对应监测一个电芯，第一方面无需电池管理芯片面对多串电芯串联产生的高压，避免电芯在高压下工作，导致的不必要能量损耗，从而在节省能耗的同时，降低了对芯片生产的工艺要求，第二方面可以降低芯片的失效风险，避免多串电芯数据一次性丢失，降低车辆的故障率，第三方面提高了电池管理芯片的灵活性，并且减少了大量线束和插接件的使用，降低了电池管理芯片的复杂性，提高了电池管理芯片的稳定性和可靠性。
7、在一些实施例中，所述第一电源模块包括：升压电路单元，所述升压电路单元与所述电芯连接，用于对所述电芯输出的初始电压进行升压处理，输出得到初始目标电压。
8、在一些实施例中，升压电路单元集成设置在所述第一电源模块中。
9、在一些实施例中，所述第一电源模块还包括：输入滤波稳压电路单元，所述输入滤波稳压电路单元的输入端与所述电芯的电压输出端连接，用于降低所述电芯输出的所述初始电压的电压纹波干扰，输出直流电压。
10、在一些实施例中，所述第一电源模块还包括：输出滤波稳压电路单元，与所述升压电路单元连接，用于对所述初始目标电压进行滤波和稳压处理，得到目标电压，并输出所述目标电压，为所述数据处理模块提供工作电压。
11、在一些实施例中，所述第一电源模块还包括：采样反馈单元，分别与所述输出滤波稳压电路单元及所述升压电路单元连接，用于采集所述目标电压的电压值，将所述目标电压的电压值反馈至所述升压电路单元。
12、在一些实施例中，所述升压电路单元，还用于接收所述目标电压的电压值，根据所述目标电压的电压值调整升压动作，以使得调整后输出的初始目标电压经所述输出滤波稳压电路滤波和稳压处理后，输出的所述目标电压处于预设电压范围。
13、在一些实施例中，所述升压电路单元包括：pwm发生电路子单元，所述pwm发生电路子单元的第一端与所述输入滤波稳压电路单元的输出端连接，所述pwm发生电路子单元的第二端接地，所述pwm发生电路子单元的第三端用于输出pwm(pulse width modulation，脉宽调制技术)信号；电荷泵升压子单元，所述电荷泵升压子单元的第一端与所述pwm发生电路子单元的第三端连接，用于实时调控所述pwm信号的频率及占空比，直至得到所述初始目标电压。
14、在一些实施例中，所述pwm发生电路子单元包括：储能子单元，所述存储子单元的一端与所述输入滤波稳压电路单元的输出端连接，所述储能子单元的另一端接地；波形发生子单元，所述波形发生子单元的第一端与所述输入滤波稳压电路单元的输出端连接，所述波形发生子单元的第二端接地；电压跟随电路，所述电压跟随电路的第一端与所述输入滤波稳压电路单元的输出端连接，所述电压跟随电路的第三端接地；第一比较器，所述第一比较器的正相输入端与所述波形发生子单元的第一端连接；第二比较器，所述第二比较器的正相输入端与所述电压跟随电路的第三端连接，所述第二比较器的反相输入端与所述第一比较器的反相输入端连接，所述第二比较器的输出端与所述电荷泵升压子单元的第一端连接；充放电电容，所述充放电电容的一端与所述第一比较器的反相输入端和所述第二比较器的反相输入端连接，所述充放电电容的另一端接地；占空比调节电阻，所述占空比调节电阻的一端与所述输入滤波稳压电路单元的输出端连接，所述占空比调节电阻的另一端与所述电压跟随电路的第二端连接。
15、在一些实施例中，所述波形发生子单元包括：调压子单元，所述调压子单元的第一端与所述输入滤波稳压电路单元的输出端连接，所述调压子单元的第二端接地；充放电子单元，所述充放电子单元的一端与所述第一比较器的输出端连接，所述充放电子单元的另一端与所述充放电电容的一端连接。
16、在一些实施例中，所述调压子单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述输入滤波稳压电路单元的输出端连接；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述输入滤波稳压电路单元的输出端连接；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电阻的另一端连接；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一比较器的正相输入端连接，所述第四电阻的另一端接地。
17、在一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池管理芯片，其特征在于，所述电池管理芯片与单个电芯对应连接，所述电池管理芯片包括：
2.根据权利要求1所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块包括：
3.根据权利要求2所述的电池管理芯片，其特征在于，升压电路单元集成设置在所述第一电源模块中。
4.根据权利要求2所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块还包括：
5.根据权利要求2所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块还包括：
6.根据权利要求5所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块还包括：
7.根据权利要求6所述的电池管理芯片，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的电池管理芯片，其特征在于，所述升压电路单元包括：
9.根据权利要求8所述的电池管理芯片，其特征在于，所述PWM发生电路子单元包括：
10.根据权利要求9所述的电池管理芯片，其特征在于，所述波形发生子单元包括：
11.根据权利要求10所述的电池管理芯片，其特征在于，所述调压子单元包括：
12.根据
13.根据权利要求9所述的电池管理芯片，其特征在于，所述电压跟随电路包括：
14.根据权利要求13所述的电池管理芯片，其特征在于，所述分压子单元包括：第六电阻。
15.根据权利要求12所述的电池管理芯片，其特征在于，所述电压差输出单元包括：
16.根据权利要求8所述的电池管理芯片，其特征在于，所述电荷泵升压子单元包括：
17.根据权利要求16所述的电池管理芯片，其特征在于，所述充放电控制子单元包括：
18.根据权利要求16所述的电池管理芯片，其特征在于，所述反馈调节子单元包括：
19.根据权利要求1所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一通信模块包括第一无线通信单元。
20.根据权利要求1所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一无线通信单元包括：蓝牙、RFID单元、电磁波无线通信单元及星闪通信单元中的至少一个。
21.根据权利要求19所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块与所述第一无线通信单元连接，用于为所述第一无线通信单元供电。
22.根据权利要求2所述的电池管理芯片，其特征在于，所述数据处理模块包括：
23.根据权利要求1所述的电池管理芯片，其特征在于，所述电芯数据采样模块包括以下至少一个：
24.根据权利要求1所述的电池管理芯片，其特征在于，还包括：
25.根据权利要求1所述的电池管理芯片，其特征在于，还包括：
26.根据权利要求23所述的电池管理芯片，其特征在于，所述温度采集模块包括温度传感器。
27.根据权利要求26所述的电池管理芯片，其特征在于，所述温度传感器集成设置在所述温度采集模块中。
28.一种电池管理系统，其特征在于，包括：
29.根据权利要求28所述的电池管理系统，其特征在于，所述控制模块包括：
30.根据权利要求29所述的电池管理系统，其特征在于，所述第二通信模块包括第二无线通信单元。
31.根据权利要求20所述的电池管理系统，其特征在于，所述第二电源模块与所述第二无线通信单元连接，用于为所述第二无线通信单元供电。
32.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求28-31任一项所述的电池管理系统。
...【技术特征摘要】
1.一种电池管理芯片，其特征在于，所述电池管理芯片与单个电芯对应连接，所述电池管理芯片包括：
2.根据权利要求1所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块包括：
3.根据权利要求2所述的电池管理芯片，其特征在于，升压电路单元集成设置在所述第一电源模块中。
4.根据权利要求2所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块还包括：
5.根据权利要求2所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块还包括：
6.根据权利要求5所述的电池管理芯片，其特征在于，所述第一电源模块还包括：
7.根据权利要求6所述的电池管理芯片，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的电池管理芯片，其特征在于，所述升压电路单元包括：
9.根据权利要求8所述的电池管理芯片，其特征在于，所述pwm发生电路子单元包括：
10.根据权利要求9所述的电池管理芯片，其特征在于，所述波形发生子单元包括：
11.根据权利要求10所述的电池管理芯片，其特征在于，所述调压子单元包括：
12.根据权利要求10所述的电池管理芯片，其特征在于，所述充放电子单元包括：第五电阻。
13.根据权利要求9所述的电池管理芯片，其特征在于，所述电压跟随电路包括：
14.根据权利要求13所述的电池管理芯片，其特征在于，所述分压子单元包括：第六电阻。
15.根据权利要求12所述的电池管理芯片，其特征在于，所述电压差输出单元包括：
16.根据权利要求8所述的电池管理芯片，其特征在于，所述电荷泵升压子单元包括：
17.根据权利要求16所述的电池管理芯片，其特征在于，所述充放电控制子单元包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢喜克，李杰，李奇峰，杨云，
申请(专利权)人：比亚迪半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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