具有动态分配充电电流功能的电池管理系统和方法技术方案

一种电池管理系统，包括电源、系统负载、电池及主控制单元。该电池管理系统还包括一电源转换器，用于根据该系统负载正常工作所需的工作电流，将该电源的供电电流分成两部分，一部分为该系统负载提供工作电流，剩余部分为该电池提供充电电流。一第一电源开关及一第二电源开关。该主控制单元，用于当流经该电源转换器的电源所提供的供电电流满足一预设的电流门限值时，打开第一电源开关及第二电源开关。其中，该为系统负载提供的工作电流经由该第一电源开关提供给系统负载，该为电池充电提供的充电电流经由该第二电源开关提供至电池。本发明专利技术还提供一种电池管理系统实现充电电流动态分配的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池管理系统，特别是涉及一种具有动态分配充电电流功能的电 池管理系统和方法。
技术介绍
传统的AC适配器具有有限的输出电流，系统供电和对系统内电池充电相对独立 控制，设计时候需要考虑系统的最大耗电，剩下的电流再分给电池充电。因此，当系统负载 开启(运行)时，这些传统的AC适配器可能无法支持对电池快速充电。例如，一种传统的 充电方法采用的AC适配器可以为系统供电，或可以为电池充电。这样，当系统运行时则无 法为电池充电。另一种传统充电方法采用的AC适配器既可以为系统供电，同时也能够以一 种大的充电电流为电池充电。然而，这类AC适配器结构复杂且成本较高。但是在实际中，往往系统耗电在不断变化，不会一直工作在其耗电最大状态，这样 电池还是以原先设置的电流充电，没有充分利用总电源的输入电流能力；另外一方面，电池 充电电流一直处于固定的大小，导致充电时间也较长。并且，当输入系统耗电瞬间抽载电流 超过总输入电源的带载能力，又无法从电池处补充，这样只能提高总输入电源的带载能力， 从而增加总输入电源的制造成本。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种电池管理系统和方法，可以动态分配充电电流，实现输 入电源利用率最大化。一种电池管理系统，包括电源、系统负载、电池及主控制单元。该电池管理系统还 包括一电源转换器，用于根据该系统负载正常工作所需的工作电流，将该电源的供电电流 分成两部分，一部分为该系统负载提供工作电流，剩余部分为该电池提供充电电流。一第一 电源开关及一第二电源开关。该主控制单元，用于当流经该电源转换器的电源所提供的供 电电流满足一预设的电流门限值时，打开第一电源开关及第二电源开关。其中，该为系统负 载提供的工作电流经由该第一电源开关提供给系统负载，该为电池充电提供的充电电流经 由该第二电源开关提供至电池。一种电池管理系统实现充电电流动态分配的方法，其中，该电池管理系统包括电 源、电池、系统负载、第一电源开关及第二电源开关。该方法包括接入电源，侦测该电源提供的供电电流是否大于一预设电流门限值。在该电源的供电电流大于该电流门限值时，根据该系统负载的需要实时将该电源 的供电电流分成两部分，一部分通过第一电源开关为系统负载提供工作电流，该提供给负 载的工作电流根据负载的需要变化，剩余部分通过第二电源开关为电池充电。相对于现有技术，本专利技术提供了一种可动态分配充电电流的电源路径方案，电源 为系统负载工作供电和为电池充电供电实行动态分配电流，随着系统负载的耗电电流的改 变，分配至电池的充电电流也随之调整，实现电源的供电电流最大化的使用。当关闭系统负4载时，电源的全部供电电流用于为电池充电，实现电池的快速充电。且电源结构简单，且成本较低。 另外一方面，当系统负载瞬间耗电电流增加，超过电源的总输入电源的带载能，可以从现有电池补充，为系统负载供电，这样就能够提高电源输入带载能力，从而降低总输入电源成本。附图说明 图l为本专利技术的一个实施例的具有可动态分配充电电流的电源的电池管理系统的方框图。 图2为根据本专利技术的一个实施例的电源实现充电电流动态分配的方法的流程图。 主要元件符号说明 电池管理系统lOO 电源lo 系统负载11 电池12 电源转换器13 主控制单元14 电源电流侦测单元15 电池电流侦测单元16 第一电源开关17 第二电源开关18具体实施方式 下面将结合附图，对本专利技术作进一步的详细说明。 参阅图l所示，是本专利技术一个实施例的具有动态分配充电电流功能的电池管理系统lOO的方框图。该电池管理系统lOO包括电源lo1系统负载11及电池12。其中，电源lo可以为系统负载11工作提供工作电流，及为电池12充电提供充电电流。电池12可以为系统负载11供电。 该电池管理系统lOO还包括电源转换器131主控制单元141电源电流侦测单元15和电池电流侦测单元16。该电源转换器13，用于根据系统负载11正常工作所需的工作电流，将通过该电源转换器13(例如，降压型DC／DC转换器)的电源lo(例如AC适配器)的供电电流分成两部分，一部分为系统负载11提供工作电流，剩余部分为电池12提供充电电流。该电源电流侦测单元15用于侦测电源lo提供至该电源转换器13的供电电流的大小。该电池电流侦测单元16用于侦测该电源lo为电池12充电提供的充电电流的大小。 若该电池管理系统lOO正常工作，则该系统负载11必需从电源lo获取其正常工作所需的工作电流，即为主动地获取电流，否则，则该系统lOO无法正常工作。而电池12充电所需的充电电流的大小则不是一定值，可由电源lo根据系统lOO工作的情况提供，即为被动地提供电流。因此，当该系统负载11正常工作时，电源lo的供电电流会优先满足系统负载11正常工作的工作电流。从而，当电源lo的供电电流流经电源转换器13时，会根据系统负载11正常工作所需的工作电流，自动将其分成两部分，一部分为系统负载11提供工 作电流，剩余部分为电池12提供充电电流。例如，系统负载11正常工作的电流为40A，电源 10的总供电电流为90A，则该电源10的供电电流经电源转换器13时，优先为系统负载11 提供40A的工作电流，剩余的50A为电池12提供充电电流。在该电池管理系统100中，设置为电池12充电的最大允许充电电流为电源10的 最大允许供电电流。随着系统负载11工作所需的工作电流的变化(如增加或减少)，供应 至电池12的充电电流也会随之改变(如减少或增加)。并且当关闭系统负载11时，电源 10的供电电流全部为电池12充电，即以其最大供电电流充电。从而，该电池管理系统100 可实现充电电流的动态分配。该电池管理系统100还包括第一电源开关17和第二电源开关18。该第二电源开 关18为一双向导通开关，当该第二电源开关18正向导通时，电源10提供的电流可为电池 12充电；当该第二电源开关18反向导通时，电池12可向系统负载11供电；当该第二电源 开关18双向均不导通时，则该第二电源开关18截止。该电池管理系统100会预先设置一电流门限值，即电源10的供电电流可以满足系 统负载11正常工作所需的电流。当电源电流侦测单元15侦测流经该电源转换器13的电源10的电流，并将该侦测 结果传送至主控制单元14时，该主控制单元14判断该侦测的电流大小是否大于上述的电 流门限值。若大于电流门限值，则该主控制单元14控制打开第一电源开关17，电源10提供 电流为系统负载11供电。同时主控制单元14控制第二电源开关18正向导通，电源10除 为系统负载11提供工作电流外，剩下的电流为电池12提供充电电流。如果电源10的电流 小于电流门限值，则主控制单元14判断该电源10的电流无法维持系统正常工作，则控制该 第一电源开关17和第二电源开关18截止。该电源电流侦测单元15和电池电流侦测单元16会分别实时地侦测流经该电源转 换器13的电源10的供电电流及为电池12充电的充电电流，并且当为电池12充电的充电 电流小于其充电截止电流，且提供至该电源转换器13的供电电流小于电源10的最大允许 供应电流时，主控制单元14判断电池12充电完成，控制关闭第二电源开关18。通常，电池12充电充满的判断标准是其充电电流小于一个设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统，包括电源、系统负载、电池及主控制单元；其特征在于，所述电池管理系统还包括：一电源转换器，用于根据所述系统负载正常工作所需的工作电流，将所述电源的供电电流分成两部分，一部分为所述系统负载提供工作电流，剩余部分为所述电池提供充电电流；一第一电源开关；一第二电源开关；及所述主控制单元，用于当流经所述电源转换器的电源所提供的供电电流满足一预设的电流门限值时，打开第一电源开关及第二电源开关；其中，所述为系统负载提供的工作电流经由所述第一电源开关提供给系统负载，所述为电池充电提供的充电电流经由所述第二电源开关提供至电池。

【技术特征摘要】
一种电池管理系统，包括电源、系统负载、电池及主控制单元；其特征在于，所述电池管理系统还包括一电源转换器，用于根据所述系统负载正常工作所需的工作电流，将所述电源的供电电流分成两部分，一部分为所述系统负载提供工作电流，剩余部分为所述电池提供充电电流；一第一电源开关；一第二电源开关；及所述主控制单元，用于当流经所述电源转换器的电源所提供的供电电流满足一预设的电流门限值时，打开第一电源开关及第二电源开关；其中，所述为系统负载提供的工作电流经由所述第一电源开关提供给系统负载，所述为电池充电提供的充电电流经由所述第二电源开关提供至电池。2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，设置为所述电池充电的最大允许 充电电流为所述电源的最大允许供电电流，所述提供给系统负载的工作电流根据系统负载 的需要变化，所述为电池充电的剩余部分电流随提供给系统负载的工作电流的变化而变 化。3.如权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，还包括一电池电流侦测单元，用于 实时侦测所述电源为电池提供的充电电流；及一电源电流侦测单元，用于实时侦测电源提 供至所述电源转换器的供电电流；当所述电池电流侦测单元侦测到为所述电池充电的充电 电流小于充电截止电流，且所述电源电流侦测单元侦测到流经所述电源转换器的供电电流 小于所述电源的最大允许供电电流时，所述主控制单元判断电池充电完成，控制所述第二 电源开关截止。4.如权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，所述主控制单元还用于在电源电 流侦测单元侦测到电源提供至所述电源转换器的供电电流不满足所述预设电流门限值时， 控制第一电源开关和第二电源开关截止，其中，所述预设的电流门限值为电源的供电电流 满足系统负载正常工作所需的电流。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍为，尹辉，林柏青，耿艳玲，徐艳，李永永，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]