專利名稱：一種電池管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電動(dòng)車等以電源為動(dòng)能的設(shè)備使用的電源通常有5組、其中4組中每組由24個(gè)電池串聯(lián)而成，另一組由18個(gè)電池串聯(lián)而成，總共形成由114個(gè)電池串聯(lián)而成的電源。在電動(dòng)車工作時(shí)，這114個(gè)電池同時(shí)進(jìn)行放電，提供電動(dòng)車工作所需的電能，在電動(dòng)車充電時(shí)，這114個(gè)電池同時(shí)充電，進(jìn)行能量?jī)?chǔ)備。實(shí)用新型人在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，伴隨著電動(dòng)車的使用，這114個(gè)電池會(huì)逐漸出現(xiàn)充電和/或放電不均勻的現(xiàn)象，即有些電池的放電速度較快，有些電池的充電速度較快；由于充電和/或放電不均勻，將直接導(dǎo)致某些電池長(zhǎng)期處于過(guò)充或過(guò)放狀態(tài)，從而降低了這些電池的使用壽命，從而導(dǎo)致這114個(gè)電池的使用壽命不均勻。但是，對(duì)于電源來(lái)言，如果一組內(nèi)的24或18個(gè)電池中有任一個(gè)電池提前終止壽命，那么意味著該組電池需要整組替換，因此將降低該組電池的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種電池管理系統(tǒng)，可以提高整組電池的使用壽命。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電池管理系統(tǒng)，包括電池采集電路板和電池均衡電路板；所述電池采集電路板與電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池分別連接，電池均衡電路板與所述串聯(lián)的多個(gè)電池分別連接，所述電池均衡電路板與所述電池采集電路板通過(guò)總線連接；所述電池采集電路板采集所述串聯(lián)的多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓時(shí),所述電池均衡電路板根據(jù)所述采集的各個(gè)電池的電壓，對(duì)所述各個(gè)電池的充電或放電情況進(jìn)行控制。其中，所述電池均衡電路板包括均衡控制芯片、開(kāi)關(guān)陣列、耗能元件和直流-直流DC-DC電源；所述均衡控制芯片與所述開(kāi)關(guān)陣列相連接，所述開(kāi)關(guān)陣列分別與所述耗能元件和DC-DC電源連接；所述均衡控制芯片控制所述開(kāi)關(guān)陣列將所述采集的各個(gè)電池的電壓中小于充電門限值的電壓對(duì)應(yīng)的電池與所述DC-DC電源接通，由所述DC-DC電源對(duì)小于充電門限值的電壓對(duì)應(yīng)的電池充電；和/或者，所述均衡控制芯片控制所述開(kāi)關(guān)陣列將所述采集的各個(gè)電池的電壓中大于充電門限值的電壓對(duì)應(yīng)的電池與所述耗能元件接通，由所述耗能元件對(duì)大于充電門限值的電壓對(duì)應(yīng)的電池放電；和/或者，所述均衡控制芯片在采集的各個(gè)電池的電壓中最大電壓與最低電壓的差值大于均衡門限值時(shí)，控制所述開(kāi)關(guān)陣列將最低電壓對(duì)應(yīng)的電池與所述DC-DC電源接通，由所述DC-DC電源對(duì)所述最低電壓對(duì)應(yīng)的電池充電。其中，所述電池采集電路板包括電池采集控制芯片和一塊或多塊電池采集芯片，所述電池采集芯片與所述電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池連接；當(dāng)所述電池采集電路板包括一塊電池采集芯片時(shí)，所述電池采集控制芯片與該塊電池采集芯片連接；當(dāng)所述電池采集電路板包括多塊電池采集芯片時(shí)，所述多塊電池采集芯片相互級(jí)聯(lián)，且所述電池采集控制芯片與串聯(lián)后的所述多塊電池采集芯片中的第一塊電池采集芯片連接；當(dāng)所述電池采集芯片采集所述多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓和/或溫度時(shí)，所述電池采集控制芯片獲取所述電池采集芯片采集的各個(gè)電池的電壓和/或溫度。其中，所述電池管理系統(tǒng)還包括主控制電路板；所述主控制電路板與所述電池采集電路板和電池均衡電路板通過(guò)總線連接；當(dāng)所述電池采集電路板采集所述多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓時(shí)，所述主控制電路板根據(jù)所述采集的各個(gè)電池的電壓，控制所述電池均衡電路板對(duì)所述各個(gè)電池的充電或放電情況進(jìn)行控制。其中，所述電池管理系統(tǒng)還包括顯示器，所述顯示器與所述主控制電路板連接； 當(dāng)所述電池采集電路板采集所述多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓時(shí)，所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或，所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓中的最高電壓通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或，所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓中的最高電壓對(duì)應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或，所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓中的最低壓通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或，所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓中的最低電壓對(duì)應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或，所述主控制電路板根據(jù)所述采集的各個(gè)電池的電壓、以及電池特性曲線，計(jì)算所述各個(gè)電池的剩余電量，并將所述計(jì)算得到的剩余電量通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示。其中，當(dāng)所述電池采集電路板還采集所述多個(gè)電池中至少一個(gè)電池的溫度時(shí)，所述主控制電路板將所述采集的溫度通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示。其中，所述主控制電路板包括主控制芯片，還包括總電壓采集電路、總電流采集電路和溫度采集電路中的至少一項(xiàng)；所述主控制芯片與所述總壓采集電路、總電流采集電路和溫度采集電路連接，所述主控制芯片與所述顯示器連接，所述主控制芯片與所述電池采集電路板和電池均衡電路板通過(guò)總線連接；所述總電壓采集電路與所述電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池并聯(lián)，當(dāng)所述總電壓采集電路采集所述串聯(lián)的多個(gè)電池的總電壓時(shí)，所述主控制芯片將所述采集的總電壓在所述顯示器上進(jìn)行顯示；所述總電流采集電路與所述電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池串聯(lián)，當(dāng)所述總電流采集電路采集所述串聯(lián)的多個(gè)電池的總電流時(shí)，所述主控制芯片將所述采集的總電流在所述顯示器上進(jìn)行顯示；所述溫度采集電路與所述電池箱連接，當(dāng)所述溫度采集電路采集所述電池箱的溫度時(shí)，所述主控制芯片將所述采集的溫度在所述顯示器上進(jìn)行顯示。實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果本實(shí)用新型實(shí)施例由電池采集電路板采集電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓，并根據(jù)采集的各個(gè)電池的電壓，由電池均衡電路板對(duì)各個(gè)電池的充電或放電情況進(jìn)行控制，從而避免電池出現(xiàn)過(guò)充或過(guò)放現(xiàn)象，從而保持各個(gè)電池的一致性，避免單個(gè)電池 影響整組電組，以提高整組電池的使用壽命。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實(shí)用新型的電池管理系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中的電池采集電路板的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖I中的電池均衡電路板的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是對(duì)電池進(jìn)行充電或放電的一示意圖；圖5是圖I中的主控制電路板的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖I中的顯示器的顯示界面的實(shí)施例的界面示意圖；圖7是本實(shí)用新型的電池管理方法的實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。請(qǐng)參考圖1，是本實(shí)用新型的電池管理系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示圖。該電池管理系統(tǒng)包括電池采集電路板I、電池均衡電路板2、主控制電路板3和顯示器4。其中，電池采集電路板I、電池均衡電路板2和主控制電路板3可以通過(guò)總線(BUS)進(jìn)行連接，該總線為電池采集電路板I、電池均衡電路板2和主控制電路板3之間的信息傳輸提供支撐；在一些實(shí)施方式中，該總線可以選取為CAN(ControIIer AreaNetwork，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線或工業(yè)以太網(wǎng)總線等。其中，主控制電路板3還與顯示器4連接，以借助于該連接將需要顯示器4顯示的信息傳遞給顯示器；在一些實(shí)施方式中，主控制電路板3和顯示器可以通過(guò)RS-485總線進(jìn)行連接。以下結(jié)合圖2-6，分別對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池管理系統(tǒng)的各組成部分進(jìn)行說(shuō)明。請(qǐng)參考圖2，是本實(shí)用新型的電池采集電路板I的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該電池采集電路板I包括電池采集控制芯片12和一塊或多塊(圖中示出了 4塊)電池采集芯片11。其中，電池采集控制芯片12與圖I中的主控制電路板3和電池均衡電路板3通過(guò)總線進(jìn)行連接。電池采集控制芯片12還與電池采集芯片11連接，一些實(shí)施方式中，當(dāng)電池采集芯片11有多塊時(shí)，這些電池采集芯片11級(jí)聯(lián)，電池采集控制芯片12與串聯(lián)的第一塊電池采集芯片11連接，此處第一塊電池采集芯11片是指位于串聯(lián)首部或尾部的電池采集 芯片11。電池采集芯片11還與電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池連接，用于分別采集該多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓，和/或，至少一個(gè)電池的溫度。一些實(shí)施方式中，每塊電池采集芯片11可以同時(shí)采集6個(gè)電池的電壓，和/或，2路溫度，2路溫度可以是6個(gè)電池中任意兩個(gè)電池的溫度，因此在一塊電池采集板可以采用四塊電池采集芯片11采集24路單體電池電壓和
/或8路溫度。電池采集芯片11采集到各個(gè)電池的電壓和/或溫度數(shù)據(jù)之后，將其發(fā)送給電池采集控制芯片12，電池采集控制芯片12可以將這些電壓和/或溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制電路板3和/或電池均衡電路板2。需要說(shuō)明的是，由電池采集芯片11采集的電壓和/或溫度數(shù)據(jù)通常為模擬量，因此電池采集芯片11通常將該模擬量形式的電壓和/或溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的電壓和/或溫度數(shù)據(jù)之后，提供給電池采集控制芯片12，由電池采集控制芯片12將其發(fā)送到總線上，從而提供給主控制電路板3和/或電池均衡電路板2。作為圖2實(shí)施例的一種實(shí)施方式，圖2中的電池采集芯片11可以采用德州儀器(TI)公司推出的型號(hào)為BQ76PL536的電池管理芯片，電池采集控制芯片12可以采用ARM (Advanced RISC Machines)公司推出的微處理器。請(qǐng)參考圖3，是本實(shí)用新型的電池均衡電路板2的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該電池均衡電路板2包括均衡控制芯片21、開(kāi)關(guān)陣列22、耗能元件23和DC-DC (直流轉(zhuǎn)直流)電源24。其中，均衡控制芯片21與開(kāi)關(guān)陣列22連接，均衡控制芯片21可以控制開(kāi)關(guān)陣列22的開(kāi)關(guān)情況。開(kāi)關(guān)陣列22可以由多個(gè)MOS開(kāi)關(guān)管(一種常見(jiàn)的開(kāi)關(guān))實(shí)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)陣列22還與耗能元件23和DC-DC電源24連接，以及開(kāi)關(guān)陣列還與電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池連接；開(kāi)關(guān)陣列22可以選擇將電池與耗能元件23或者DC-DC電源24接通，當(dāng)開(kāi)關(guān)陣列22將電池與耗能元件23接通時(shí)，耗能元件23將消耗電池的電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的放電，防止電池過(guò)電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)陣列22將電池與DC-DC電源24接通時(shí)，DC-DC電源24將對(duì)電池進(jìn)行充電。由圖2實(shí)施例可知，電池采集電路板I采集到電池的電壓后，會(huì)將電壓發(fā)送給總線上，以提供給電池均衡電路板2和/或主控制電路板3，因此均衡控制芯片21可以直接從電池采集電路板I處獲取采集的各個(gè)電池的電壓，或者通過(guò)主控制電路板獲取采集的各個(gè)電池的電壓。當(dāng)均衡控制芯片21獲取到各個(gè)電池的電壓后，可以根據(jù)各個(gè)電池的電壓，通過(guò)開(kāi)關(guān)陣列22控制各個(gè)電池的充電或放電情況。具體地一些實(shí)施方式中，均衡控制芯片21控制開(kāi)關(guān)陣列22將電壓小于充電門限的電池與DC-DC電源24接通，由DC-DC電源24對(duì)其進(jìn)行充電。例如對(duì)于鋰電池，可以預(yù)設(shè)充電門限值為3. 000V，均衡控制芯片21在某一時(shí)間接收到6個(gè)電池的電壓信號(hào)，分別是 第一電池(3. 211V)、第二電池(3. 212V)、第三電池(3. 300V)、第四電池(3. 1115V)、第五電池(2. 885V)和第六電池(3. 111V)，均衡控制芯片21通過(guò)比較，發(fā)現(xiàn)第五電池的電壓低于預(yù)設(shè)的充電門限值，則均衡控制芯片21控制開(kāi)關(guān)陣列22將第五電池與DC-DC電源24進(jìn)行接通，由DC-DC電源24對(duì)其進(jìn)行充電。進(jìn)一步地，均衡控制芯片21還可以預(yù)設(shè)DC-DC電源24對(duì)第五電池的充電時(shí)間。一些實(shí)施方式中，均衡控制芯片21控制開(kāi)關(guān)陣列22將電壓大于放電門限值的電池與耗能元件23接通，由耗能元件23對(duì)其進(jìn)行放電，此處耗能元件23可以由電阻實(shí)現(xiàn)。例如對(duì)于鋰電池，可以預(yù)設(shè)充電門限值為3. 600V，均衡控制芯片21在某一時(shí)間接收了 6個(gè)
電池的電壓信號(hào)，分別是第一電池(3. 211V)、第二電池(3. 211V)、第三電池(3. 322V)、第四電池(3. 400V)、第五電池(3. 552V)和第六電池(3. 865V)，均衡控制芯片21通過(guò)比較，發(fā)現(xiàn)第六電池的電壓大于預(yù)設(shè)的放電門限值，則均衡控制芯片21控制開(kāi)關(guān)陣列22將第六電池與耗能元件23進(jìn)行接通，由耗能元件23消耗其上過(guò)充的電能。進(jìn)一步地，均衡控制芯片21還可以預(yù)設(shè)耗能元件23對(duì)第六電池的耗能時(shí)間。一些實(shí)施方式中，均衡控制芯片21在采集的各個(gè)電池的電壓中最高電壓與最低電壓的差值大于均衡門限值時(shí)，控制開(kāi)關(guān)陣列將最低電壓對(duì)應(yīng)的電池與DC-DC電源24接通，由DC-DC電源24對(duì)該電池進(jìn)行充電。例如通常均衡控制芯片21會(huì)對(duì)一組內(nèi)24個(gè)電池的電壓進(jìn)行比較，并且比較發(fā)現(xiàn)這24個(gè)電池中第一電池的電壓最高，為3. 500V，第十二電池的電壓最低為3. 000V,而預(yù)設(shè)的均衡門限值為O. 300V,顯然3. 500V-3. 000V > O. 300V,因此均衡控制芯片21控制開(kāi)關(guān)陣列22將第十二電池與DC-DC電源24接通，由DC-DC電源24對(duì)其進(jìn)行充電。需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施方式中均是由均衡控制芯片21對(duì)采集的電池電壓與充電門限值、放電門限值或均衡門限值進(jìn)行比較，進(jìn)而確定需要對(duì)哪些電池進(jìn)行充電或?qū)δ男╇姵剡M(jìn)行放電。但是，可以理解的是，上述比較和確定的操作也可以放在主控制電路板3上執(zhí)行，由主控制電路板3得出需要對(duì)哪些電池進(jìn)行充電或放電后，并指示給電池均衡電路板2 ;電池均衡控制板2根據(jù)主控制電路板3的指示，對(duì)相應(yīng)的電池進(jìn)行充電或放電。在此時(shí)，電池均衡控制板2相當(dāng)于僅作為充電或放電的執(zhí)行部件。圖4示出了對(duì)電池進(jìn)行充電或放電的一示意圖。在圖4中，耗能元件23由電阻實(shí)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)陣列24由3個(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)控制圖示中的3個(gè)開(kāi)關(guān)，可以將電池與電阻或者DC-DC電源24接通，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池進(jìn)行充電或放電的控制。請(qǐng)參考圖5，是本實(shí)用新型的主控制電路板3的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該主控制電路板3包括主控制芯片31、總壓采集電路32、總電流采集電路33和溫度采集電路34。其中，主控制芯片31與總壓采集電路32、總電流采集電路33和溫度采集電路34連接，主控制芯片31還通過(guò)總線與電池采集電路板I和電池均衡電路板2連接，主控制芯片31還與顯示器4連接。[0069]一些實(shí)施方式中，當(dāng)電池采集電路板I采集各個(gè)電池的電壓，和/或，至少一個(gè)電池的溫度時(shí)，主控制芯片31可以從總線上接收電池采集電路板I采集的電壓和/或溫度，并通過(guò)顯示器4進(jìn)行顯示。進(jìn)一步地，主控制芯片31還通過(guò)顯示器顯示各個(gè)電池的位置。一些實(shí)施方式中，當(dāng)電池采集電路板I采集各個(gè)電池的電壓時(shí)，主控制芯片31可以從總線上接收電池采集電路板I采集的各個(gè)電池的電壓，并通過(guò)顯示器4顯示所述的各個(gè)電壓中的最高電壓和/或最低電壓，以及相應(yīng)電池的位置。一些實(shí)施方式中，當(dāng)電池采集電路板I采集各個(gè)電池的電壓時(shí)，主控制芯片31可以從總線上接收電池采集電路板I采集的各個(gè)電池的電壓，并根據(jù)電池特性曲線計(jì)算各個(gè)電池的剩余電量，并通過(guò)顯示器顯示各個(gè)電池的剩余電量。其中，電池特性曲線是指電壓與剩余電量(SOC)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一些實(shí)施方式中，總電壓采集電路32與電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池并聯(lián)，用于采集電池箱內(nèi)的總電壓；當(dāng)總電壓采集電路32采集到總電壓后，將采集的總電壓發(fā)送給主控制芯片31，主控制芯片31將其通過(guò)顯示器4進(jìn)行顯示。 一些實(shí)施方式中，總電流采集電路33與電池箱串聯(lián)的多個(gè)電池串聯(lián)，用于采集電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池的總流；當(dāng)總電流采集電路33采集到總電流后，將采集的總電流發(fā)送給主控制芯片31，主控制芯片31將其通過(guò)顯示器進(jìn)行顯示。一些實(shí)施方式中，溫度采集電路34與電池箱連接，采集電池箱的溫度；當(dāng)溫度采集電路34采集到電池箱的溫度時(shí)，主控制芯片31將采集的溫度在顯示器4上進(jìn)行顯示。請(qǐng)參考圖6，是本實(shí)用新型的顯示器的界面的實(shí)施例的界面示意圖。圖6所示，顯示器4的顯示界面41可以是一塊4. 3寸的電容觸摸顯示屏，在其上劃分了 7個(gè)區(qū)域，分別是區(qū)域411，用于顯示電池的溫度，用戶可以通過(guò)點(diǎn)擊區(qū)域411以放大該區(qū)域，從而詳細(xì)查看電池箱內(nèi)電池的溫度(此處可能只是部分電池的溫度)，區(qū)域411顯示的內(nèi)容形式可以是一組 I 一組 2 —組 8 一組 10 ...... —組 2435 0C 35 0C 35 °C 35 °C ...... 35 °C區(qū)域412，用于顯示電池箱的當(dāng)前的溫度值。區(qū)域413，用于顯示電池電壓，用戶可以通過(guò)點(diǎn)擊區(qū)域413以放大該區(qū)域，從而詳細(xì)查看電池箱內(nèi)各個(gè)電池的當(dāng)前電壓，區(qū)域413顯示的內(nèi)容形式可以是一組 I 一組 2 —組 3 —組 4 ...... 一組 243. 511V 3.445V 3. 525V 3.636V ...... 3.445V區(qū)域414，用于顯示電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池的總電壓，該總電壓由總電壓采集電路32采集。區(qū)域415，用于顯示電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池的總電流，該總電流由總電流采集電路33采集。區(qū)域416，用于顯示采集的各個(gè)電池的電壓中最高的電壓值以及相應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置。區(qū)域417，用于顯示采集的和各個(gè)電池的電壓中最低的電壓值以及相應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置。[0088]上述通過(guò)圖I至圖6的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。由上述公開(kāi)的內(nèi)容可知，本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)電池采集板I采集電池箱內(nèi)各個(gè)電池的電壓，并通過(guò)電池均衡板2根據(jù)采集的各個(gè)電池的電壓對(duì)各個(gè)電池的充電或放電情況進(jìn)行控制，從而均衡各個(gè)電池的充電或放電情況，從而使得各個(gè)電池的壽命幾乎一致，避免某個(gè)電池由于壽命提前終結(jié)而造成的對(duì)整組電池的報(bào)廢。并且，本實(shí)用新型實(shí)施例還顯示各個(gè)電池的電壓、各個(gè)電池的溫度、各個(gè)電池的剩余電量、總電壓、總電流、電池箱溫度、最高電壓、最高的電壓及位置、最低的電壓及位置等信息，因此可以方便使用者清楚地了解電池箱內(nèi)的工作情況。請(qǐng)參考圖7，是本實(shí)用新型的電池管理方法的第一實(shí)施例的流程示意圖。圖7的方法流程包括
·[0091 ] 步驟S71，采集電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個(gè)電池的電壓。步驟S72，根據(jù)所述采集的各個(gè)電池的電壓，分別對(duì)所述各個(gè)電池進(jìn)行充電或放電控制。具體地，步驟S72包括根據(jù)采集的各個(gè)電池的電壓，對(duì)電壓小于充電門限值的電池進(jìn)行充電；和/或者，根據(jù)采集的各個(gè)電池的電壓，對(duì)電壓大于放電門限值的電池進(jìn)行放電；和/或者，根據(jù)采集的各個(gè)電池的電壓，在其中最高電壓和最低電壓的差值大于均衡門限值時(shí)，對(duì)最低電壓對(duì)應(yīng)的電池進(jìn)行充電。進(jìn)一步地，在步驟S71之后，還可以包括顯示所述采集的各個(gè)電池的電壓；和/或者，顯示采集的各個(gè)電池的電壓中的最大電壓；和/或者，顯示采集的各個(gè)電池的電壓中的最大電壓對(duì)應(yīng)的電池在電池箱中的位置；和/或者，顯示采集的各個(gè)電池的電壓中的最低電壓；和/或者，顯示采集的各個(gè)電池的電壓中的最低電壓對(duì)應(yīng)的電池在電池箱中的位置；和/或者，根據(jù)采集的各個(gè)電池的電壓、以及電池特性曲線，計(jì)算各個(gè)電池的剩余電量，并顯示各個(gè)電池中的剩余電量。進(jìn)一步地，所述方法還可以包括采集所述電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個(gè)電池的總電壓、總電流和所述電池箱的溫度中的至少一項(xiàng)，并顯示?；蛘撸杉鲭姵叵鋬?nèi)至少一個(gè)電池的溫度，并顯示。優(yōu)先地，對(duì)于一組24個(gè)電池，采集其中8個(gè)電池的溫度。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例的各步驟或操作均可以由圖I-圖6實(shí)施例的相應(yīng)硬件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)上述各步驟或操作的解釋以及有益效果均已具體在圖I-圖6的實(shí)施例中進(jìn)行了敘述，在此不進(jìn)行贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。[0106]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本實(shí) 用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于， 包括電池采集電路板和電池均衡電路板； 所述電池采集電路板與電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池分別連接，電池均衡電路板與所述串聯(lián)的多個(gè)電池分別連接，所述電池均衡電路板與所述電池采集電路板通過(guò)總線連接； 所述電池采集電路板采集所述串聯(lián)的多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓時(shí)，所述電池均衡電路板根據(jù)所述采集的各個(gè)電池的電壓，對(duì)所述各個(gè)電池的充電或放電進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求I所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池均衡電路板包括均衡控制芯片、開(kāi)關(guān)陣列、耗能元件和直流-直流DC-DC電源； 所述均衡控制芯片與所述開(kāi)關(guān)陣列相連接，所述開(kāi)關(guān)陣列分別與所述耗能元件和DC-DC電源連接； 所述均衡控制芯片控制所述開(kāi)關(guān)陣列將所述采集的各個(gè)電池的電壓中小于充電門限值的電壓對(duì)應(yīng)的電池與所述DC-DC電源接通，由所述DC-DC電源對(duì)小于充電門限值的電壓對(duì)應(yīng)的電池充電； 和/或者，所述均衡控制芯片控制所述開(kāi)關(guān)陣列將所述采集的各個(gè)電池的電壓中大于充電門限值的電壓對(duì)應(yīng)的電池與所述耗能元件接通，由所述耗能元件對(duì)大于充電門限值的電壓對(duì)應(yīng)的電池放電； 和/或者，所述均衡控制芯片在采集的各個(gè)電池的電壓中最大電壓與最低電壓的差值大于均衡門限值時(shí)，控制所述開(kāi)關(guān)陣列將最低電壓對(duì)應(yīng)的電池與所述DC-DC電源接通，由所述DC-DC電源對(duì)所述最低電壓對(duì)應(yīng)的電池充電。
3.如權(quán)利要求I所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池采集電路板包括電池采集控制芯片和一塊或多塊電池采集芯片，所述電池采集芯片與所述電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池連接； 當(dāng)所述電池采集電路板包括一塊電池采集芯片時(shí)，所述電池采集控制芯片與該塊電池采集芯片連接； 當(dāng)所述電池采集電路板包括多塊電池采集芯片時(shí)，所述多塊電池采集芯片相互級(jí)聯(lián)，且所述電池采集控制芯片與串聯(lián)后的所述多塊電池采集芯片中的第一塊電池采集芯片連接； 當(dāng)所述電池采集芯片采集所述多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓和/或溫度時(shí)，所述電池采集控制芯片獲取所述電池采集芯片采集的各個(gè)電池的電壓和/或溫度。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于， 所述電池管理系統(tǒng)還包括主控制電路板； 所述主控制電路板與所述電池采集電路板和電池均衡電路板通過(guò)總線連接； 當(dāng)所述電池采集電路板采集所述多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓時(shí)，所述主控制電路板根據(jù)所述采集的各個(gè)電池的電壓，控制所述電池均衡電路板對(duì)所述各個(gè)電池的充電或放電情況進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求4所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池管理系統(tǒng)還包括顯示器，所述顯示器與所述主控制電路板連接； 當(dāng)所述電池采集電路板采集所述多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓時(shí)，所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或， 所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓中的最高電壓通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或， 所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓中的最高電壓對(duì)應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或， 所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓中的最低壓通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或， 所述主控制電路板將所述采集的各個(gè)電池的電壓中的最低電壓對(duì)應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示；和/或， 所述主控制電路板根據(jù)所述采集的各個(gè)電池的電壓、以及電池特性曲線，計(jì)算所述各個(gè)電池的剩余電量，并將所述計(jì)算得到的剩余電量通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示。
6.如權(quán)利要求5所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于， 當(dāng)所述電池采集電路板還采集所述多個(gè)電池中至少一個(gè)電池的溫度時(shí)，所述主控制電路板將所述采集的溫度通過(guò)所述顯示器進(jìn)行顯示。
7.如權(quán)利要求5所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述主控制電路板包括主控制芯片，還包括總電壓采集電路、總電流采集電路和溫度采集電路中的至少一項(xiàng)； 所述主控制芯片與所述總壓采集電路、總電流采集電路和溫度采集電路連接，所述主控制芯片與所述顯示器連接，所述主控制芯片與所述電池采集電路板和電池均衡電路板通過(guò)總線連接； 所述總電壓采集電路與所述電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池并聯(lián)，當(dāng)所述總電壓采集電路采集所述串聯(lián)的多個(gè)電池的總電壓時(shí)，所述主控制芯片將所述采集的總電壓在所述顯示器上進(jìn)行顯示； 所述總電流采集電路與所述電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池串聯(lián)，當(dāng)所述總電流采集電路采集所述串聯(lián)的多個(gè)電池的總電流時(shí)，所述主控制芯片將所述采集的總電流在所述顯示器上進(jìn)行顯示； 所述溫度采集電路與所述電池箱連接，當(dāng)所述溫度采集電路采集所述電池箱的溫度時(shí)，所述主控制芯片將所述采集的溫度在所述顯示器上進(jìn)行顯示。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種電池管理系統(tǒng)，包括電池采集電路板和電池均衡電路板；所述電池采集電路板與電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個(gè)電池分別連接，電池均衡電路板與所述串聯(lián)的多個(gè)電池分別連接，所述電池均衡電路板與所述電池采集電路板通過(guò)總線連接；所述電池采集電路板采集所述串聯(lián)的多個(gè)電池中各個(gè)電池的電壓時(shí)，所述電池均衡電路板根據(jù)所述采集的各個(gè)電池的電壓，對(duì)所述各個(gè)電池的充電或放電情況進(jìn)行控制。采用本實(shí)用新型，通過(guò)均衡各個(gè)電池的充放電，可以提高整組電池的使用壽命。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202737490SQ20122021970
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者張金泉, 曾沈嵐, 胡建利, 耿成功, 陳明軍, 廉虹, 張蕾, 陳廉 申請(qǐng)人:張蕾, 陳廉