用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)電子領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]電池是電動(dòng)汽車(chē)必不可少的組成部分，它能夠?yàn)檐?chē)輛提供動(dòng)力。電動(dòng)汽車(chē)配備有電池管理系統(tǒng)(Baterry Management System,BMS)，它能夠管理汽車(chē)電池的充放電過(guò)程。在BMS中配置有電池均衡裝置，該電池均衡裝置能夠在電池充電過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行均衡控制，從而防止電池過(guò)度充電。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，電池均衡裝置包括電池監(jiān)測(cè)器、微控制單元(MCU)和均衡模塊，其中，電池監(jiān)測(cè)器可以采集至少一節(jié)電池的電壓信號(hào)，MCU能夠根據(jù)采集的電壓信號(hào)得出均衡策略，之后將均衡策略傳輸給電池監(jiān)測(cè)器。電池監(jiān)測(cè)器會(huì)根據(jù)均衡策略確定出要對(duì)哪節(jié)或哪幾節(jié)電池進(jìn)行均衡處理，并隨后開(kāi)啟相對(duì)應(yīng)的均衡模塊，以啟動(dòng)對(duì)這些電池的均衡處理。由于均衡模塊僅依靠電池監(jiān)測(cè)器的控制來(lái)開(kāi)啟或關(guān)斷，因此，一旦MCU與電池監(jiān)測(cè)器之間的均衡策略傳輸因受到干擾而出現(xiàn)錯(cuò)誤，就容易導(dǎo)致電池監(jiān)測(cè)器對(duì)電池進(jìn)行錯(cuò)誤的均衡控制，例如，本需要進(jìn)行均衡的電池未被均衡，或者本不需要進(jìn)行均衡的電池被均衡，從而影響電池的整體性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置易造成均衡錯(cuò)誤的問(wèn)題，提供一種具有雙保險(xiǎn)的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置，該裝置包括:N個(gè)均衡模塊，用于與N節(jié)電池一一對(duì)應(yīng)連接，其中，N為大于或等于I的正整數(shù);電池監(jiān)測(cè)器，與N個(gè)所述均衡模塊連接，并與N節(jié)所述電池連接，用于采集N節(jié)所述電池的電壓信號(hào)，并將所述電壓信號(hào)傳輸至控制模塊;所述控制模塊，與所述電池監(jiān)測(cè)器連接，用于根據(jù)所述電壓信號(hào)確定針對(duì)N節(jié)所述電池的均衡策略，并將所述均衡策略傳輸至所述電池監(jiān)測(cè)器;所述電池監(jiān)測(cè)器還用于根據(jù)所述均衡策略，向N個(gè)所述均衡模塊發(fā)送第一組控制信號(hào)，其中，所述第一組控制信號(hào)包括分別與各個(gè)所述均衡模塊相對(duì)應(yīng)的N個(gè)第一控制指令；其特征在于，所述裝置還包括:N個(gè)隔離模塊，與N個(gè)所述均衡模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述均衡模塊經(jīng)由相對(duì)應(yīng)的所述隔離模塊與所述控制模塊連接;所述控制模塊還用于根據(jù)所述均衡策略，經(jīng)由N個(gè)所述隔離模塊向N個(gè)所述均衡模塊發(fā)送第二組控制信號(hào)，其中，所述第二組控制信號(hào)包括分別與各個(gè)所述均衡模塊相對(duì)應(yīng)的N個(gè)第二控制指令；以及每個(gè)所述均衡模塊用于根據(jù)各自對(duì)應(yīng)的所述第一控制指令和所述第二控制指令開(kāi)啟或關(guān)斷，以開(kāi)啟或關(guān)閉對(duì)各自連接的電池的均衡處理。
[0006]可選地，所述電池監(jiān)測(cè)器包括處理單元，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并將進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)傳輸至所述控制模塊；以及所述處理單元還用于對(duì)所述均衡策略進(jìn)行解析，并根據(jù)解析出的均衡策略，向N個(gè)所述均衡模塊發(fā)送所述第一組控制信號(hào)。
[0007]可選地，所述電池監(jiān)測(cè)器包括第一通信接口，所述控制模塊包括第二通信接口，其中，所述第一通信接口和所述第二通信接口為串行外設(shè)接口( SPI)。
[0008]可選地，所述電池監(jiān)測(cè)器包括第三通信接口；以及，所述裝置還包括:N個(gè)第一二極管，與N節(jié)所述電池一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述第一二極管的正極用于連接相對(duì)應(yīng)的所述電池的正極，每個(gè)所述第一二極管的負(fù)極與所述電池監(jiān)測(cè)器的所述第三通信接口連接。
[0009]可選地，所述第三通信接口包括與所述N個(gè)第一二極管一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)第一輸入/輸出端口，其中，每個(gè)所述第一二極管的負(fù)極與相對(duì)應(yīng)的所述第一輸入/輸出端口連接。
[0010]可選地，所述裝置還包括:N個(gè)穩(wěn)壓二極管，與N個(gè)所述第一二極管一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述第一二極管的正極經(jīng)由相對(duì)應(yīng)的所述穩(wěn)壓二極管連接相對(duì)應(yīng)的所述電池的正極，其中，所述穩(wěn)壓二極管的正極與所述第一二極管的正極連接，所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極用于連接所述電池的正極。
[0011 ]可選地，N個(gè)所述第一二極管與N個(gè)所述均衡模塊一一對(duì)應(yīng)，并且，每個(gè)所述第一二極管的正極還與相對(duì)應(yīng)的所述均衡模塊連接。
[0012]可選地，每個(gè)所述均衡模塊包括MOS管(metal oxide semiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)和電阻，其中，所述MOS管的源極用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述MOS管的漏極用于經(jīng)由所述電阻連接相對(duì)應(yīng)的電池的負(fù)極，所述MOS管的柵極與相對(duì)應(yīng)的所述第一二極管的正極連接。
[0013]可選地，所述裝置還包括:N個(gè)第二二極管，與N個(gè)所述均衡模塊一一對(duì)應(yīng)，并與N個(gè)所述隔離模塊一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述均衡模塊經(jīng)由相對(duì)應(yīng)的所述第二二極管與相對(duì)應(yīng)的所述隔離模塊連接，其中，所述第二二極管的正極與所述均衡模塊連接，所述第二二極管的負(fù)極與所述隔離模塊連接。
[0014]可選地，所述控制模塊包括與N個(gè)所述隔離模塊對(duì)應(yīng)的N個(gè)第二輸入/輸出端口；以及每個(gè)所述隔離模塊包括光電二極管和三極管，其中，所述光電二極管的正極接直流電壓源，所述光電二極管的負(fù)極與相對(duì)應(yīng)的所述第二輸入/輸出端口連接，所述三極管的發(fā)射極與相對(duì)應(yīng)的電池的負(fù)極連接，所述三極管的集電極與所述第二二極管的負(fù)極連接。
[0015]綜上所述，均衡模塊可以根據(jù)電池監(jiān)測(cè)器基于控制模塊確定的均衡策略而發(fā)送的第一控制指令、以及通過(guò)隔離模塊接收到的來(lái)自控制模塊的第二控制指令來(lái)共同決策是開(kāi)啟還是關(guān)斷，進(jìn)而開(kāi)始對(duì)相應(yīng)的電池進(jìn)行均衡控制或者不對(duì)相應(yīng)的電池進(jìn)行均衡控制。由此，能夠?yàn)榫饽K提供雙重控制，只有在兩個(gè)控制指令均指示開(kāi)啟均衡的情況下，均衡模塊才會(huì)開(kāi)始均衡，從而可以有效防止錯(cuò)誤的均衡控制，提高了電池均衡裝置的可靠性，保持電池的整體性能良好，從而延長(zhǎng)電池的使用壽命。
[0016]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式提供的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式提供的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式提供的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式提供的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式提供的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式提供的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0025]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式提供的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的用于電池管理系統(tǒng)的電池均衡裝置可以包括:N個(gè)均衡模塊，用于與N節(jié)電池一一對(duì)應(yīng)連接，其中，N為大于或等于I的正整數(shù)。例如，如圖1所示，N個(gè)均衡模塊可以包括第一均衡模塊11至第N均衡模塊10n，N節(jié)電池可以包括第一電池20!至第N電池20n，其中，第一均衡模塊11用于連接第一電池20!，以對(duì)該第一電池20!進(jìn)行均衡處理，第N均衡模塊1n用于連接第N電池20n，以對(duì)該第N電池20n進(jìn)行均衡處理。
[0026]此外，如圖1所示，該電池均衡裝置還可以包括電池監(jiān)測(cè)器30和與電池監(jiān)測(cè)器30連接的控制模塊40，其中，電池監(jiān)測(cè)器30與N個(gè)均衡模塊連接，并與N節(jié)電池連接，用于采集N節(jié)電池的電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)傳輸至控制模塊40，控制模塊40可以根據(jù)該電壓信號(hào)確定針對(duì)N節(jié)電池的均衡策略，并將該均衡策略傳輸至電池監(jiān)測(cè)器30。該電池監(jiān)測(cè)器30還可以用于根據(jù)上述均衡策略，向N個(gè)均衡模塊發(fā)送第一