[发明专利]超低功耗锂电池管理单元、并联应用系统及并联工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池的生产与应用技术领域，尤其是涉及一种超低功耗锂电池管理单元、并联应用系统及并联工作方法。

背景技术

目前，在许多行业产品中，都在大量使用锂电池，锂电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中大量使用，随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力，越来越多的产品将使用锂电池。

在铅酸电池转换锂电池阶段，需求模块化设计实现随意扩大模组容量的需求越来越明显，目前市场上的方案是锂电池模组设计均是以客户需求的容量来设计的，大部分采用硬件或者软硬件结合的方案，电池模组之间直接并联，但是无法做到阻止电池间互相充放电以及实现电池不用时低功耗等要求，并联应用时也无法做到一键开启的功能；目前的锂电池模组的设计不能做到随意并联应用，局限了模块化设计的使用，应用范围较窄。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现电池组间不会出现充放电、能做到一键开启且低功耗的锂电池管理单元、并联应用系统及并联工作方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种超低功耗锂电池管理单元，包括用于采集电池组电压的电池电压采集模块、连接于电池电压采集模块上的微处理器MCU、与微处理器MCU连接的放电MOS模块以及充电MOS模块，所述的微处理器MCU接收设置于电池组负极的分流器的电流信号、接收用于给微处理器MCU供电的DC-DC电源模块的供电信号、接收CAN通讯模块传递的电池状态信号以及充放电信号；所述的DC-DC电源模块通过ON/OFF控制模块进行控制。

进一步具体的，所述的锂电池管理单元包括用于检测电池组电压的电压侦测模块，所述的电压侦测模块检测到的电压信号传递到ON/OFF控制模块。

进一步具体的，所述的ON/OFF控制模块包括用于手动启动电池管理单元的自启驱动线路、通过其它信号启动的并联驱动线路、正常工作时的工作线路以及开启工作线路的开关线路。

进一步具体的，所述的自启驱动线路包括输入端DC_IN以及连接在DC-DC电源模块上的输出端，输入端DC_IN分为两路，第一路连接在第二P-MOS管Q2的源极，第二路通过第七电阻R7连接在第二P-MOS管Q2的栅极；第二P-MOS管Q2的漏极通过并联的第四二极管与第六二极管连接在输出端；第二P-MOS管Q2的栅极通过第十一电阻R11后分为两路，第一路通过第十三电阻与第七二极管后连接微处理器MCU，第二路通过并联的开关SW1与第九电容C9后接地。

进一步具体的，所述的工作线路包括输入端POWER_IN以及连接在DC-DC电源模块上的输出端，输入端POWER_IN通过并联的第一电阻R1和第二电阻R2后分为两路，第一路连接第一P-MOS管Q1的源极，第二路连接第一P-MOS管Q1的栅极；所述的第一P-MOS管Q1的漏极通过并联的第二二极管与第三二极管后连接在输出端上。

进一步具体的，所述的并联驱动线路包括输入端POWER_IN以及输出端PACK-，在输入端POWER_IN与输出端PACK-之间依次连接有第一稳压二极管ZD1、第二稳压二极管ZD2、第九电阻R9、光耦PO1、第十二电阻R12；所述的第一稳压二极管ZD1与第二稳压二极管ZD2相向设置。

进一步具体的，所述的开关线路包括与微处理器MCU连接的输入端CTL_POWER以及与第一P-MOS管Q1的栅极连接的输出端，输入端CTL_POWER通过第七二极管D7与第十三电阻R13后分为两路，第一路连接于第三三极管Q3的基极，第二路通过并联的第十五电阻R15与第八电容C8后接地；所述的第三三极管Q3集电极通过电阻R5连接在输出端上；所述的第三三极管Q3发射极接地；在所述的第三三极管Q3的集电极与发射极之间并联第七电容C7与光耦PO1。

进一步具体的，所述的分流器的电流信号通过运算放大器传递给微处理器MCU。

一种超低功耗锂电池模块并联应用系统，包括若干并联起来的电池模块，每个所述的电池模块均通过上述所述的锂电池管理单元进行控制，每个所述的锂电池管理单元之间均并联，每个所述的CAN通讯模块之间为并联状态。

一种超低功耗锂电池模块并联应用系统的工作方法，所述的工作方法为，

处于放电模式时：

S1、通过按钮启动第一个锂电池管理单元的ON/OFF控制模块，ON/OFF控制模块接通并通过电池组给DC-DC电源模块供电；