[发明专利]一种电池管理系统

说明书

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池管理系统包括：上位机；以菊花链结构依次连接的若干监控模块，若干监控模块与电池一一对应连接，菊花链头部和尾部的监控模块分别与上位机通讯连接；所述监控模块包括控制器及与控制器连接的用于采集电池数据的传感器、对采集的数据进行调制的调制电路、对接收的数据进行解调的解调测量电路、用于充放电的开关电容电路及对充放电进行控制的下开关，所述控制器通过对调制电路、下开关的导通或断开控制实现电池电能的均衡控制及电池数据的传输。本发明具备以下有益效果：监控模块采用菊花链结构易于扩展；控制器通过对调制电路、下开关的导通或断开控制实现电池电能的均衡控制及电池数据的传输。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池管理系统。

背景技术

手机、新能源汽车、扫地机器人等移动电子系统中，电池组是主要的能源，而UPS、EPS、直流屏等等系统及近年来比较流行的储能技术都是以铅酸蓄电池或锂电池组作为存储储能元件，因此电池管理技术越来越受到重视，而具有主动均衡功能的电池管理系统是其中技术最复杂的、功能最强大的，但因其较高的技术成本而限制了应用。

现有的主动均衡技术主要存在如下问题：

1、结构复杂，通讯线、均衡线、电流电压温度测量线等等，系统引线较多，不便于安装和调试。

2、技术复杂，使用了比较复杂的功率变换技术，成本较高。

3、分层结构、系统扩展不够灵活。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种电池管理系统。

一种电池管理系统，包括：

上位机；

以菊花链结构依次连接的若干监控模块，所述若干监控模块与电池一一对应连接，其中，菊花链头部和尾部的监控模块分别与上位机通讯连接；

所述监控模块包括控制器及与控制器连接的用于采集电池数据的传感器、对采集的数据进行调制的调制电路、对接收的数据进行解调的解调测量电路、用于充放电的开关电容电路及对充放电进行控制的下开关，所述控制器通过对调制电路、下开关的导通或断开控制实现电池电能的均衡控制及电池数据的传输。

优选的，所述传感器包括与控制器连接的用于测量电池输出电流的电流传感器及用于测量电池温度的温度传感器。

优选的，所述调制电路包括调制开关K1及电阻R1，所述调制开关K1的第一端连接电阻R1的一端，调制开关K1的第二端连接电池的负极，调制开关K1的控制端连接控制器，所述电阻R1的另一端连接电池的正极。

优选的，所述解调测量电路包括解调开关K2及电阻R2、R3、R4，所述解调开关K2的第一端连接电阻R4的一端，解调开关K2的第二端连接电池的负极，解调开关K2的控制端连接控制器，所述电阻R4的另一端及电阻R2和R3的一端均连接控制器，所述电阻R2的另一端连接电池的正极，所述电阻R2的另一端连接公共地。

优选的，所述开关电容电路包括储能电容C1、电感L1、电容开关K3及电阻R5，所述储能电容C1、电感L1、电容开关K3依次串联连接在电池的正极和负极之间，所述电容开关K3的控制端连接控制器，所述电阻R5与电容开关K3并联。

优选的，所述开关电容电路包括储能电容C2、电感L2、电容开关K4及电阻R6，所述电阻R6、电感L2、电容C2、电容开关K4依次串联连接在电池的正极和负极之间，所述电容开关K4的控制端连接控制器。

优选的，还包括与电池及控制器连接的稳压电路，所述稳压电路包括二极管D1、电容C3、稳压器DC1，所述二极管D1的正极连接电池的正极，二极管D1的负极连接电容C1的一端及稳压器DC1的第一端，所述电容C1的另一端及稳压器DC1的第二端连接电池的负极，所述稳压器DC1的控制端连接控制器。