[发明专利]电池管理芯片、系统及方法

说明书

本公开提供了一种电池管理芯片，其用于对电池组进行管理，包括：第一电阻和第一控制开关，通过第一电阻和外接电阻的连接节点获取检测电压；分压电路及第二控制开关，分别从串联的N个分压电阻中的相邻分压电阻的连接节点获取M个参考电压，其中M＝N‑1；比较单元，比较单元的数量为M个，M个比较单元分别比较检测电压和M个参考电压中的一个参考电压，并且输出M个状态值；以及编码单元，编码单元基于M个状态值来生成配置信号，从而得到电池组的状态信号。本公开还提供了电池管理系统、电池管理方法。

技术领域

本公开涉及一种电池管理芯片、系统及方法。

背景技术

在锂电池组的电池管理系统(BMS)中，需要采集锂电池组的各种状态来对锂电池组进行管理。锂电池对充放电要求很高，当过充、过放、过电流及短路等情况发生时，锂电池内部压力于热量大量增加，容易产生火花、燃烧甚至爆炸。因此，对锂电池组进行保护是必要的。

在对锂电池组的状态进行采集时，需要采集电池电压、电流、温度、串联电池数量等信息，因此对于电池管理芯片而言所需要的管脚较多，因此如何减少芯片的管脚数量也是本领域所需要考虑的问题。

此外，对于低成本独立锂电池管理芯片(不含上位机)，通常使用若干模拟比较器采样电池电压，从放电电流、温度等信息和用户配置的阈值做比较完成电池控制。对用户配置支持的越灵活，比较器参考电压生成电路就越复杂，带来的功耗越大。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种电池管理芯片、系统及方法。

根据本公开的一个方面，一种电池管理芯片，其用于对电池组进行管理，包括：

第一电阻和第一控制开关，所述第一电阻的一端通过所述第一控制开关连接至供电电压，并且所述第一电阻的另一端可以经由所述芯片外部的外接电阻接地，在所述第一控制开关由选择配置信号导通的情况下，通过所述第一电阻和所述外接电阻的连接节点获取检测电压；

分压电路及第二控制开关，所述分压电路的一端经由所述第二控制开关连接至所述供电电压，其中所述分压电路由N个分压电阻串联构成，其中N≥3，在所述第二控制开关由所述选择配置信号导通的情况下，分别从串联的N个分压电阻中的相邻分压电阻的连接节点获取M个参考电压，其中M＝N-1；

比较单元，所述比较单元的数量为M个，M个比较单元分别比较所述检测电压和所述M个参考电压中的一个参考电压，并且输出M个状态值；以及

编码单元，所述编码单元基于所述M个状态值来生成配置信号，从而得到电池组的状态信号。

根据本公开的至少一个实施方式，所述M个参考电压具有不同的成比例的电压值。

根据本公开的至少一个实施方式，所述外接电阻能够被更换为具有不同阻值的外接电阻，并且对于不同阻值的外接电阻，所述编码单元生成的配置信号不同。

根据本公开的至少一个实施方式，不同数目的串联电池对应于不同阻值的外接电阻。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括状态计数器和状态寄存器，在得到所述状态信号之后，将所述电池组的状态信号与所述状态寄存器的状态信号进行比较，如果二者相等，则所述状态计数器加一，继续采集所述电池组的状态信号并且比较，直至所述状态计数器的计数值等于状态判断阈值时，输出状态信号。

根据本公开的至少一个实施方式，在得到所述电池组的状态信号之后，将所述电池组的状态信号与所述状态寄存器的状态信号进行比较，如果二者不相等，则将所述状态寄存器的状态信号替换为所述电池组的状态信号，继续采集所述电池组的状态信号并且比较，直至所述状态计数器的计数值等于状态判断阈值时，输出状态信号。

根据本公开的至少一个实施方式，所述电池组为四个锂电池串联构成的电池组，并且所述N个分压电阻的数量为四个，所述比较单元的数量为三个。