一種電池管理系統(tǒng)和方法

專利名稱：一種電池管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池管理系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
目前，電動車等以電源為動能的設(shè)備使用的電源通常有5組、其中4組中每組由24個電池串聯(lián)而成，另一組由18個電池串聯(lián)而成，總共形成由114個電池串聯(lián)而成的電源。在電動車工作時，這114個電池同時進行放電，提供電動車工作所需的電能，在電動車充電時，這114個電池同時充電，進行能量儲備。發(fā)明人在實踐中發(fā)現(xiàn)，伴隨著電動車的使用，這114個電池會逐漸出現(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，將直接導致某些電池長期處于過充或過放狀態(tài)，從而降低了這些電池的使 用壽命，從而導致這114個電池的使用壽命不均勻。但是，對于電源來言，如果一組內(nèi)的24或18個電池中有任一個電池提前終止壽命，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
本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種電池管理系統(tǒng)和方法，可以提高整組電池的使用壽命。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實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)的多個電池分別連接，電池均衡電路板與所述串聯(lián)的多個電池分別連接，所述電池均衡電路板與所述電池采集電路板通過總線連接；
所述電池采集電路板采集所述串聯(lián)的多個電池中各個電池的電壓時，所述電池均衡電路板根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，對所述各個電池的充電或放電情況進行控制。其中，所述電池均衡電路板包括均衡控制芯片、開關(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關(guān)陣列相連接，所述開關(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關(guān)陣列將所述采集的各個電池的電壓中小于充電門限值的電壓對應(yīng)的電池與所述DC-DC電源接通，由所述DC-DC電源對小于充電門限值的電壓對應(yīng)的電池充電；
和/或者，所述均衡控制芯片控制所述開關(guān)陣列將所述采集的各個電池的電壓中大于充電門限值的電壓對應(yīng)的電池與所述耗能元件接通，由所述耗能元件對大于充電門限值的電壓對應(yīng)的電池放電；
和/或者，所述均衡控制芯片在采集的各個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，控制所述開關(guān)陣列將最低電壓對應(yīng)的電池與所述DC-DC電源接通，由所述DC-DC電源對所述最低電壓對應(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)的多個電池連接；
當所述電池采集電路板包括一塊電池采集芯片時，所述電池采集控制芯片與該塊電池采集芯片連接；
當所述電池采集電路板包括多塊電池采集芯片時，所述多塊電池采集芯片相互級聯(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；
當所述電池采集芯片采集所述多個電池中各個電池的電壓和/或溫度時，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總線連接；
當所述電池采集電路板采集所述多個電池中各個電池的電壓時，所述主控制電路板根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，控制所述電池均衡電路板對所述各個電池的充電或放電情況進行控制。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； 當所述電池采集電路板采集所述多個電池中各個電池的電壓時，
所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓通過所述顯示器進行顯示；和/或，所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓中的最高電壓通過所述顯示器進行顯示；和/或，
所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓中的最高電壓對應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置通過所述顯示器進行顯示；和/或，
所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓中的最低壓通過所述顯示器進行顯示；和/或，
所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓中的最低電壓對應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置通過所述顯示器進行顯示；和/或，
所述主控制電路板根據(jù)所述采集的各個電池的電壓、以及電池特性曲線，計算所述各個電池的剩余電量，并將所述計算得到的剩余電量通過所述顯示器進行顯示。其中，當所述電池采集電路板還采集所述多個電池中至少一個電池的溫度時，
所述主控制電路板將所述采集的溫度通過所述顯示器進行顯示。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；
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)的多個電池并聯(lián)，當所述總電壓采集電路采集所述串聯(lián)的多個電池的總電壓時，所述主控制芯片將所述采集的總電壓在所述顯示器上進行顯示；
所述總電流采集電路與所述電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個電池串聯(lián)，當所述總電流采集電路采、集所述串聯(lián)的多個電池的總電流時，所述主控制芯片將所述采集的總電流在所述顯示器上進行顯示；
所述溫度采集電路與所述電池箱連接，當所述溫度采集電路采集所述電池箱的溫度時，所述主控制芯片將所述采集的溫度在所述顯示器上進行顯示。相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了一種電池管理方法，包括
采集電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池的電壓；
根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，分別對所述各個電池進行充電或放電控制；
其中所述根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，分別對所述各個電池進行充電或放電控制，包括
根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，對電壓小于充電門限值的電池進行充電；
和/或者，根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，對電壓大于放電門限值的電池進行放電；和/或者，根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，在最高電壓和最低電壓的差值大于均衡門限值時，對具有所述最低電壓的電池進行充電。其中，所述采集電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池的電壓之后，還包括
顯示所述采集的各個電池的電壓；
和/或者，顯示所述采集的各個電池的電壓中的最高電壓；
和/或者，顯示所述采集的各個電池的電壓中中最高電壓對應(yīng)的電池在電池箱中的位
置；
和/或者，顯示所述采集的各個電池的電壓中的最低電壓；
和/或者，顯示所述采集的各個電池的電壓中的最低電壓對應(yīng)的電池在電池箱中的位
置；
和/或者，根據(jù)采集的各個電池的電壓、以及電池特性曲線，計算所述各個電池的剩余電量，并顯示計算得到的剩余電量。其中，還包括采集所述電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池的總電壓、總電流、和所述電池箱的溫度中的至少一項，并顯示；或者，采集所述電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池中至少一個電池的溫度，并顯不。實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果
本發(fā)明實施例由電池采集電路板采集電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個電池中各個電池的電壓，并根據(jù)采集的各個電池的電壓，由電池均衡電路板對各個電池的充電或放電情況進行控制，從而避免電池出現(xiàn)過充或過放現(xiàn)象，從而保持各個電池的一致性，避免單個電池影響整組電組，以提高整組電池的使用壽命。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)的實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I中的電池采集電路板的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖I中的電池均衡電路板的實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖4是對電池進行充電或放電的一示意 圖5是圖I中的主控制電路板的實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖6是圖I中的顯示器的顯示界面的實施例的界面示意 圖7是本發(fā)明的電池管理方法的實施例的流程示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。 請參考圖1，是本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)的實施例的結(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可以通過總線(BUS)進行連接，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；在一些實施方式中，該總線可以選取為CAN(Controller Area Network,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；在一些實施方式中，主控制電路板3和顯示器可以通過RS-485總線進行連接。以下結(jié)合圖2-6，分別對本發(fā)明實施例的電池管理系統(tǒng)的各組成部分進行說明。請參考圖2，是本發(fā)明的電池采集電路板I的實施例的結(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通過總線進行連接。電池采集控制芯片12還與電池采集芯片11連接，一些實施方式中，當電池采集芯片11有多塊時，這些電池采集芯片11級聯(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)的多個電池連接，用于分別采集該多個電池中各個電池的電壓，和/或，至少一個電池的溫度。一些實施方式中，每塊電池采集芯片11可以同時采集6個電池的電壓，和/或，2路溫度，2路溫度可以是6個電池中任意兩個電池的溫度，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實施例的一種實施方式，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。請參考圖3，是本發(fā)明的電池均衡電路板2的實施例的結(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與開關(guān)陣列22連接，均衡控制芯片21可以控制開關(guān)陣列22的開關(guān)情況。開關(guān)陣列22可以由多個MOS開關(guān)管(一種常見的開關(guān))實現(xiàn)，開關(guān)陣列22還與耗能元件23和DC-DC電源24連接，以及開關(guān)陣列還與電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個電池連接；開關(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，當開關(guān)陣列22將電 池與耗能元件23接通時，耗能元件23將消耗電池的電壓，從而實現(xiàn)對電池的放電，防止電池過電壓，當開關(guān)陣列22將電池與DC-DC電源24接通時，DC-DC電源24將對電池進行充電。由圖2實施例可知，電池采集電路板I采集到電池的電壓后，會將電壓發(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處獲取采集的各個電池的電壓，或者通過主控制電路板獲取采集的各個電池的電壓。當均衡控制芯片21獲取到各個電池的電壓后，可以根據(jù)各個電池的電壓，通過開關(guān)陣列22控制各個電池的充電或放電情況。具體地
一些實施方式中，均衡控制芯片21控制開關(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對其進行充電。例如對于鋰電池，可以預設(shè)充電門限值為3. 000V，均衡控制芯片21在某一時間接收到6個電池的電壓信號，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通過比較，發(fā)現(xiàn)第五電池的電壓低于預設(shè)的充電門限值，則均衡控制芯片21控制開關(guān)陣列22將第五電池與DC-DC電源24進行接通，由DC-DC電源24對其進行充電。進一步地，均衡控制芯片21還可以預設(shè)DC-DC電源24對第五電池的充電時間。一些實施方式中，均衡控制芯片21控制開關(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對其進行放電，此處耗能元件23可以由電阻實現(xiàn)。例如對于鋰電池，可以預設(shè)充電門限值為3. 600V，均衡控制芯片21在某一時間接收了 6個電池的電壓信號，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. 865 V)，均衡控制芯片21通過比較，發(fā)現(xiàn)第六電池的電壓大于預設(shè)的放電門限值，則均衡控制芯片21控制開關(guān)陣列22將第六電池與耗能元件23進行接通，由耗能元件23消耗其上過充的電能。進一步地，均衡控制芯片21還可以預設(shè)耗能元件23對第六電池的耗能時間。一些實施方式中，均衡控制芯片21在采集的各個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，控制開關(guān)陣列將最低電壓對應(yīng)的電池與DC-DC電源24接通，由DC-DC電源24對該電池進行充電。例如通常均衡控制芯片21會對一組內(nèi)24個電池的電壓進行比較，并且比較發(fā)現(xiàn)這24個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，而預設(shè)的均衡門限值為0. 300V，顯然3. 500V-3. 000V>0. 300V,因此均衡控制芯片21控制開關(guān)陣列22將第十二電池與DC-DC電源24接通，由DC-DC電源24對其進行充電。需要說明的是，上述實施方式中均是由均衡控制芯片21對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行比較，進而確定需要對哪些電池進行充電或?qū)δ男╇姵剡M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得出需要對哪些電池進行充電或放電后，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，對相應(yīng)的電池進行充電或放電。在此時，電池均衡控制板2相當于僅作為充電或放電的執(zhí)行部件。圖4示出了對電池進行充電或放電的一示意圖。在圖4中，耗能元件23由電阻 實現(xiàn)，開關(guān)陣列24由3個開關(guān)實現(xiàn)，通過控制圖示中的3個開關(guān)，可以將電池與電阻或者DC-DC電源24接通，以實現(xiàn)對電池進行充電或放電的控制。請參考圖5，是本發(fā)明的主控制電路板3的實施例的結(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。一些實施方式中，當電池采集電路板I采集各個電池的電壓，和/或，至少一個電池的溫度時，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，并通過顯示器4進行顯示。進一步地，主控制芯片31還通過顯示器顯示各個電池的位置。一些實施方式中，當電池采集電路板I采集各個電池的電壓時，主控制芯片31可以從總線上接收電池采集電路板I采集的各個電池的電壓，并通過顯示器4顯示所述的各個電壓中的最高電壓和/或最低電壓，以及相應(yīng)電池的位置。一些實施方式中，當電池采集電路板I采集各個電池的電壓時，主控制芯片31可以從總線上接收電池采集電路板I采集的各個電池的電壓，并根據(jù)電池特性曲線計算各個電池的剩余電量，并通過顯示器顯示各個電池的剩余電量。其中，電池特性曲線是指電壓與剩余電量(SOC)的對應(yīng)關(guān)系?！嵤┓绞街?，總電壓采集電路32與電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個電池并聯(lián)，用于采集電池箱內(nèi)的總電壓；當總電壓采集電路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將其通過顯示器4進行顯示。一些實施方式中，總電流采集電路33與電池箱串聯(lián)的多個電池串聯(lián)，用于采集電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個電池的總流；當總電流采集電路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將其通過顯示器進行顯示?！嵤┓绞街?，溫度采集電路34與電池箱連接，采集電池箱的溫度；當溫度采集電路34采集到電池箱的溫度時，主控制芯片31將采集的溫度在顯示器4上進行顯示。請參考圖6，是本發(fā)明的顯示器的界面的實施例的界面示意圖。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，用戶可以通過點擊區(qū)域411以放大該區(qū)域，從而詳細查看電池箱內(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 ……一組24
35 0C 35 0C 35 0C 35 °C ...... 35
區(qū)域422，用于顯示電池箱的當前的溫度值。區(qū)域423，用于顯示電池電壓，用戶可以通過點擊區(qū)域423以放大該區(qū)域，從而詳細查看電池箱內(nèi)各個電池的當前電壓，區(qū)域423顯示的內(nèi)容形式可以是
一組I 一組2 —組3 —組4 ……一組24
3. 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。上述通過圖I至圖6的實施例對本發(fā)明的實施例的電池管理系統(tǒng)進行了詳細的說明。由上述公開的內(nèi)容可知，本發(fā)明實施例通過電池采集板I采集電池箱內(nèi)各個電池的電壓，并通過電池均衡板2根據(jù)采集的各個電池的電壓對各個電池的充電或放電情況進行控制，從而均衡各個電池的充電或放電情況，從而使得各個電池的壽命幾乎一致，避免某個電池由于壽命提前終結(jié)而造成的對整組電池的報廢。并且，本發(fā)明實施例還顯示各個電池的電壓、各個電池的溫度、各個電池的剩余電量、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。請參考圖7，是本發(fā)明的電池管理方法的第一實施例的流程示意圖。圖7的方法流程包括
步驟S71，采集電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池的電壓。步驟S72，根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，分別對所述各個電池進行充電或放電控制。具體地，步驟S72包括根據(jù)采集的各個電池的電壓，對電壓小于充電門限值的電池進行充電；
和/或者，根據(jù)采集的各個電池的電壓，對電壓大于放電門限值的電池進行放電；
和/或者，根據(jù)采集的各個電池的電壓，在其中最高電壓和最低電壓的差值大于均衡門限值時，對最低電壓對應(yīng)的電池進行充電。進一步地，在步驟S71之后，還可以包括
顯示所述采集的各個電池的電壓；和/或者，顯示采集的各個電池的電壓中的最大電壓；
和/或者，顯示采集的各個電池的電壓中的最大電壓對應(yīng)的電池在電池箱中的位置； 和/或者，顯示采集的各個電池的電壓中的最低電壓；
和/或者，顯示采集的各個電池的電壓中的最低電壓對應(yīng)的電池在電池箱中的位置；和/或者，根據(jù)采集的各個電池的電壓、以及電池特性曲線，計算各個電池的剩余電量，并顯示各個電池中的剩余電量。進一步地，所述方法還可以包括采集所述電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池的總電 壓、總電流和所述電池箱的溫度中的至少一項，并顯示?；蛘撸杉鲭姵叵鋬?nèi)至少一個電池的溫度，并顯示。優(yōu)先地，對于一組24個電池，采集其中8個電池的溫度。需要說明的是，本實施例的各步驟或操作均可以由圖I-圖6實施例的相應(yīng)硬件進行實現(xiàn)，因此對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的實施例中進行了敘述，在此不進行贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
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)的多個電池分別連接，電池均衡電路板與所述串聯(lián)的多個電池分別連接，所述電池均衡電路板與所述電池采集電路板通過總線連接； 所述電池采集電路板采集所述串聯(lián)的多個電池中各個電池的電壓時，所述電池均衡電路板根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，對所述各個電池的充電或放電進行控制。
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關(guān)陣列相連接，所述開關(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關(guān)陣列將所述采集的各個電池的電壓中小于充電門限值的電壓對應(yīng)的電池與所述DC-DC電源接通，由所述DC-DC電源對小于充電門限值的電壓對應(yīng)的電池充電； 和/或者，所述均衡控制芯片控制所述開關(guān)陣列將所述采集的各個電池的電壓中大于充電門限值的電壓對應(yīng)的電池與所述耗能元件接通，由所述耗能元件對大于充電門限值的電壓對應(yīng)的電池放電； 和/或者，所述均衡控制芯片在采集的各個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，控制所述開關(guān)陣列將最低電壓對應(yīng)的電池與所述DC-DC電源接通，由所述DC-DC電源對所述最低電壓對應(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)的多個電池連接； 當所述電池采集電路板包括一塊電池采集芯片時，所述電池采集控制芯片與該塊電池采集芯片連接； 當所述電池采集電路板包括多塊電池采集芯片時，所述多塊電池采集芯片相互級聯(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； 當所述電池采集芯片采集所述多個電池中各個電池的電壓和/或溫度時，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電池的電壓和/或溫度。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項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總線連接； 當所述電池采集電路板采集所述多個電池中各個電池的電壓時，所述主控制電路板根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，控制所述電池均衡電路板對所述各個電池的充電或放電情況進行控制。
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； 當所述電池采集電路板采集所述多個電池中各個電池的電壓時，所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓通過所述顯示器進行顯示；和/或，所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓中的最高電壓通過所述顯示器進行顯示；和/或， 所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓中的最高電壓對應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置通過所述顯示器進行顯示；和/或， 所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓中的最低壓通過所述顯示器進行顯示；和/或， 所述主控制電路板將所述采集的各個電池的電壓中的最低電壓對應(yīng)的電池在電池箱內(nèi)的位置通過所述顯示器進行顯示；和/或， 所述主控制電路板根據(jù)所述采集的各個電池的電壓、以及電池特性曲線，計算所述各個電池的剩余電量，并將所述計算得到的剩余電量通過所述顯示器進行顯示。
6.如權(quán)利要求5所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于， 當所述電池采集電路板還采集所述多個電池中至少一個電池的溫度時，所述主控制電路板將所述采集的溫度通過所述顯示器進行顯示。
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； 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)的多個電池并聯(lián)，當所述總電壓采集電路采集所述串聯(lián)的多個電池的總電壓時，所述主控制芯片將所述采集的總電壓在所述顯示器上進行顯示； 所述總電流采集電路與所述電池箱內(nèi)串聯(lián)的多個電池串聯(lián)，當所述總電流采集電路采集所述串聯(lián)的多個電池的總電流時，所述主控制芯片將所述采集的總電流在所述顯示器上進行顯示； 所述溫度采集電路與所述電池箱連接，當所述溫度采集電路采集所述電池箱的溫度時，所述主控制芯片將所述采集的溫度在所述顯示器上進行顯示。
8.—種電池管理方法，其特征在于，包括 采集電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池的電壓； 根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，分別對所述各個電池進行充電或放電控制； 其中所述根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，分別對所述各個電池進行充電或放電控制，包括 根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，對電壓小于充電門限值的電池進行充電； 和/或者，根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，對電壓大于放電門限值的電池進行放電；和/或者，根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，在最高電壓和最低電壓的差值大于均衡門限值時，對具有所述最低電壓的電池進行充電。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述采集電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池的電壓之后，還包括顯示所述采集的各個電池的電壓； 和/或者，顯示所述采集的各個電池的電壓中的最高電壓； 和/或者，顯示所述采集的各個電池的電壓中最高電壓對應(yīng)的電池在電池箱中的位置； 和/或者，顯示所述采集的各個電池的電壓中的最低電壓； 和/或者，顯示所述采集的各個電池的電壓中的最低電壓對應(yīng)的電池在電池箱中的位置； 和/或者，根據(jù)采集的各個電池的電壓、以及電池特性曲線，計算所述各個電池的剩余電量，并顯示計算得到的剩余電量。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，還包括 采集所述電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池的總電壓、總電流、和所述電池箱的溫度中的至少一項，并顯示； 或者，采集所述電池箱內(nèi)相互串聯(lián)的各個電池中至少一個電池的溫度，并顯示。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開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)的多個電池分別連接，電池均衡電路板與所述串聯(lián)的多個電池分別連接，所述電池均衡電路板與所述電池采集電路板通過總線連接；所述電池采集電路板采集所述串聯(lián)的多個電池中各個電池的電壓時，所述電池均衡電路板根據(jù)所述采集的各個電池的電壓，對所述各個電池的充電或放電情況進行控制。本發(fā)明實施例還公開了一種電池管理方法。采用本發(fā)明，通過均衡各個電池的充放電提供，可以提高整組電池的使用壽命。
文檔編號H02J7/00GK102709967SQ20121015155
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者廉虹, 張蕾, 張金泉, 曾沈嵐, 耿成功, 胡建利, 陳廉, 陳明軍 申請人:張蕾, 陳廉