用于電池管理系統的電池均衡裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車電子領域,具體地,涉及一種用于電池管理系統的電池均衡
目.0
【背景技術】
[0002]電池是電動汽車必不可少的組成部分,它能夠為車輛提供動力。電動汽車配備有電池管理系統(Baterry Management System,BMS),它能夠管理汽車電池的充放電過程。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程中,對其進行均衡控制,從而防止電池過度充電。
[0003]現有技術中,電池均衡裝置包括電池監測器、微控制單元(MCU)和均衡模塊,其中,電池監測器可以采集至少一節電池的電壓信號,MCU能夠根據采集的電壓信號得出均衡策略,之后將均衡策略傳輸給電池監測器。電池監測器會根據均衡策略確定出要對哪節或哪幾節電池進行均衡處理,并隨后開啟相對應的均衡模塊,以啟動對這些電池的均衡處理。由于均衡模塊僅依靠電池監測器的控制來開啟或關斷,因此,一旦MCU與電池監測器之間的均衡策略傳輸因受到干擾而出現錯誤,就容易導致電池監測器對電池進行錯誤的均衡控制,例如,本需要進行均衡的電池未被均衡,或者本不需要進行均衡的電池被均衡,從而影響電池的整體性能。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是針對現有技術中電池管理系統的電池均衡裝置易造成均衡錯誤的問題,提供一種具有雙保險的用于電池管理系統的電池均衡裝置。
[0005]為了實現上述目的,本實用新型提供一種用于電池管理系統的電池均衡裝置,該裝置包括:N個均衡模塊,用于與N節電池一一對應連接,其中,N為大于或等于I的正整數;電池監測器,與N個所述均衡模塊連接,并與N節所述電池連接,用于采集N節所述電池的電壓信號,并將所述電壓信號傳輸至控制模塊;所述控制模塊,與所述電池監測器連接,用于根據所述電壓信號確定針對N節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測器;所述電池監測器還用于根據所述均衡策略,向N個所述均衡模塊發送第一組控制信號,其中,所述第一組控制信號包括分別與各個所述均衡模塊相對應的N個第一控制指令;其特征在于,所述裝置還包括:N個隔離模塊,與N個所述均衡模塊一一對應,每個所述均衡模塊經由相對應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所述均衡策略,經由N個所述隔離模塊向N個所述均衡模塊發送第二組控制信號,其中,所述第二組控制信號包括分別與各個所述均衡模塊相對應的N個第二控制指令;以及每個所述均衡模塊用于根據各自對應的所述第一控制指令和所述第二控制指令開啟或關斷,以開啟或關閉對各自連接的電池的均衡處理。
[0006]可選地,所述電池監測器包括處理單元,用于對所述電壓信號進行模/數轉換,并將進行模/數轉換后的電壓信號傳輸至所述控制模塊;以及所述處理單元還用于對所述均衡策略進行解析,并根據解析出的均衡策略,向N個所述均衡模塊發送所述第一組控制信號。
[0007]可選地,所述電池監測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接口( SPI)。
[0008]可選地,所述電池監測器包括第三通信接口;以及,所述裝置還包括:N個第一二極管,與N節所述電池一一對應,每個所述第一二極管的正極用于連接相對應的所述電池的正極,每個所述第一二極管的負極與所述電池監測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個第一二極管一一對應的N個第一輸入/輸出端口,其中,每個所述第一二極管的負極與相對應的所述第一輸入/輸出端口連接。
[0010]可選地,所述裝置還包括:N個穩壓二極管,與N個所述第一二極管一一對應,每個所述第一二極管的正極經由相對應的所述穩壓二極管連接相對應的所述電池的正極,其中,所述穩壓二極管的正極與所述第一二極管的正極連接,所述穩壓二極管的負極用于連接所述電池的正極。
[0011 ]可選地,N個所述第一二極管與N個所述均衡模塊一一對應,并且,每個所述第一二極管的正極還與相對應的所述均衡模塊連接。
[0012]可選地,每個所述均衡模塊包括MOS管(metal oxide semiconductor,金屬氧化物半導體場效應晶體管)和電阻,其中,所述MOS管的源極用于連接相對應的電池的正極,所述MOS管的漏極用于經由所述電阻連接相對應的電池的負極,所述MOS管的柵極與相對應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個第二二極管,與N個所述均衡模塊一一對應,并與N個所述隔離模塊一一對應,每個所述均衡模塊經由相對應的所述第二二極管與相對應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個所述隔離模塊對應的N個第二輸入/輸出端口;以及每個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極與相對應的所述第二輸入/輸出端口連接,所述三極管的發射極與相對應的電池的負極連接,所述三極管的集電極與所述第二二極管的負極連接。
[0015]綜上所述,均衡模塊可以根據電池監測器基于控制模塊確定的均衡策略而發送的第一控制指令、以及通過隔離模塊接收到的來自控制模塊的第二控制指令來共同決策是開啟還是關斷,進而開始對相應的電池進行均衡控制或者不對相應的電池進行均衡控制。由此,能夠為均衡模塊提供雙重控制,只有在兩個控制指令均指示開啟均衡的情況下,均衡模塊才會開始均衡,從而可以有效防止錯誤的均衡控制,提高了電池均衡裝置的可靠性,保持電池的整體性能良好,從而延長電池的使用壽命。
[0016]本實用新型的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0017]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型,但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0018]圖1是根據本實用新型的一種實施方式提供的用于電池管理系統的電池均衡裝置的結構圖。
[0019]圖2是根據本實用新型的另一種實施方式提供的用于電池管理系統的電池均衡裝置的結構圖。
[0020]圖3是根據本實用新型的另一種實施方式提供的用于電池管理系統的電池均衡裝置的結構圖。
[0021]圖4是根據本實用新型的另一種實施方式提供的用于電池管理系統的電池均衡裝置的結構圖。
[0022]圖5是根據本實用新型的另一種實施方式提供的用于電池管理系統的電池均衡裝置的結構圖。
[0023]圖6是根據本實用新型的另一種實施方式提供的用于電池管理系統的電池均衡裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型。
[0025]圖1是根據本實用新型的一種實施方式提供的用于電池管理系統的電池均衡裝置的結構框圖。如圖1所示,本實用新型提供的用于電池管理系統的電池均衡裝置可以包括:N個均衡模塊,用于與N節電池一一對應連接,其中,N為大于或等于I的正整數。例如,如圖1所示,N個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!,以對該第一電池20!進行均衡處理,第N均衡模塊1n用于連接第N電池20n,以對該第N電池20n進行均衡處理。
[0026]此外,如圖1所示,該電池均衡裝置還可以包括電池監測器30和與電池監測器30連接的控制模塊40,其中,電池監測器30與N個均衡模塊連接,并與N節電池連接,用于采集N節電池的電壓信號,并將該電壓信號傳輸至控制模塊40,控制模塊40可以根據該電壓信號確定針對N節電池的均衡策略,并將該均衡策略傳輸至電池監測器30。該電池監測器30還可以用于根據上述均衡策略,向N個均衡模塊發送第一