電池管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體地，涉及一種電池管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃油機(jī)車(chē)的飛速發(fā)展造成全球能源危機(jī)不斷加深，同時(shí)加劇了大氣污染與環(huán)境惡化。電動(dòng)汽車(chē)由于具有噪聲低，無(wú)尾氣排放，使用成本低廉以及改善能源結(jié)構(gòu)等諸多優(yōu)點(diǎn)，將是解決這些社會(huì)問(wèn)題的最佳途徑。動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源，直接影響續(xù)駛里程和工作效率，是電動(dòng)車(chē)的核心技術(shù)，同時(shí)也是制約電動(dòng)車(chē)發(fā)展的主要因素。與鉛酸和鎳氫電池相比，鋰電池具有單體電壓高，質(zhì)量體積比能量大，循環(huán)壽命長(zhǎng)，無(wú)記憶效應(yīng)，無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用作電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源。
[0003]但目前限于目前的制造工藝，難以做出電壓和容量均符合要求的單體鋰電池。同時(shí)由于行程等要求，單個(gè)鋰電池組往往無(wú)法滿足要求，那么設(shè)計(jì)一種可以方便切換多組鋰電池的電池管理系統(tǒng)成為一種亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電池管理系統(tǒng)，該電池管理系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)中使用電池不好切換的問(wèn)題，提供一種一旦沒(méi)電就方便切換的電池管理系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電池管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:多組電源、切換開(kāi)關(guān)和電量測(cè)量裝置，其中，
[0006]所述電量測(cè)量裝置連接于所述多組電源，以測(cè)量所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)；
[0007]所述切換開(kāi)關(guān)的一端分別連接于多組電源，根據(jù)所述電量數(shù)據(jù)將與所述電量數(shù)據(jù)中的最大電量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電源閉合。
[0008]優(yōu)選地，多組所述電源相配合形成均流電路。
[0009]優(yōu)選地，所述電量測(cè)量裝置包括:DSP處理器和顯示器，所述DSP處理器被配置成連接于所述多組電源，采集所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)；所述顯示器連接于所述DSP處理器，以將所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)進(jìn)顯示。
[0010]優(yōu)選地，所述DSP處理器的型號(hào)為T(mén)MS320LF2407。
[0011]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:通信電路，所述通信電路被配置成連接于所述DSP處理器，將所述多組電量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給移動(dòng)手持端。
[0012]優(yōu)選地，所述DSP處理器上還設(shè)置有時(shí)鐘電路端口、存儲(chǔ)器端口和復(fù)位電路端口。
[0013]優(yōu)選地，所述電量測(cè)量裝置還包括:與所述電源相連接的電流表和電壓表。
[0014]優(yōu)選地，該電池管理系統(tǒng)還包括:比較器，所述比較器被配置成連接于所述電量測(cè)量裝置，根據(jù)所述多組電量數(shù)據(jù)得到最大電量數(shù)據(jù)；
[0015]所述切換開(kāi)關(guān)根據(jù)所述最大電量數(shù)據(jù)將所述最大電量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述電源閉合。
[0016]通過(guò)上述實(shí)施方式，本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)可以方便對(duì)多組電池的切換，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一組電池不夠用的時(shí)候，可以適時(shí)的切換到電量比較充足的電池中，這樣可以避免電量的過(guò)度消耗，防止電量不足的時(shí)候電源的使用。
[0017]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0018]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0019]圖1是說(shuō)明本發(fā)明的一種電池管理系統(tǒng)的電路原理圖；
[0020]圖2是說(shuō)明本發(fā)明的一種均流電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明提供一種電池管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:多組電源、切換開(kāi)關(guān)和電量測(cè)量裝置，其中，
[0023]所述電量測(cè)量裝置連接于所述多組電源，以測(cè)量所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)；
[0024]所述切換開(kāi)關(guān)的一端分別連接于多組電源，根據(jù)所述電量數(shù)據(jù)將與所述電量數(shù)據(jù)中的最大電量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電源閉合。
[0025]通過(guò)上述實(shí)施方式，本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)可以方便對(duì)多組電池的切換，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一組電池不夠用的時(shí)候，可以適時(shí)的切換到電量比較充足的電池中，這樣可以避免電量的過(guò)度消耗，防止電量不足的時(shí)候電源的使用。
[0026]以下結(jié)合附圖1和附圖2對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，在本發(fā)明中，當(dāng)一組電池沒(méi)電的時(shí)候需要切換有電的另一組電池，才可以使用。
[0027]在本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】中，多組所述電源相配合形成均流電路，由均流電路克服并聯(lián)時(shí)的環(huán)流和不均衡現(xiàn)象。
[0028]在該種實(shí)施方式中，所述電量測(cè)量裝置包括:DSP處理器和顯示器，所述DSP處理器被配置成連接于所述多組電源，采集所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)；所述顯示器連接于所述DSP處理器，以將所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)進(jìn)顯示。
[0029]在該種實(shí)施方式中，所述DSP處理器的型號(hào)為T(mén)MS320LF2407，本電路中選用了 TI公司的DSP芯片，TMS320LF2407作為系統(tǒng)的核心控制器。該芯片具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0030]1、芯片集成度高，片上自帶AD采樣模塊，SCI通訊模塊，SPI模塊，CAN收發(fā)模塊，以及事件管理模塊，同時(shí)擁有充分的1 口。
[0031]2、片內(nèi)高達(dá)32K字的FLASH程序存儲(chǔ)器，高達(dá)1.5K字的數(shù)據(jù)/程序RAM，544字雙口 RAM(DARAM)和2K字的單口 RAM(SARAM)，存儲(chǔ)空間充分。
[0032]3、芯片內(nèi)核為高性能的16位定點(diǎn)DSP，30MIPS的執(zhí)行速度，具有較高的運(yùn)算速度、較短的指令周期，可滿足運(yùn)算的快速性和準(zhǔn)確性，以及系統(tǒng)監(jiān)控的實(shí)時(shí)性。
[0033]4、芯片采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，供電電壓為3.3V，減小了控制器功耗，可以滿足動(dòng)態(tài)均衡電路小功耗的要求。
[0034]5、帶內(nèi)置采樣/保持電路的10位AD轉(zhuǎn)換模塊，500ns的最小轉(zhuǎn)換時(shí)間，可編程的多通道轉(zhuǎn)換排序，多觸發(fā)源啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換?？蓾M足采樣精度和速度的要求。
[0035]6、多路PWM信號(hào)輸出，可用于輸出電池組均衡驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
[0036]7、兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，豐富而靈活的中斷管理，可以滿足系統(tǒng)的復(fù)雜中斷控制要求。
[0037]8、自帶看門(mén)狗定時(shí)器模塊和基于鎖相環(huán)的時(shí)鐘發(fā)生器。
[0038]在該種實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還包括:通信電路，所述通信電路被配置成連接于所述DSP處理器，將所述多組電量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給移動(dòng)手持端。
[0039]在該種實(shí)施方式中，所述DSP處理器上還設(shè)置有時(shí)鐘電路端口、存儲(chǔ)器端口和復(fù)位電路端口。
[0040]在該種實(shí)施方式中，所述電量測(cè)量裝置還包括:與所述電源相連接的電流表和電壓表，如圖2所示，可以檢測(cè)電源的電壓和電流，方便及時(shí)更換。
[0041]在該種實(shí)施方式中，該電池管理系統(tǒng)還包括:比較器，所述比較器被配置成連接于所述電量測(cè)量裝置，根據(jù)所述多組電量數(shù)據(jù)得到最大電量數(shù)據(jù)；
[0042]所述切換開(kāi)關(guān)根據(jù)所述最大電量數(shù)據(jù)將所述最大電量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述電源閉合。
[0043]通過(guò)上述的實(shí)施方式，可以讓切換開(kāi)關(guān)根據(jù)不同的電量數(shù)據(jù)切換電源。
[0044]本發(fā)明的具體工作方式以下通過(guò)電動(dòng)車(chē)列舉:
[0045]當(dāng)不需要大電流供電時(shí)，(此時(shí)電動(dòng)車(chē)所需功率較低，由一組鋰電池組供電)，通過(guò)DSP芯片對(duì)N組鋰電池組進(jìn)行SOC(荷電量狀態(tài))的同時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)供電組的電量不足時(shí)，立即切換到另一組電量較充足的電池組供電。二、當(dāng)需要大電流供電時(shí)，通過(guò)芯片控制多個(gè)電池組同時(shí)進(jìn)行供電，由均流電路克服并聯(lián)時(shí)的環(huán)流和不均衡現(xiàn)象，DSP芯片繼續(xù)對(duì)N組鋰電池組進(jìn)行SOC(荷電量狀態(tài))同時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)供電組的電量不足時(shí)，立即切換到較充足的電池組供電。
[0046]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0047]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0048]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:多組電源、切換開(kāi)關(guān)和電量測(cè)量裝置，其中， 所述電量測(cè)量裝置連接于所述多組電源，以測(cè)量所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)； 所述切換開(kāi)關(guān)的一端分別連接于多組電源，根據(jù)所述電量數(shù)據(jù)將與所述電量數(shù)據(jù)中的最大電量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電源閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，多組所述電源相配合形成均流電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電量測(cè)量裝置包括:DSP處理器和顯示器，所述DSP處理器被配置成連接于所述多組電源，采集所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)；所述顯示器連接于所述DSP處理器，以將所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)進(jìn)顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述DSP處理器的型號(hào)為T(mén)MS320LF2407。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括:通信電路，所述通信電路被配置成連接于所述DSP處理器，將所述多組電量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給移動(dòng)手持端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述DSP處理器上還設(shè)置有時(shí)鐘電路端口、存儲(chǔ)器端口和復(fù)位電路端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電量測(cè)量裝置還包括:與所述電源相連接的電流表和電壓表。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，該電池管理系統(tǒng)還包括:比較器，所述比較器被配置成連接于所述電量測(cè)量裝置，根據(jù)所述多組電量數(shù)據(jù)得到最大電量數(shù)據(jù)； 所述切換開(kāi)關(guān)根據(jù)所述最大電量數(shù)據(jù)將所述最大電量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述電源閉合。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電池管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：多組電源、切換開(kāi)關(guān)和電量測(cè)量裝置，其中，所述電量測(cè)量裝置連接于所述多組電源，以測(cè)量所述多組電源相對(duì)應(yīng)的多組電量數(shù)據(jù)；所述切換開(kāi)關(guān)的一端分別連接于多組電源，根據(jù)所述電量數(shù)據(jù)將與所述電量數(shù)據(jù)中的最大電量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電源閉合。該電池管理系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)中使用電池不好切換的問(wèn)題，使得本發(fā)明一旦沒(méi)電就方便切換。
【IPC分類】H02J7-36
【公開(kāi)號(hào)】CN104716731
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510030713
【發(fā)明人】周寶宏, 汪志文, 韓云飛
【申請(qǐng)人】安徽師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日