[发明专利]电池管理系统及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明的方案涉及电池管理系统。更具体地说，本发明的方案涉及一种用在使用电能的车辆中的电池管理系统及其驱动方法。

背景技术

使用利用汽油或柴油燃料的内燃机的车辆，由于燃烧造成空气污染的矿物燃料，所以会污染环境。为了减少这种污染，已经做了很多努力来开发电动车辆或混合动力车辆。

电动车辆是使用由电池产生的电能驱动的电动机的车辆。由于电动车辆使用由多个可再充电电池成的电池组作为电源，所以这种电动车辆不会产生废气，而且只产生很小的噪声。

混合动力车辆是既使用内燃机又使用电动机的车辆。也就是说，混合动力车辆使用至少两种能源，例如使用内燃机和电池发动机。目前，混合动力车辆已经被发展成使用内燃机和燃料电池或者使用电池和燃料电池，以便燃料电池通过连续供给氢气和氧气的化学反应产生电能。

为了提高使用电池发动机的车辆的动力，需要增加可再充电单电池的数量。使用电池发动机的车辆需要一种利用单电池平衡控制方法的电池管理系统(BMS)，以有效地管理彼此相连的多个单电池。

特别是，由于单电池数量的增加，BMS的控制单元需要有多个输入和输出端口。因此，控制单元的制造成本增加，而且控制单元在BMS中占用更大的空间。

以上公开在背景技术部分中的信息仅用于增进对本发明背景的理解，因此可能包含对于本领域的普通技术人员来说不构成在本国内已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的方案提供一种电池管理系统及其驱动方法，以有效且高效地管理多个单电池。本发明的方案提供一种电池管理系统及其驱动方法，以随着电池中单电池数量的增加来高效地管理单电池。进一步地，电池管理系统利用输出端口数量少于单电池数量的微控单元来有效且高效地管理多个单电池。

根据本发明的方案，提供一种电池管理系统，以用于管理具有多个单电池的电池，该系统包括检测单元、微控单元(MCU)和单电池平衡单元。检测单元测量多个单电池中的每个单电池的单电池电压。MCU根据所测量到的多个单电池电压检测需要进行单电池平衡的单电池，并产生多个单电池电压信号以控制所检测出的单电池的单电池平衡。单电池平衡单元根据多个单电池电压信号对单电池进行平衡。多个单电池电压信号的数量少于多个单电池的数量，单电池平衡单元产生对应于多个单电池电压信号的多个单电池平衡信号，并且多个单电池电压信号中的至少一个对至少两个单电池进行平衡。MCU可以产生控制信号，所述控制信号对应于传送至单电池平衡单元的多个单电池电压信号中的对至少两个单电池进行平衡的单电池电压信号，并且单电池平衡单元可以响应于所述控制信号接收单电池电压信号。MCU产生对应于至少两个单电池中的一个的单电池电压信号，以用于对至少两个单电池进行平衡，并且在一时间间隔后，产生对应于至少两个单电池中的另一个的另一单电池电压信号。

单电池平衡单元可以根据单电池电压信号产生第一单电池平衡信号和第二单电池平衡信号以控制单电池平衡，并且响应于控制信号，分别将第一单电池平衡信号和第二单电池平衡信号传送到至少两个单电池。通过以尽量多的时间间隔来区分第一和第二单电池平衡信号，单电池平衡单元可以根据控制信号产生第一单电池平衡信号和第二单电池平衡信号。单电池平衡单元可以根据第一单电池平衡信号或第二单电池平衡信号，对对应于第一单电池平衡信号和第二单电池平衡信号的单电池进行充电/放电。