[发明专利]串联锂电池堆叠系统的通信装置、方法、系统及电设备

说明书

本公开提供了一种用于串联锂电池堆叠系统的通信装置，堆叠系统由N级串联锂电池单元及第一级锂电池单元串联构成，其中N≥1，通信装置包括：主电池芯片，用于获取第一级锂电池单元的状态信息；以及N级从电池芯片，一级从电池芯片用于分别获取N级串联锂电池单元中的一级锂电池单元的状态信息，并且N级从电池芯片获取的N级串联锂电池单元的状态信息被处理，以得到N级串联锂电池单元的综合状态信息，其中，综合状态信息被传输至主电池芯片，并且主电池芯片对综合状态信息和所获取的第一级锂电池单元的状态信息进行处理，以得到N级串联锂电池单元及第一级锂电池单元的系统状态信息。本公开还提供了串联锂电池堆叠系统的通信方法、串联锂电池堆叠系统以及电设备。

技术领域

本公开涉及一种用于串联锂电池堆叠系统的通信装置、串联锂电池堆叠系统的通信方法、串联锂电池堆叠系统以及电设备。

背景技术

动力电池的应用广泛，从电动工具、电动自行车到电动汽车等等，这些应用中对电池的规模需求不同，堆叠化设计强调产品设计的模块化，可扩展性以适应不同规模的系统需求。

在堆叠的锂电池系统的充放电的过程中，其对充放电要求很高，当过充、过放、过电流及短路等情况发生时，锂电池内部压力与热量大量增加，容易产生火花、燃烧甚至爆炸，因此，对锂电池电池组进行过充电及过放电保护是必要的。

而对锂电池电池组进行过充电及过放电保护时，需要得知电池组中锂电池的状态信息。例如，在锂电池电压较低的预充电阶段，需要施以较小的充电电流以保护电池。同时，各个单体电池在使用的过程中将出现不一致性，要求在充电时采取必要均衡措施以确保其安全性和稳定性。因此，在堆叠系统中，为了准确判断预充电状态和均衡条件等，电池芯片之间的通信是必要的。现有的通信方式芯片之间仅传输单个状态，并且需要通过外部处理器(上位机)构成星状网络来实现通信。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种用于串联锂电池堆叠系统的通信装置、串联锂电池堆叠系统的通信方法、串联锂电池堆叠系统以及电设备。

根据本公开的一个方面，一种用于串联锂电池堆叠系统的通信装置，所述堆叠系统由N级串联锂电池单元及第一级锂电池单元串联构成，其中N≥1，所述通信装置包括：

主电池芯片，所述主电池芯片用于获取第一级锂电池单元的状态信息；以及

N级从电池芯片，所述N级从电池芯片中的一级从电池芯片用于分别获取N级串联锂电池单元中的一级锂电池单元的状态信息，并且所述N级从电池芯片获取的所述N级串联锂电池单元的状态信息被处理，以得到N级串联锂电池单元的综合状态信息，

其中，所述综合状态信息被传输至所述主电池芯片，并且所述主电池芯片对所述综合状态信息和所获取的第一级锂电池单元的状态信息进行处理，以得到所述N级串联锂电池单元及第一级锂电池单元的系统状态信息，从而根据所述系统状态信息，所述主电池芯片来控制充电开关和放电开关以便控制所述串联锂电池堆叠系统充电或放电。

根据本公开的至少一个实施方式的用于串联锂电池堆叠系统的通信装置，N级从电池芯片中的当前级从电池芯片从上一级从电池芯片接收状态信息，并且所述当前级从电池芯片对所述当前级从电池芯片获取的当前级串联锂电池单元的状态信息以及从上一级从电池芯片接收的状态信息进行处理，并且将当前级从电池芯片的处理结果传输至下一级从电池芯片，所述下一级从电池芯片对所述下一级从电池芯片获取的下一级串联锂电池单元的状态信息以及从当前级从电池芯片接收的处理结果进行处理，并且得到下一级从电池芯片的处理结果，直至将所有从电池芯片的处理结果传输至所述主电池芯片。