[发明专利]电池管理系统及电器

说明书

本发明公开了一种电池管理系统及电器，所述电池管理系统包括与电池的电芯一一匹配设置的管理电路，且每个所述管理电路均连接到与之匹配的电芯的两端，每个所述管理电路均包括：一均衡电路，其与所述电芯连接，用于对所述电芯放电；一电压检测电路，其与所述电芯连接，用于检测所述电芯上的电压；一故障检测电路，其与所述均衡电路连接，用于检测所述均衡电路是否处于正常状态。与现有技术相比，本发明采用分立器件方案，成本低，具有较强的可替代性，同时本发明还能实时监测电池管理系统状态，判断各电芯是否存在断线问题，提高了电池组的可靠性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池领域，特别是一种电池管理系统及电器。

背景技术

在当今锂电池的广泛应用中，电池管理系统是重要组成部分，主要负责监测单体电池电压、单体电池温度、总电压、充/放电电流以及绝缘电阻等运行参数，估算电池的SOC、SOH及SOP等状态，进行电池在线故障诊断，防止电池过充和过放等。

现阶段，电池检测设计思路主要有两种，一种是专用电池检测芯片方案，另一种是采用分立器件(电子元件及电子器件)搭建方案。由于分立器件搭建方案灵活，供货稳定，价格便宜，具有较强的可替代性，因此采用分立器件方案的电池管理系统逐渐得到了推广和应用。由于分立器件方案基于MCU进行搭建，存在受到环境影响较大，所以保证方案中高可靠性的系统自检功能和均衡控制是非常重要的。

因此，如何设计一种电池管理系统及电器，能实现自检功能和均衡控制，是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中，采用分立器件的方案会受到环境影响的问题，本发明提出了一种电池管理系统及电器。

本发明的技术方案为，提出了一种电磁管理系统，包括与电池的电芯一一匹配设置的管理电路，且每个所述管理电路均连接到与之匹配的电芯的两端，每个所述管理电路均包括：

一均衡电路，其与所述电芯连接，用于对所述电芯放电；

一电压检测电路，其与所述电芯连接，用于检测所述电芯上的电压；

一故障检测电路，其与所述均衡电路连接，用于检测所述均衡电路是否处于正常状态。

进一步，所述均衡电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、开关管S1-0、发光二极管D1；

所述电阻R1一端连接到所述电芯的正极、另一端连接到所述开关管S1-0的第一端，所述开关管S1-0的第二端连接到所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接到所述电芯的负极，所述电阻R2一端连接到所述开关管S1-0的第二端与所述电阻R3之间、另一端连接到所述发光二极管D1的正极，所述发光二极管D1的负极连接到所述电芯的负极，所述开关管S1-0的第三端连接到MCU控制器以用于接收控制信号。

进一步，所述管理电路还包括连接在所述均衡电路与所述MCU控制器之间的控制电路，所述控制电路包括：电阻R5、电阻R7、光耦U2；

所述光耦U2的控制端的第一端串联所述电阻R7后连接到所述MCU控制器、第二端接地，所述光耦U2的受控端的第一端连接到所述电芯的负极、第二端串联所述电阻R5后连接到所述开关管S1-0的第三端。

进一步，当所述MCU控制器发出高电平信号时，所述光耦U2工作，所述开关管S1-0导通；

当所述MCU控制器发出低电平信号时，所述光耦U2不工作，所述开关管S1-0截止。

进一步，所述电压采样电路包括：电阻R1、电阻R8、光耦U3；

所述光耦U3的控制端的第一端串联所述电阻R8后连接到MCU控制器、第二端接地，所述光耦U3的控制端的第一端串联所述电阻R1后连接到所述电芯的正极、第二端连接到ADC采样模块。