[实用新型]一种多芯片级联功耗差异消除装置

说明书

本实用新型公开了一种多芯片级联功耗差异消除装置，属于电池管理系统技术领域。本实用新型包括功耗差异采集单元和功耗差异消除单元，所述的功耗差异采集单元与功耗差异消除单元均与MCU电连接，由MCU计算功耗差异及控制耗电量小的电池组放电。为准确得出不同电池组之间的功耗差异，所述的功耗差异采集单元与功耗差异消除单元均与电池组电连接。本实用新型的主要用途是通过电流差异的安时积分，准确检出电池组之间的功耗差异，并通过功耗差异消除装置对功耗较少的电池进行额外放电处理，准确的消耗电池组之间的功耗差异，修正电池组之间的容量差异，使电池组之间剩余容量相同。

技术领域

本实用新型涉及一种电池管理系统技术领域，更具体地说，涉及一种多芯片级联功耗差异消除装置。

背景技术

现有电池管理系统BMS所用主动前端AFE(Active Front End)在级联(即多个主动前端AFE串联使用)时，每个AFE的工作状态不完全一样。封装起来的电池组往往需要串联起来以实现所需要的系统电压及系统容量。在电池串联后，电池组的耗电量不均衡常常导致系统容量下降，系统寿命降低，严重时可能会导致系统风险。主动前端AFE1在保护板应用环境下，通常需要采集电流，控制MOSFET并检测两个温感，而主动前端AFE2通常会为磁隔离芯片供电，故每个主动前端AFE的耗电存在差异，而且该差异不是恒定值，是一个动态变化的值，如何检测不同AFE之间的功耗差异以及如何消除功耗差异成为当下急需解决的问题。

中国专利公开号CN112886078A，授权公告日为2021年06月01日，发明创造名称为：一种锂电池包串联均衡控制装置及方法，该申请案涉及一种锂电池包串联均衡控制装置及方法，包括分别并联在每个电池两端的滤波电容，连接在串联电池包的电池中点的电感，还包括电流采样电阻、两个开关管、信息采集模块、均衡使能模块和状态机，电流采样电阻连接在串联电池包的电池中点与电感之间，信息采集模块与电流采样电阻两端以及串联电池包连接，两个开关管的栅极与均衡使能模块连接，两个开关管的另外两极分别与串联电池包的上端电池和下端电池并联，信息采集模块和均衡使能模块均与状态机连接，信息采集模块还与均衡使能模块连接。对比文件中提供的方法对于铁锂电池，容量差不一定会体现出电压差，因为铁锂电池放电曲线平坦，用压差不能准确反映出电池组之间电池的容量差，本实用新型采用电流差积分的方式，可以用于铁锂电池的环境同时对电池组的串数不做限制，不要求电池组之间的电池数量相同，准确计算出电池组之间功耗的差异值，并将消耗量不足的电池进行额外放电，保证所有电池组的剩余容量相同。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

针对现有技术中存在的芯片在级联时，每个AFE的工作状态不同导致AFE功耗有一定差异，每个AFE所连接的电池组容量不再相同的问题，本实用新型提供了一种多芯片级联功耗差异消除装置，可以准确计算出电池组之间的功耗差异，并准确的消除电池组之间的功耗差异。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种多芯片级联功耗差异消除装置，包括功耗差异采集单元和功耗差异消除单元，所述的功耗差异采集单元与功耗差异消除单元均与MCU电连接，所述的功耗差异采集单元与功耗差异消除单元均与电池组电连接。

更进一步地，所述的功耗差异采集单元包括定值电阻R19、定值电阻R18、定值电阻R17、放大器U10、MCU、电池组A、三极管Q14、主动前端AFE2和第一用电器，电池组A正极与三极管Q14的集电极3相连，三极管Q14的基级1与主动前端AFE2相连，三极管Q14的发射极与第一用电器正极相连，主动前端AFE2通过IIC或SPI与MCU相连，用电器负极与主动前端AFE2负极均与定值电阻R19一端相连，R19另一端与电池组1负极和R18一端相连，R18另一端与放大器U10同相输入端相连，R18与放大器U10同相输入端之间并联定值电阻R17，所述R17另一端接地。