[实用新型]一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池

说明书

本实用新型提供了一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池，属于锂电池技术领域；包括设置在电芯内部的状态采集模块、通信模块和处理器模块；所述状态采集模块的输入端与电芯正极极柱或者负极极柱电性连接；状态采集模块用于采集电芯内部一侧的正极极柱或者负极极柱的电压或者温度信号；所述通信模块与处理器模块通信连接，通信模块用于将处理器模块与电池管理系统的主控端无线通信连接。本方案通过内置从控采集器件，实现单体电芯运行参数的就地采集和无线传输，省去了大量电池内部的走线空间以及线束与接口元件，简化了系统，降低了系统失效的风险。

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池。

背景技术

常规的新能源汽车上的电池模组与电池管理系统之间主要通过有线通讯方式为主。电池管理系统大多采用主从模式，即每一个电池管理系统的从控端通过大量的线束分别连接到每一个单体电芯的不同位置，获取电池模组内的多个电池或者电芯的电压与温度信息，由电池管理系统的从控端再通过有线方式将电池模组电压与温度信息发送至电池管理系统的主控端。

由于从控端与主控端之间采用了大量的线束进行连接，尤其是采用大量电芯构成的电池模组，会造成系统复杂度增大，增大系统失效的风险增大，而且不利于电池模组的轻量化与集成化，也会带来维护上的不便。因此，有必要开发一种能够内置式的电芯从控采集电路，简化传输线束连接的工作量，并降低系统复杂度，提高电池模组的紧凑性和可靠性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种可就地采集电芯的工作状态，并与主控端进行无线通信的电芯从控采集电路、电路板及方形电池。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一方面，本实用新型提供了一种电芯从控采集电路，包括设置在电芯内部的状态采集模块(1)、通信模块(2)和处理器模块(3)；

所述状态采集模块(1)的输入端与位于电芯内部一侧的正极极柱或者负极极柱电性连接；状态采集模块(1)的输出端与处理器模块(3)通信连接；状态采集模块(1)就近采集所在电芯正极极柱或者负极极柱的电压或者温度信号；

所述通信模块(2)与处理器模块(3)通信连接，通信模块(2)分别与处理器模块(3)或者电池管理系统的主控端无线通信连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述状态采集模块(1)包括现场采集芯片U1、电压采样电路和温度采样电路；电压采样电路的第一输入端与电芯的正极极柱电性连接，电压采样电路的第二输入端与电芯的负极极柱电性连接；电压采样电路的第一输出端与现场采集芯片U1的引脚21电性连接，电压采样电路的第二输出端与现场采集芯片U1的引脚22电性连接；温度采样电路的输出端与现场采集芯片U1的引脚37和引脚38对应电性连接；现场采集芯片U1的引脚27、引脚29、引脚33和引脚34分别与处理器模块(3)的引脚22、引脚20、引脚21和引脚23一一对应通信连接。

优选的，所述电压采样电路包括若干电阻和电容；第一电阻R10的一端作为电压采样电路的第一输入端，分别与电芯的正极极柱和第一电容C9的一端电性连接，第一电容C9的另一端与第二电容C10的一端电性连接，第二电容C10的另一端接地；第一电阻R10的另一端与第二电阻R11的一端和第三电容C13的一端电性连接，第三电容C13的另一端接地，第二电阻R11的另一端作为电压采样电路的第一输出端，分别与第四电容C14的一端和现场采集芯片U1的引脚21电性连接；第三电阻R13的一端作为电压采样电路的第二输入端，分别与电芯的负极极柱和第五电容C12的一端电性连接，第五电容C12的另一端与第六电容C11的一端电性连接，第六电容C11的另一端接地；第三电阻R13的另一端分别与第四电阻R14的一端和第七电容C15的一端电性连接，第七电容C15的另一端接地；第四电阻R14的另一端作为电压采样电路的第二输出端，分别与第四电容C14的另一端、第八电容C16的一端、现场采集芯片U1的引脚22、第一稳压二极管D3的阴极和第二稳压二极管D4的阳极电性连接，第一稳压二极管D3的阳极、第二稳压二极管D4的阴极和第八电容C16的另一端分别接地。