用于电池管理系统的电池均衡装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车电子领域,具体地,涉及一种用于电池管理系统的电池均衡
目.0
【背景技术】
[0002]电池是电动汽车必不可少的组成部分,它能够为车辆提供动力。电动汽车配备有电池管理系统(Baterry Management System,BMS),它能够管理汽车电池的充放电过程。在BMS中配置有电池均衡装置,该电池均衡装置能够在电池充电过程中,对其进行均衡控制,从而防止电池过度充电。
[0003]现有技术中,电池均衡装置包括电池监测器、微控制单元(MCU)和均衡模块,其中,电池监测器可以采集至少一节电池的电压信号,MCU能够根据采集的电压信号得出均衡策略,之后将均衡策略传输给电池监测器。电池监测器会根据均衡策略确定出要对哪节或哪几节电池进行均衡处理,并随后开启相对应的均衡模块,以启动对这些电池的均衡处理。由于均衡模块仅依靠电池监测器的控制来开启或关断,因此,一旦MCU与电池监测器之间的均衡策略传输因受到干扰而出现错误,就容易导致电池监测器对电池进行错误的均衡控制,例如,本需要进行均衡的电池未被均衡,或者本不需要进行均衡的电池被均衡,从而影响电池的整体性能。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术中电池管理系统的电池均衡装置易造成均衡错误的问题,提供一种具有双保险的用于电池管理系统的电池均衡装置。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型提供一种用于电池管理系统的电池均衡装置,该装置包括:N个均衡模块,用于与N节电池一一对应连接,其中,N为大于或等于I的正整数;电池监测器,与N个所述均衡模块连接,并与N节所述电池连接,用于采集N节所述电池的电压信号,并将所述电压信号传输至控制模块;所述控制模块,与所述电池监测器连接,用于根据所述电压信号确定针对N节所述电池的均衡策略,并将所述均衡策略传输至所述电池监测器;所述电池监测器还用于根据所述均衡策略,向N个所述均衡模块发送第一组控制信号,其中,所述第一组控制信号包括分别与各个所述均衡模块相对应的N个第一控制指令;其特征在于,所述装置还包括:N个隔离模块,与N个所述均衡模块一一对应,每个所述均衡模块经由相对应的所述隔离模块与所述控制模块连接;所述控制模块还用于根据所述均衡策略,经由N个所述隔离模块向N个所述均衡模块发送第二组控制信号,其中,所述第二组控制信号包括分别与各个所述均衡模块相对应的N个第二控制指令;以及每个所述均衡模块用于根据各自对应的所述第一控制指令和所述第二控制指令开启或关断,以开启或关闭对各自连接的电池的均衡处理。
[0006]可选地,所述电池监测器包括处理单元,用于对所述电压信号进行模/数转换,并将进行模/数转换后的电压信号传输至所述控制模块;以及所述处理单元还用于对所述均衡策略进行解析,并根据解析出的均衡策略,向N个所述均衡模块发送所述第一组控制信号。
[0007]可选地,所述电池监测器包括第一通信接口,所述控制模块包括第二通信接口,其中,所述第一通信接口和所述第二通信接口为串行外设接口( SPI)。
[0008]可选地,所述电池监测器包括第三通信接口;以及,所述装置还包括:N个第一二极管,与N节所述电池一一对应,每个所述第一二极管的正极用于连接相对应的所述电池的正极,每个所述第一二极管的负极与所述电池监测器的所述第三通信接口连接。
[0009]可选地,所述第三通信接口包括与所述N个第一二极管一一对应的N个第一输入/输出端口,其中,每个所述第一二极管的负极与相对应的所述第一输入/输出端口连接。
[0010]可选地,所述装置还包括:N个稳压二极管,与N个所述第一二极管一一对应,每个所述第一二极管的正极经由相对应的所述稳压二极管连接相对应的所述电池的正极,其中,所述稳压二极管的正极与所述第一二极管的正极连接,所述稳压二极管的负极用于连接所述电池的正极。
[0011 ]可选地,N个所述第一二极管与N个所述均衡模块一一对应,并且,每个所述第一二极管的正极还与相对应的所述均衡模块连接。
[0012]可选地,每个所述均衡模块包括MOS管(metal oxide semiconductor,金属氧化物半导体场效应晶体管)和电阻,其中,所述MOS管的源极用于连接相对应的电池的正极,所述MOS管的漏极用于经由所述电阻连接相对应的电池的负极,所述MOS管的栅极与相对应的所述第一二极管的正极连接。
[0013]可选地,所述装置还包括:N个第二二极管,与N个所述均衡模块一一对应,并与N个所述隔离模块一一对应,每个所述均衡模块经由相对应的所述第二二极管与相对应的所述隔离模块连接,其中,所述第二二极管的正极与所述均衡模块连接,所述第二二极管的负极与所述隔离模块连接。
[0014]可选地,所述控制模块包括与N个所述隔离模块对应的N个第二输入/输出端口;以及每个所述隔离模块包括光电二极管和三极管,其中,所述光电二极管的正极接直流电压源,所述光电二极管的负极与相对应的所述第二输入/输出端口连接,所述三极管的发射极与相对应的电池的负极连接,所述三极管的集电极与所述第二二极管的负极连接。
[0015]综上所述,均衡模块可以根据电池监测器基于控制模块确定的均衡策略而发送的第一控制指令、以及通过隔离模块接收到的来自控制模块的第二控制指令来共同决策是开启还是关断,进而开始对相应的电池进行均衡控制或者不对相应的电池进行均衡控制。由此,能够为均衡模块提供双重控制,只有在两个控制指令均指示开启均衡的情况下,均衡模块才会开始均衡,从而可以有效防止错误的均衡控制,提高了电池均衡装置的可靠性,保持电池的整体性能良好,从而延长电池的使用寿命。
[0016]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0017]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0018]图1是根据本实用新型的一种实施方式提供的用于电池管理系统的电池均衡装置的结构图。
[0019]图2是根据本实用新型的另一种实施方式提供的用于电池管理系统的电池均衡装置的结构图。
[0020]图3是根据本实用新型的另一种实施方式提供的用于电池管理系统的电池均衡装置的结构图。
[0021]图4是根据本实用新型的另一种实施方式提供的用于电池管理系统的电池均衡装置的结构图。
[0022]图5是根据本实用新型的另一种实施方式提供的用于电池管理系统的电池均衡装置的结构图。
[0023]图6是根据本实用新型的另一种实施方式提供的用于电池管理系统的电池均衡装置的结构图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
[0025]图1是根据本实用新型的一种实施方式提供的用于电池管理系统的电池均衡装置的结构框图。如图1所示,本实用新型提供的用于电池管理系统的电池均衡装置可以包括:N个均衡模块,用于与N节电池一一对应连接,其中,N为大于或等于I的正整数。例如,如图1所示,N个均衡模块可以包括第一均衡模块11至第N均衡模块10n,N节电池可以包括第一电池20!至第N电池20n,其中,第一均衡模块11用于连接第一电池20!,以对该第一电池20!进行均衡处理,第N均衡模块1n用于连接第N电池20n,以对该第N电池20n进行均衡处理。
[0026]此外,如图1所示,该电池均衡装置还可以包括电池监测器30和与电池监测器30连接的控制模块40,其中,电池监测器30与N个均衡模块连接,并与N节电池连接,用于采集N节电池的电压信号,并将该电压信号传输至控制模块40,控制模块40可以根据该电压信号确定针对N节电池的均衡策略,并将该均衡策略传输至电池监测器30。该电池监测器30还可以用于根据上述均衡策略,向N个均衡模块发送第一