一種電池管理裝置及具有所述管理裝置的電池充電系統制造方法及圖紙

本發明專利技術適用于電池充電領域，提供了一種電池管理裝置，所述電池管理包裝置包括具有正輸出極和負輸出極的電池組，電池管理模塊，具有通訊端的喚醒模塊以及充電開關；所述電池組包括多個串聯的單體電池；所述電池管理模塊，分別與每個單體電池的正極，所述充電開關的基極以及所述喚醒模塊連接，用于根據所述喚醒模塊的喚醒信號從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號并根據檢測到的充電信號輸出控制信號至所述充電開關的基極以控制所述充電開關閉合；所述喚醒模塊，用于通過所述通訊端接收到通訊信號時，從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號至所述電池管理模塊；所述充電開關連接在所述電池組和負輸出極之間。

【技術實現步驟摘要】
一種電池管理裝置及具有所述管理裝置的電池充電系統
本專利技術屬于電池充電領域，尤其涉及一種電池管理裝置及具有所述管理裝置的電池充電系統。
技術介紹
近年來鋰電池技術快速發展，已經廣泛應用于汽車、手機、電動車和園林工具等各個領域。電池管理系統(BMS)直接檢測及管理鋰電池工作的全過程，對電池組充放電進行監控和保護，延長電池壽命，維護電池安全。而充電器作為電池組的配套設施，與電池管理系統相互協作完成對電池組的充電和保護。現有的電池組充電器大部分提供了通訊接口，用以完成與BMS之間的通信，實現對BMS對電池組充電過程的監控和管理。如圖1所示，現有的電池充電系統包括充電器、電池組和BMS，充電器結構上引出充電正極CHARGE+、通訊信號端SDL和充電負極CHARGE)三個接觸片公頭，而BMS保護板通常結構上與電池組組裝在一起，對外同樣引出電池組正極BAT+、通訊信號端SDL和電池組負極BAT-三個母頭。其中通訊信號SDL用于檢測電池組是否接入，當充電器與電池組相連時，通過SDL通訊信號喚醒電池管理系統，從而閉合開關以實現電池組的充電。但是，如果充電器的三個充電接觸片存在缺陷，比如接觸片長度相差較大，這將導致電池組的BAT+、BAT-和SDL不能同時接觸到充電器的CHARGE+、CHARGE-和SDL。由于SDL通訊信號的供電電壓來源于充電器內部VCC，如果充電器SDL接觸公頭首先觸及到電池組的SDL母頭時，雖然這會在SDL產生一個上升脈沖沿，并且該信號脈沖沿可以喚醒BMS系統，使其發出指令閉合開關，但此時如果BAT+或者BAT-還沒有接觸到CHARGE+或者CHARGE-，充電器和電池包將不能建立通信，單片機又會進入休眠模式。單片機睡眠后，即使BAT+或者BAT-再接觸到CHARGE+或者CHARGE-，單片機也不會被喚醒，此時充電器將不能為電池組充電。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種電池管理裝置及具有所述管理裝置的電池充電系統，旨在解決在充電器與電池組的接觸順序任意變化的情況下都能喚醒電池管理裝置的問題。本專利技術實施例是這樣實現的，一種電池管理裝置，所述電池管理裝置包括具有正輸出極和負輸出極的電池組，電池管理模塊，具有通訊端的喚醒模塊以及充電開關；所述電池組包括多個串聯的單體電池；所述電池管理模塊，分別與每個單體電池的正極，所述充電開關的基極以及所述喚醒模塊連接，用于根據所述喚醒模塊的喚醒信號從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號并根據檢測到的充電信號輸出控制信號至所述充電開關的基極以控制所述充電開關閉合；所述喚醒模塊，用于通過所述通訊端接收到通訊信號時，從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號至所述電池管理模塊；所述充電開關連接在所述電池組和負輸出極之間。本專利技術實施例還提供一種電池充電系統，所述電池充電系統包括上述的電池管理裝置和具有正充電極、負充電極和傳輸信號端的充電器，當電池管理裝置的正輸出極、負輸出極和通訊端分別一一對應與充電器的正充電極、負充電極和傳輸信號端連接時，所述充電器對電池管理裝置中的電池組進行充電。本專利技術實施例電池管理裝置和電池充電系統，通過電池組和所述電池管理模塊連接，且當所述喚醒模塊通過所述通訊端接收到通訊信號時，從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號至所述電池管理模塊，以使電池管理模塊控制所述充電開關閉合，實現了正常情況下充電器對電池組的充電，同樣還做到了當充電器與電池組的接觸順序任意變換時，也能喚醒電池管理系統，完成電池組的充電過程，可以彌補充電器的設計缺陷，降低充電器接口的設計成本。附圖說明圖1是現有技術提供的電池充電系統的結構示意圖。圖2是本專利技術實施例提供的電池管理裝置的結構示意圖。圖3是本專利技術實施例提供的電池管理裝置的電路圖。圖4是本專利技術實施例提供的充電器的電路圖。圖5是本專利技術實施例提供的電池充電系統的結構示意圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術提供一種實施例的電池管理裝置10，如圖2所示，所述電池管理裝置10包括所述電池管理包括具有正輸出極BAT+和負輸出極BAT-的電池組1，電池管理模塊2，具有通訊端SDL的喚醒模塊3以及充電開關4；所述電池組1包括多個串聯的單體電池；所述電池管理模塊2，分別與每個單體電池的正極，所述充電開關4的以及所述喚醒模塊3連接，用于根據所述喚醒模塊3的喚醒信號從休眠狀態轉成工作狀態并根據檢測到的充電信號輸出控制信號至所述充電開關4的基極以控制所述充電開關4閉合；所述喚醒模塊3，用于通過所述通訊端SDL接收到通訊信號時，從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號至所述電池管理模塊2；所述充電開關4連接在所述電池組1和負輸出極BAT-之間。在具體實施中，所述電池管理裝置10還包括第一濾波模塊5，所述第一濾波模塊5的第一端連接在所述正輸出極BAT+和所述電池組1之間，所述第一濾波模塊5的第二端連接地，所述第一濾波模塊5的第三端與所述電池管理模塊2連接。通過第一濾波模塊5以抑制外界脈沖干擾，從而防止外界瞬間脈沖電壓燒壞所述電池管理模塊2。所述電池管理裝置10還包括多個第二濾波模塊6，每個第二濾波模塊6一一對應地與每個單體電池的正極和所述電池管理模塊2連接，且每個第二濾波模塊6均與地連接，通過第二濾波模塊6以抑制外界脈沖干擾。所述電池管理裝置10還包括濾波限流模塊7，所述濾波限流模塊7連接所述喚醒模塊3和通訊端SDL之間，且所述濾波限流模塊7接地。通過濾波限流模塊7對通訊信號進行濾波和限流以抑制外界脈沖干擾。在具體實施中，如圖3所示，所述電池管理模塊2為電池管理芯片U1，所述喚醒模塊3為單片機芯片U2，電池管理芯片U1具有如下端子：VCC：芯片供電，VB1-VB7：7個單體電池的正極輸入，VSS：地，WKUP：芯片喚醒，SCL：IIC通訊時鐘線，SDA：IIC通訊數據線，VDD33：3.3V電壓輸出，VAO：模擬電壓混合輸出，DSG：放電控制，CHG：控制端；單片機芯片U2具有如下端子：VCC：3.3V供電，GND：地，SCL：IIC通訊時鐘線，SDA：IIC通訊數據線，5腳GPIO：采集U1VAO腳電壓，2腳GPIO：喚醒U1芯片，3腳GPIO：用于U2芯片喚醒和SDL通訊，3腳GPIO：未用。如圖3所示，本實施例所述電池組包括第一單體電池11，第二單體電池12，第三單體電池13，第四單體電池14，第五單體電池15，第六單體電池16和第七單體電池17，每個第二濾波模塊6一一對應地與每個單體電池的正極和所述電池管理模塊2連接，每個第二濾波模塊6包括第二濾波電阻和第三濾波電容，所述第二濾波電阻的一端與對應單體電池的正極連接，所述第二濾波電阻的另一端分別與第三濾波電容的一端和所述電池管理模塊連接，第三濾波電容的另一端接地，也就是說，第一單體電池11的正極與第二濾波電阻R4的一端連接，第二濾波電阻R4的另一端分別與第三濾波電容C3的一端和電池管理芯片U1的VB7腳連接，第三濾波電容C3的另一端接地；第二單體電池12的正極與第二濾波電阻R5的一端連接，第二濾波電阻R5的另一端分別與第三濾波電容C4的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電池管理裝置，其特征在于：所述電池管理裝置包括具有正輸出極和負輸出極的電池組，電池管理模塊，具有通訊端的喚醒模塊以及充電開關；所述電池組包括多個串聯的單體電池；所述電池管理模塊，分別與每個單體電池的正極，所述充電開關的基極以及所述喚醒模塊連接，用于根據所述喚醒模塊的喚醒信號從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號并根據檢測到的充電信號輸出控制信號至所述充電開關的基極以控制所述充電開關閉合；所述喚醒模塊，用于通過所述通訊端接收到通訊信號時，從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號至所述電池管理模塊；所述充電開關連接在所述電池組和負輸出極之間。

【技術特征摘要】
1.一種電池管理裝置，其特征在于：所述電池管理裝置包括具有正輸出極和負輸出極的電池組，電池管理模塊，具有通訊端的喚醒模塊以及充電開關；所述電池組包括多個串聯的單體電池；所述電池管理模塊，分別與每個單體電池的正極，所述充電開關的基極以及所述喚醒模塊連接，用于根據所述喚醒模塊的喚醒信號從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號并根據檢測到的充電信號輸出控制信號至所述充電開關的基極以控制所述充電開關閉合；所述喚醒模塊，用于通過所述通訊端接收到通訊信號時，從休眠狀態轉成工作狀態并輸出所述喚醒信號至所述電池管理模塊；所述充電開關連接在所述電池組和負輸出極之間。2.如權利要求1所述的電池管理裝置，其特征在于，所述電池管理裝置還包括第一濾波模塊，所述第一濾波模塊的第一端連接在所述正輸出極和所述電池組之間，所述第一濾波模塊的第二端連接地，所述第一濾波模塊的第三端與所述電池管理模塊連接。3.如權利要求2所述的電池管理裝置，其特征在于，所述第一濾波模塊包括第一濾波電阻、第一濾波電容和第二濾波電容，所述第一濾波電阻的一端在所述正輸出極和所述電池組之間，所述第一濾波電阻的一端分別與第一濾波電容的一端、第二濾波電容的一端和所述電池管理模塊連接，第一濾波電容的另一端和第二濾波電容的另一端分別與地連接。4.如權利要求1所述的電池管理裝置，其特征在于，所述電池管理裝置還包括多個第二濾波模塊，每個第二濾波模塊一一對應地與每個單體電池的正極和所述電池管理模塊連接，且每個第二濾波模塊均與地連接。5.如權利要求4所述的電池管理裝置，其特征在于，每個第二濾波模塊包括第二濾波電阻和第三濾波電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝理，陳顏新，
申請(專利權)人：深圳拓邦股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44