專利名稱:電池管理系統(tǒng)以及相應(yīng)的電子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電池管理系統(tǒng)以及相應(yīng)的電子系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在電池應(yīng)用過程中,由于負(fù)載,例如大功率的電動摩托車等等,通常需要大電流以進(jìn)行工作,因此,在大電流的開啟和關(guān)斷過程中,其會產(chǎn)生電流沖擊以及大的熱耗,此外,其也會損害大電流控制器件。目前的主要解決方案是采用大繼電器或者接觸器來直接開啟或者關(guān)斷大電流。但是,上述方案的缺點在于大電流通過大電流控制器件時會產(chǎn)生熱耗,降低整個系統(tǒng)的能量效率。同時,在大電流開啟或者關(guān)斷過程中,會產(chǎn)生大電流的浪涌沖擊,從而損害電池管理系統(tǒng)。此外,大電流控制器件本身頻繁地進(jìn)行開啟或者關(guān)斷大電流的動作,則會減少其壽命。因此,亟需提供一種新的電池管理系統(tǒng),以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種新的電池管理系統(tǒng)以及相應(yīng)的電子系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種電池管理系統(tǒng),用于確定是否使電池設(shè)備供電給負(fù)載。其中,該電池管理系統(tǒng)包括放電回路和主放電控制模塊。該放電回路用以實現(xiàn)該電池設(shè)備與該負(fù)載連接。該主放電控制模塊用以檢測該電池設(shè)備的狀態(tài),并在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,以迫使該負(fù)載停止工作從而迫使該負(fù)載主動斷開該電池設(shè)備與該負(fù)載之間的電性連接。優(yōu)選地,該主放電控制模塊包括電池工作狀態(tài)檢測模組以及繼電器,其中該電池工作狀態(tài)檢測模組用于檢測該電池設(shè)備的狀態(tài)以在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時產(chǎn)生該相應(yīng)的控制信號,并通過該繼電器將該相應(yīng)的控制信號輸出至該負(fù)載。優(yōu)選地,該電池管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括輔助放電控制模塊,以在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時切斷該電池設(shè)備與該負(fù)載的供電電源端口之間的電性連接,以進(jìn)一步迫使該負(fù)載停止工作。優(yōu)選地,該輔助放電控制模塊包括開關(guān),連接在該電池設(shè)備與該負(fù)載的該供電電源端口之間,并接收該主放電控制模塊所產(chǎn)生的該相應(yīng)的控制信號。優(yōu)選地,該輔助放電控制模塊進(jìn)一步包括電阻和保險絲,其與該開關(guān)串聯(lián)在該電池設(shè)備與該負(fù)載的該供電電源端口之間。本發(fā)明還提供一種電子系統(tǒng),其包括電池設(shè)備、負(fù)載以及電池管理系統(tǒng)。該電池管理系統(tǒng)包括放電回路以及主放電控制模塊,其中該放電回路用以實現(xiàn)該電池設(shè)備與該負(fù)載連接。該主放電控制模塊用以檢測該電池設(shè)備的狀態(tài),并在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,以迫使該負(fù)載停止工作從而迫使該負(fù)載主動斷開該電池設(shè)備與該負(fù)載之間的電性連接。
優(yōu)選地,該負(fù)載包括異常檢測端口,其連接該主放電控制模塊,以接收該相應(yīng)的控制信號而確定該負(fù)載是否停止工作。優(yōu)選地,該負(fù)載包括供電電源端口。優(yōu)選地,該電池管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括輔助放電控制模塊,以在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時切斷該電池設(shè)備與該負(fù)載的該供電電源端口之間的電性連接,以進(jìn)一步迫使該負(fù)
載停止工作。優(yōu)選地,該輔助放電控制模塊包括開關(guān),連接在該電池設(shè)備與該負(fù)載的該供電電源端口之間,并接收該主放電控制模塊所產(chǎn)生的該相應(yīng)的控制信號。綜上所述,本發(fā)明是利用電池管理系統(tǒng)偵測電池設(shè)備的狀態(tài)而確定是否使電池設(shè)備供電給負(fù)載,并在電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時,迫使負(fù)載主動停止工作,以達(dá)到關(guān)斷大電流的目的。同時,由于電池設(shè)備與負(fù)載之間的放電回路上并沒有設(shè)置控制元件,因此在大電流的開啟和關(guān)斷時,大電流并不會通過作為控制元件的主放電控制模塊以及輔助放電控制模塊,因此電池管理系統(tǒng)的熱損耗較小。而且,大電流的開啟和關(guān)斷時,是負(fù)載工作和主動停止工作以實現(xiàn)開啟或者切斷電池設(shè)備與負(fù)載之間的電性連接,并不存在控制元件在大電流下的瞬間開啟和關(guān)斷,因此不會產(chǎn)生大電流沖擊,則本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,且其采用主放電控制模塊以及輔助放電控制模塊的雙重保護(hù),因此其可靠性較高。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
圖1是本發(fā)明一較佳實施例所揭示的電子系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的電池管理系統(tǒng)以及電子系統(tǒng)其具體實施方式
、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如下。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效,在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細(xì)說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實施方式
的說明,當(dāng)可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解,然而所附圖式僅是提供參考與說明之用,并非用來對本發(fā)明加以限制。圖1是本發(fā)明一較佳實施例所揭示的電子系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示,本發(fā)明的電子系統(tǒng)100包括電池設(shè)備110、電池管理系統(tǒng)120以及負(fù)載130。其中,電池設(shè)備110用于將其存儲的電能傳輸給負(fù)載130以供電給負(fù)載130,而電池管理系統(tǒng)120連接于電池設(shè)備110與負(fù)載130之間以決定是否使電池設(shè)備110供電給負(fù)載130。在本發(fā)明中,電池設(shè)備110提供大電流給負(fù)載130,以使負(fù)載130進(jìn)行工作。電池設(shè)備110可由多個電池組合而成,例如,由多個電池串聯(lián)而成。而負(fù)載130可為各類機(jī)動車(例如電動摩托車或者汽車等等)的馬達(dá),其中負(fù)載130還包括控制器131(例如馬達(dá)控制器),且控制器131具有正、負(fù)電極(未標(biāo)示)、異常檢測端口 1311以及供電電源端口 1312。
電池管理系統(tǒng)120包括放電回路121、主放電控制模塊122以及輔助放電控制模塊123。放電回路121分別連接在電池設(shè)備110與負(fù)載130之間,以使電池設(shè)備110通過放電回路121而供電給負(fù)載130。在本實施例中,電池設(shè)備110是通過放電回路121而供電給負(fù)載130中的馬達(dá)控制器131,再通過馬達(dá)控制器131而供電給馬達(dá)(未標(biāo)示)。放電回路121可為導(dǎo)線,即電池設(shè)備110的正、負(fù)電極分別直接電性連接負(fù)載130的正、負(fù)電極。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,放電回路121中還可以包括某些常用的電子器件,例如保險絲(Fuse) 1210,以保護(hù)負(fù)載130。主放電控制模塊122包括電池工作狀態(tài)檢測模組1221以及繼電器1222。其中,電池工作狀態(tài)檢測模組1221用于檢測電池設(shè)備110的狀態(tài),以判斷電池設(shè)備110是否處于異常狀態(tài)并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號CS。繼電器1222連接在電池工作狀態(tài)檢測模組1221與負(fù)載130的異常檢測端口 1311之間,以將控制信號CS傳遞給負(fù)載130。因此,當(dāng)電池設(shè)備110處于異常狀態(tài)時,主放電控制模塊122可產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號CS,而負(fù)載130接收到控制信號CS后,其會主動停止工作,從而切斷了電池設(shè)備110與負(fù)載130之間的電性連接,即迫使電池設(shè)備110停止供電給負(fù)載130。輔助放電控制模塊123主要包括開關(guān)1231,例如PM0S,其連接在電池設(shè)備110與負(fù)載130的供電電源端口 1312之間,且開關(guān)1231還進(jìn)一步連接主放電控制模塊122以接收主放電控制信號122所產(chǎn)生的控制信號,并利用控制信號而決定開關(guān)1231的狀態(tài)。因此,當(dāng)主放電控制模塊122偵測到電池設(shè)備110處于異常狀態(tài)并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號CS時,輔助放電控制模塊123中的開關(guān)1231受控制信號CS的控制而處于斷開狀態(tài),從而切斷了電池設(shè)備110與負(fù)載130的供電電源端口 1312之間的電性連接,也就是說,負(fù)載130的供電電源端口 1312不會感應(yīng)到電池設(shè)備110的正電極上的電壓,則其會強(qiáng)迫負(fù)載130停止工作,從而切斷了電池設(shè)備110與負(fù)載130之間的電性連接,即迫使電池設(shè)備110停止供電給負(fù)載 130。此外,如圖1所示,在本實施例中,輔助放電控制模塊123還可進(jìn)一步包括電阻1232以及保險絲1233,其與開關(guān)1231 —起連接在電池設(shè)備110與負(fù)載130的供電電源端口 1312之間,從而獲得較好的電特性。因此,本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)120可利用主放電控制模塊122來偵測電池設(shè)備110是否處于異常狀態(tài),并在電池設(shè)備110處于異常狀態(tài)時產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號CS,從而迫使負(fù)載130停止工作,以切斷電池設(shè)備110與負(fù)載130之間的電性連接。此外,為了避免當(dāng)主放電控制模塊122產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號CS時,而負(fù)載130繼續(xù)工作接受電池設(shè)備110供電的情況出現(xiàn),本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)120還進(jìn)一步包括輔助放電控制模塊123,其也接收主放電控制模塊122產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號CS,從而切斷了電池設(shè)備110與負(fù)載130的供電電源端口 1312之間的電性連接,進(jìn)一步迫使負(fù)載130停止工作。因此,即使主放電控制模塊122失效,電池管理系統(tǒng)120中的輔助放電控制模塊123也可進(jìn)一步地保證在電池設(shè)備110處于異常狀態(tài)時,其可迫使負(fù)載130主動切斷其與電池設(shè)備110之間的電性連接。另,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本發(fā)明可以在電池設(shè)備110需要停止放電給負(fù)載130時,可將電池設(shè)備110的狀態(tài)設(shè)定為異常狀態(tài),從而利用電池管理系統(tǒng)120中的主放電控制模塊122以及輔助放電控制模塊123而迫使負(fù)載130主動停止工作,以切斷電池設(shè)備110與負(fù)載130之間的電性連接。而在電池設(shè)備110需要解除停止放電狀態(tài),即電池設(shè)備110重新放電給負(fù)載130時,可將電池設(shè)備110的狀態(tài)設(shè)定為非異常狀態(tài),因此電池管理系統(tǒng)120可偵測出電池設(shè)備110處于非異常狀態(tài),從而自動恢復(fù)電池設(shè)備110與負(fù)載130之間的電性連接。也就是說,本發(fā)明可利用電池管理系統(tǒng)120而確定是否使電池設(shè)備110提供大電流給負(fù)載130。綜上所述,本發(fā)明是利用電池管理系統(tǒng)偵測電池設(shè)備的狀態(tài)而確定是否使電池設(shè)備供電給負(fù)載,并在電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時,迫使負(fù)載主動停止工作,以達(dá)到關(guān)斷大電流的目的。同時,由于電池設(shè)備與負(fù)載之間的放電回路上并沒有設(shè)置控制元件,因此在大電流的開啟和關(guān)斷時,大電流并不會通過作為控制元件的主放電控制模塊以及輔助放電控制模塊,因此電池管理系統(tǒng)的熱損耗較小。而且,大電流的開啟和關(guān)斷時,是負(fù)載工作和主動停止工作以實現(xiàn)開啟或者切斷電池設(shè)備與負(fù)載之間的電性連接,并不存在控制元件在大電流下的瞬間開啟和關(guān)斷,因此不會產(chǎn)生大電流沖擊,則本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,且其采用主放電控制模塊以及輔助放電控制模塊的雙重保護(hù),因此其可靠性較高。雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電池管理系統(tǒng),用于確定是否使電池設(shè)備供電給負(fù)載,其特征在于:該電池管理系統(tǒng)包括: 放電回路,以實現(xiàn)該電池設(shè)備與該負(fù)載連接;以及 主放電控制模塊,以檢測該電池設(shè)備的狀態(tài),并在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,以迫使該負(fù)載停止工作從而迫使該負(fù)載主動斷開該電池設(shè)備與該負(fù)載之間的電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于:該主放電控制模塊包括電池工作狀態(tài)檢測模組以及繼電器,其中該電池工作狀態(tài)檢測模組用于檢測該電池設(shè)備的狀態(tài)以在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時產(chǎn)生該相應(yīng)的控制信號,并通過該繼電器將該相應(yīng)的控制信號輸出至該負(fù)載。
3.如權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于:該電池管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括: 輔助放電控制模塊,以在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時切斷該電池設(shè)備與該負(fù)載的供電電源端口之間的電性連接,以進(jìn)一步迫使該負(fù)載停止工作。
4.如權(quán)利要求3所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于:該輔助放電控制模塊包括開關(guān),連接在該電池設(shè)備與該負(fù)載的該供電電源端口之間,并接收該主放電控制模塊所產(chǎn)生的該相應(yīng)的控制信號。
5.如權(quán)利要求4所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于:該輔助放電控制模塊進(jìn)一步包括電阻和保險絲,其與該開關(guān)串聯(lián)在該電池設(shè)備與該負(fù)載的該供電電源端口之間。
6.—種電子系統(tǒng),其特征在于:該電子系統(tǒng)包括: 電池設(shè)備; 負(fù)載;以及 電池管理系統(tǒng),其包括: 放電回路,以實現(xiàn)該電池設(shè)備與該負(fù)載連接;以及 主放電控制模塊,以檢測該電池設(shè)備的狀態(tài),并在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,以迫使該負(fù)載停止工作從而迫使該負(fù)載主動斷開該電池設(shè)備與該負(fù)載之間的電性連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電子系統(tǒng),其特征在于:該負(fù)載包括異常檢測端口,其連接該主放電控制模塊,以接收該相應(yīng)的控制信號而確定該負(fù)載是否停止工作。
8.如權(quán)利要求6所述的電子系統(tǒng),其特征在于:該負(fù)載包括供電電源端口。
9.如權(quán)利要求8所述的電子系統(tǒng),其特征在于:該電池管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括輔助放電控制模塊,以在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時切斷該電池設(shè)備與該負(fù)載的該供電電源端口之間的電性連接,以進(jìn)一步迫使該負(fù)載停止工作。
10.如權(quán)利要求9所述的電子系統(tǒng),其特征在于:該輔助放電控制模塊包括開關(guān),連接在該電池設(shè)備與該負(fù)載的該供電電源端口之間,并接收該主放電控制模塊所產(chǎn)生的該相應(yīng)的控制信號。
全文摘要
一種電池管理系統(tǒng)用于確定是否使電池設(shè)備供電給負(fù)載。其中,該電池管理系統(tǒng)包括放電回路和主放電控制模塊。該放電回路用以實現(xiàn)該電池設(shè)備與該負(fù)載連接。該主放電控制模塊用以檢測該電池設(shè)備的狀態(tài),并在該電池設(shè)備處于異常狀態(tài)時產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,以迫使該負(fù)載停止工作從而迫使該負(fù)載主動斷開該電池設(shè)備與該負(fù)載之間的電性連接。因此,該電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,且其采用主放電控制模塊以及輔助放電控制模塊的雙重保護(hù),因此其可靠性較高。
文檔編號H02H7/18GK103166274SQ20111042623
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者葛偉國 申請人:東莞鉅威新能源有限公司