專利名稱：一種電池管理模塊及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池管理領(lǐng)域，特別是涉及一種電池管理模塊及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電池管理系統(tǒng)中，特別是串聯(lián)使用的大功率電池的管理系統(tǒng)中，電池在充放電過程中會(huì)出現(xiàn)過充或過放的情況。電池的過充或過放可能導(dǎo)致電池的容量衰減，降低電池的壽命。請(qǐng)參見圖1，現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)通常采用電池管理模塊10以電量均衡的方式對(duì)電池組11中的每個(gè)電池進(jìn)行管理。也就是說，電池管理模塊10檢測(cè)每個(gè)電池兩端電壓，在電池電壓低于某一閾值時(shí)，則認(rèn)為該電池過放，此時(shí)電池管理模塊10將其他電池的電量轉(zhuǎn)移到該電池上。在電池電壓高于某一閾值時(shí)，則認(rèn)為該電池過充，此時(shí)電池管理模塊10將該電池的電量轉(zhuǎn)移到其他電池上。上述電量均衡方式僅能實(shí)現(xiàn)電池之間的電量轉(zhuǎn)移，但當(dāng)電池組中的某個(gè)電池?zé)o法正常工作時(shí)仍會(huì)影響到電池組的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種電池管理模塊及系統(tǒng)，以在不影響電池組正常工作的情況下將電池組中的某一電池排除在電池組之外。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種電池管理模塊，電池管理模塊包括第一連接端、第二連接端以及開關(guān)系統(tǒng)，其中開關(guān)系統(tǒng)根據(jù)控制信號(hào)將電池串聯(lián)于第一連接端與第二連接端之間或?qū)⒌谝贿B接端直接連接到第二連接端。其中，開關(guān)系統(tǒng)為單刀雙擲開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)包括:第一開關(guān)端、第二開關(guān)端、第三開關(guān)端以及第四開關(guān)端、第一開關(guān)端接收控制信號(hào)。第二開關(guān)端連接第一連接端。第三開關(guān)端連接電池的第一端，電池的第二端連接第二連接端。第四開關(guān)端連接第二連接端，第二開關(guān)端在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第三開關(guān)端和第四開關(guān)端。其中，開關(guān)系統(tǒng)包括:第一開關(guān)與第二開關(guān)。第一開關(guān)包括:第一開關(guān)端、第二開關(guān)端以及第三開關(guān)端。第一開關(guān)端接收控制信號(hào)。第二開關(guān)端連接第一連接端。第三開關(guān)端連接電池的第一端，電池的第二端連接第二連接端，第二開關(guān)端在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第三開關(guān)端。第二開關(guān)包括:第四開關(guān)端、第五開關(guān)端以及第六開關(guān)端。第四開關(guān)端接收控制信號(hào)。第五開關(guān)端連接第一連接端。第六開關(guān)端連接第二連接端，第五開關(guān)端在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第六開關(guān)端。其中，電池管理模塊進(jìn)一步包括:電壓檢測(cè)模塊與控制模塊。電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)電池的電壓?？刂颇K根據(jù)電壓檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)。其中，控制模塊在電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到電池的電壓高于第一閾值或低于第二閾值時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)將第一連接端直接連接到第二連接端，控制模塊在電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到電池的電壓位于第一閾值與第二閾值之間時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)將電池串聯(lián)于第一連接端與第二連接端之間。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種電池管理系統(tǒng)，用于對(duì)多個(gè)電池進(jìn)行管理，其特征在于，電池管理系統(tǒng)包括串聯(lián)設(shè)置并分別與每一電池對(duì)應(yīng)的多個(gè)電池管理模塊，每一電池管理模塊包括第一連接端、第二連接端以及開關(guān)系統(tǒng)，其中開關(guān)系統(tǒng)根據(jù)控制信號(hào)將對(duì)應(yīng)的電池串聯(lián)于第一連接端與第二連接端之間或?qū)⒌谝贿B接端直接連接到第二連接端。其中，開關(guān)系統(tǒng)為單刀雙擲開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)包括:第一開關(guān)端、第二開關(guān)端、第三開關(guān)端以及第四開關(guān)端、第一開關(guān)端接收控制信號(hào)。第二開關(guān)端連接第一連接端。第三開關(guān)端連接電池的第一端，電池的第二端連接第二連接端。第四開關(guān)端連接第二連接端，第二開關(guān)端在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第三開關(guān)端和第四開關(guān)端。其中，開關(guān)系統(tǒng)包括:第一開關(guān)與第二開關(guān)。第一開關(guān)包括:第一開關(guān)端、第二開關(guān)端以及第三開關(guān)端。第一開關(guān)端接收控制信號(hào)。第二開關(guān)端連接第一連接端。第三開關(guān)端連接電池的第一端，電池的第二端連接第二連接端，第二開關(guān)端在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第三開關(guān)端。第二開關(guān)包括:第四開關(guān)端、第五開關(guān)端以及第六開關(guān)端。第四開關(guān)端接收控制信號(hào)。第五開關(guān)端連接第一連接端。第六開關(guān)端連接第二連接端，第五開關(guān)端在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第六開關(guān)端。其中，電池管理模塊進(jìn)一步包括:電壓檢測(cè)模塊與控制模塊。電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)電池的電壓。控制模塊根據(jù)電壓檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)。其中，控制模塊在電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到電池的電壓高于第一閾值或低于第二閾值時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)將第一連接端直接連接到第二連接端，控制模塊在電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到電池的電壓位于第一閾值與第二閾值之間時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)將電池串聯(lián)于第一連接端與第二連接端之間。本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的電池管理模塊及系統(tǒng)能夠在不影響電池組正常工作的情況下將電池組中的某一電池排除在電池組之外，避免了某一電池的過充、過放或無法正常工作而影響到整個(gè)電池組的性能以及壽命。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電池組管理系統(tǒng)的示意圖；圖2是本發(fā)明的電池管理模組的第一實(shí)施例的示意圖；圖3是本發(fā)明的電池管理模組的第二實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式參閱圖2，圖2是本發(fā)明的電池管理模組的第一實(shí)施例的示意圖。本發(fā)明的電池管理模組的第一實(shí)施例包括:第一連接端21、第二連接端22、開關(guān)系統(tǒng)K、電壓檢測(cè)模塊25以及控制模塊26。在本實(shí)施例中，電壓檢測(cè)模塊25連接電池24的兩端，用于檢測(cè)電池24的電壓?？刂颇K26與電壓檢測(cè)模塊25連接，根據(jù)電壓檢測(cè)模塊25的檢測(cè)結(jié)果發(fā)出控制信號(hào)。在本實(shí)施例中，開關(guān)系統(tǒng)K中包括第一開關(guān)Kl與第二開關(guān)K2。第一開關(guān)Kl包括第一開關(guān)端231、第二開關(guān)端232以及第三開關(guān)端233。第一開關(guān)端231接收控制模塊26的控制信號(hào)，以使第二開關(guān)端232在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第三開關(guān)端233。第二開關(guān)端232連接第一連接端21。第三開關(guān)端233連接電池24的第一端241，電池24的第二端242連接第二連接端22。第二開關(guān)K2包括第四開關(guān)端234、第五開關(guān)端235以及第六開關(guān)端236。第四開關(guān)234接收控制模塊26的控制信號(hào)，以使第五開關(guān)端235在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第六開關(guān)端236。第五開關(guān)端235連接第一連接端21。第六開關(guān)端236連接第二連接端22。在本實(shí)施例中，控制模塊26在電壓檢測(cè)模塊25檢測(cè)到電池24的電壓高于第一閾值或低于第二閾值時(shí)，即電池24過充或過放時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)控制開關(guān)系統(tǒng)K。此時(shí)，第五開關(guān)端235在控制信號(hào)的作用下連接第六開關(guān)端236，第二開關(guān)端232在控制信號(hào)的作用下與第三開關(guān)端233斷開，將第一連接端21直接連接到第二連接端22?？刂颇K26在電壓檢測(cè)模塊25檢測(cè)到電池24的電壓位于第一閾值與第二閾值之間時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)作用于控制開關(guān)系統(tǒng)K。此時(shí)，第二開關(guān)端232在控制信號(hào)的作用下連接第三開關(guān)端233，第五開關(guān)端235在控制信號(hào)的作用下與第六開關(guān)端236斷開，將電池24串聯(lián)于第一連接端21與第二連接端22之間。參閱圖3，圖3是本發(fā)明的電池管理模組的第二實(shí)施例的示意圖。本發(fā)明的電池管理模組的第二實(shí)施例包括:第一連接端31、第二連接端32、開關(guān)系統(tǒng)K3、電壓檢測(cè)模塊35以及控制t旲塊36。在本實(shí)施例中，電壓檢測(cè)模塊35連接電池34的兩端，用于檢測(cè)電池34的電壓?？刂颇K36與電壓檢測(cè)模塊35連接，根據(jù)電壓檢測(cè)模塊35的檢測(cè)結(jié)果發(fā)出控制信號(hào)。在本實(shí)施例中，開關(guān)系統(tǒng)K3為單刀雙擲開關(guān)，包括第一開關(guān)端331、第二開關(guān)端332、第三開關(guān)端333以及第四開關(guān)端334。第一開關(guān)端331接收控制信號(hào)，以使第二開關(guān)端332在控制信號(hào)的作用下選擇性連接第三開關(guān)端333或第四開關(guān)端334。第二開關(guān)端332連接第一連接端21。第三開關(guān)端333連接電池34的第一端341，電池34的第二端342連接第二連接端32。第四開關(guān)端334連接第二連接端32。在本實(shí)施例中，控制模塊36在電壓檢測(cè)模塊35檢測(cè)到電池34的電壓高于第一閾值或低于第二閾值時(shí)，即電池34過充或過放時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)控制開關(guān)系統(tǒng)K3。此時(shí)，第二開關(guān)端332在控制信號(hào)的作用下連接第四開關(guān)端334，將第一連接端31直接連接到第二連接端32。控制模塊36在電壓檢測(cè)模塊35檢測(cè)到電池34的電壓位于第一閾值與第二閾值之間時(shí)，產(chǎn)生控制信號(hào)作用于控制開關(guān)系統(tǒng)K3。此時(shí)，第二開關(guān)端332在控制信號(hào)的作用下連接第三開關(guān)端333，將電池34串聯(lián)于第一連接端31與第二連接端32之間。根據(jù)附圖與實(shí)施例可見，無論哪種實(shí)施例，均是開關(guān)系統(tǒng)根據(jù)控制信號(hào)將電池串聯(lián)于第一連接端與第二連接端之間或?qū)⒌谝贿B接端直接連接到第二連接端。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)包括串聯(lián)設(shè)置并分別與每一電池對(duì)應(yīng)的多個(gè)電池管理模塊，該電池管理模塊例如上述電池管理模塊。該電池管理系統(tǒng)通過控制信號(hào)可將多個(gè)電池串聯(lián)成一個(gè)電池組，并可通過控制信號(hào)將某一電池排除在電池組外。通過上述方式，本發(fā)明的電池管理模塊及系統(tǒng)能夠在不影響電池組正常工作的情況下將電池組中的某一電池排除在電池組之外，避免了某一電池的過充、過放或無法正常工作而影響到整個(gè)電池組的性能以及壽命。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電池管理模塊，其特征在于，所述電池管理模塊包括第一連接端、第二連接端以及開關(guān)系統(tǒng)，其中所述開關(guān)系統(tǒng)根據(jù)控制信號(hào)將電池串聯(lián)于所述第一連接端與所述第二連接端之間或?qū)⑺龅谝贿B接端直接連接到所述第二連接端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理模塊，其特征在于，所述開關(guān)系統(tǒng)為單刀雙擲開關(guān)，所述單刀雙擲開關(guān)包括: 第一開關(guān)端，所述第一開關(guān)端接收所述控制信號(hào)； 第二開關(guān)端，所述第二開關(guān)端連接所述第一連接端； 第三開關(guān)端，所述第三開關(guān)端連接所述電池的第一端，所述電池的第二端連接所述第二連接端； 第四開關(guān)端，所述第四開關(guān)端連接所述第二連接端，所述第二開關(guān)端在所述控制信號(hào)的作用下選擇性連接所述第三開關(guān)端或所述第四開關(guān)端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理模塊，其特征在于，所述開關(guān)系統(tǒng)包括: 第一開關(guān)，所述第一開關(guān)包括: 第一開關(guān)端，所述第一開關(guān)端接收所述控制信號(hào)； 第二開關(guān)端，所述第二開關(guān)端連接所述第一連接端； 第三開關(guān)端，所述第三開關(guān)端連接所述電池的第一端，所述電池的第二端連接所述第二連接端，所述第二開關(guān)端在所述控制信號(hào)的作用下選擇性連接所述第三開關(guān)端； 第二開關(guān)，所述第二開關(guān)包括: 第四開關(guān)端，所述第四開關(guān)端接收所述控制信號(hào)； 第五開關(guān)端，所述第五開關(guān)端連接所述第一連接端； 第六開關(guān)端，所述第六開關(guān)端連接所述第二連接端，所述第五開關(guān)端在所述控制信號(hào)的作用下選擇性連接所述第六開關(guān)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理模塊，其特征在于，所述電池管理模塊進(jìn)一步包括: 電壓檢測(cè)模塊，所述電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)所述電池的電壓； 控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述電壓檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池管理模塊，其特征在于，所述控制模塊在所述電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述電池的電壓高于第一閾值或低于第二閾值時(shí)，產(chǎn)生所述控制信號(hào)將所述第一連接端直接連接到所述第二連接端，所述控制模塊在所述電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述電池的電壓位于第一閾值與第二閾值之間時(shí)，產(chǎn)生所述控制信號(hào)將所述電池串聯(lián)于所述第一連接端與所述第二連接端之間。
6.一種電池管理系統(tǒng)，用于對(duì)多個(gè)電池進(jìn)行管理，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)包括串聯(lián)設(shè)置并分別與每一所述電池對(duì)應(yīng)的多個(gè)電池管理模塊，每一所述電池管理模塊包括第一連接端、第二連接端以及開關(guān)系統(tǒng)，其中所述開關(guān)系統(tǒng)根據(jù)控制信號(hào)將對(duì)應(yīng)的所述電池串聯(lián)于所述第一連接端與第二連接端之間或?qū)⑺龅谝贿B接端直接連接到所述第二連接端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)系統(tǒng)為單刀雙擲開關(guān)，所述單刀雙擲開關(guān)包括: 第一開關(guān)端，所述第一開關(guān)端 接收所述控制信號(hào)； 第二開關(guān)端，所述第二開關(guān)端連接所述第一連接端；第三開關(guān)端，所述第三開關(guān)端連接所述電池的第一端，所述電池的第二端連接所述第二連接端； 第四開關(guān)端，所述第四開關(guān)端連接所述第二連接端，所述第二開關(guān)端在所述控制信號(hào)的作用下選擇性連接所述第三開關(guān)端或所述第四開關(guān)端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)系統(tǒng)包括: 第一開關(guān)，所述第一開關(guān)包括: 第一開關(guān)端，所述第一開關(guān)端接收所述控制信號(hào)； 第二開關(guān)端，所述第二開關(guān)端連接所述第一連接端； 第三開關(guān)端，所述第三開關(guān)端連接所述電池的第一端，所述電池的第二端連接所述第二連接端，所述第二開關(guān)端在所述控制信號(hào)的作用下選擇性連接所述第三開關(guān)端； 第二開關(guān)，所述第二開關(guān)包括: 第四開關(guān)端，所述第四開關(guān)端接收所述控制信號(hào)； 第五開關(guān)端，所述第五 開關(guān)端連接所述第一連接端； 第六開關(guān)端，所述第六開關(guān)端連接所述第二連接端，所述第五開關(guān)端在所述控制信號(hào)的作用下選擇性連接所述第六開關(guān)端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，每一所述電池管理模塊進(jìn)一步包括: 電壓檢測(cè)模塊，所述電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)所述電池的電壓； 控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述電壓檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊在所述電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述電池的電壓高于第一閾值或低于第二閾值時(shí)，產(chǎn)生所述控制信號(hào)將所述第一連接端直接連接到所述第二連接端，所述控制模塊在所述電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述電池的電壓位于第一閾值與第二閾值之間時(shí)，產(chǎn)生所述控制信號(hào)將所述電池串聯(lián)于所述第一連接端與所述第二連接端之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池管理模塊及系統(tǒng)。該電池管理模塊包括第一連接端、第二連接端以及開關(guān)系統(tǒng)，其中開關(guān)系統(tǒng)根據(jù)控制信號(hào)將電池串聯(lián)于第一連接端與第二連接端之間或?qū)⒌谝贿B接端直接連接到第二連接端。通過上述方式，本發(fā)明的電池管理模塊及系統(tǒng)能夠在不影響電池組正常工作的情況下將電池組中的某一電池排除在電池組之外，避免了某一電池的過充、過放或無法正常工作而影響到整個(gè)電池組的工作。
文檔編號(hào)H03K17/74GK103178563SQ20111043733
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者葛偉國(guó), 蔣燕波 申請(qǐng)人:東莞鉅威新能源有限公司