车载电池管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种车载电池管理系统，其包括用于供电切换的开关S2与开关S3，用于充电的双向直流?直流转换器与开关S1，CPU控制开关S2、S3，以便选择性地将用电设备电连接至I型电池或II型电池，CPU控制开关S1，以便让I型电池和II型电池可以相互充电。本发明的车载电池管理系统有利于提高电池组的使用寿命，并让两种二次电池维持最佳状态，提供负载所需的电能。
【专利说明】
车载电池管理系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种适用于电动车的混合式电池的电池管理系统。
【背景技术】
[0002]二次电池又称为可充电电池，依照瞬间输出功率可分为功率型(power type)二次电池与能量型(energy type)二次电池。功率型二次电池为锂铁系列或锂锰系列的电池，其具有较高的功率密度，可以瞬间产生大功率的输出，适合提供车辆在启动时或加速时所需的瞬间大电能。能量型二次电池为锂钴系列的电池，其具有较高的能量密度，可以提供车辆在稳态操作下所需的稳定电能，进而增加电动车的行驶距离。为了增加电池模块所能提供的能量与功率，一般的电池模块主要分为串联式与并联式两种，串联式的电池模块与并联式的电池模块都分别采用两组二次电池。在串联式的电池模块中，其中一组电力较强的电池是用来对负载供电，而另一组电池则是用来对供电用的电池进行充电，但无法对负载供电。在并联式的电池模块中，其两组电池可选择性的切换以对负载供电，但两者无法相互充电，也无法同时对负载供电。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种混合式电池的电池管理系统，本发明可避免电池的损耗，提高电池组的使用寿命，并让两种二次电池维持最佳状态，提供负载所需的电能。本发明的技术方案如下:
[0004]包括用于供电切换的开关S2与开关S3，其中开关S2耦接于I型电池与用电设备之间，开关S3耦接于用电设备与II型电池之间，所述I型电池是功率型二次电池，所述II型电池是能量型二次电池；
[0005]用于充电的双向直流-直流转换器与开关SI，双向直流-直流转换器与开关SI串联耦接于I型电池和II型电池之间；
[0006]用于管理电池的第一电池管理单元、第二电池管理单元、CPU与电流传感器，CPU耦接于第一电池管理单元、第二电池管理单元与电流传感器;第一电池管理单元耦接于I型电池，第二电池管理单元耦接于II型电池；
[0007]CPU控制开关S2、S3，以便选择性地将用电设备电连接至I型电池或II型电池，当开关S2导通时，由I型电池供电；当开关S3导通时，由II型电池供电；
[0008]CPU控制开关SI，以便让I型电池和II型电池可以相互充电，当I型电池和II型电池进行能量的相互传递时，电流双向直流-直流转换器用来限制充电路径所导通的电流大小；
[0009]第一电池管理单元与第二电池管理单元分别用来监控I型电池和II型电池的电力状态，电流传感器用来感测I型电池和II型电池的电流量，CPU根据I型电池、II型电池的电力状态或其电流量控制开关SI?S3以决定供电与充电的方式。
[0010]综合上述，本发明所提出的电池管理系统，利用在两个电池之间提供选择性导通的充电路径，让两个电池可以相互充电以传递能量，并且利用电流限制单元来克服电池的内阻不同而无法传递能量的技术问题。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的电池管理系统示意图。
【具体实施方式】
[0012]由图1所示，电池管理系统包括用于供电切换的开关S2与开关S3，其中开关S2耦接于I型电池I与用电设备8之间，开关S3耦接于用电设备8与II型电池4之间，所述I型电池I是功率型二次电池，所述II型电池4是能量型二次电池；
[0013]用于充电的双向直流-直流转换器7与开关SI，双向直流-直流转换器7与开关SI串联耦接于I型电池I和II型电池之间4;
[0014]用于管理电池的第一电池管理单元2、第二电池管理单元3、CPU5与电流传感器6，CPU5耦接于第一电池管理单元2、第二电池管理单元3与电流传感器6;第一电池管理单元2耦接于I型电池I，第二电池管理单元3耦接于II型电池4;
[0015]CPU5控制开关S2、S3，以便选择性地将用电设备8电连接至I型电池I或II型电池4，当开关S2导通时，由I型电池I供电；当开关S3导通时，由II型电池4供电；
[0016]CPU5控制开关SI，以便让I型电池I和II型电池4可以相互充电，当I型电池I和II型电池4进行能量的相互传递时，双向直流-直流转换器7用来限制充电路径所导通的电流大小；
[0017]第一电池管理单元2与第二电池管理单元分别3用来监控I型电池I和II型电池4的电力状态，电流传感器6用来感测I型电池I和II型电池4的电流量，CPU5根据I型电池、II型电池的电力状态或其电流量控制开关SI?S3以决定供电与充电的方式。
[0018]综上所述，本发明在两个不同类型的储能元件之间提供一充电路径并且利用电流限制单元来限制此充电路径所导通的电流，让两个储能元件可相互充电以达到能量相互传递的效果，使其适用于不同的负载需求，并且克服不同类型的二次电池因内阻不同而无法直接电性连接并相互传递能量的缺陷。
[0019]虽然本发明的较佳实施例已揭示如上，然而本发明并不受限于上述实施例，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明所揭示的范围内，当可作些许的更动与调整，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种车载电池管理系统，包括用于供电切换的开关S2与开关S3，其中开关S2耦接于I型电池与用电设备之间，开关S3耦接于用电设备与II型电池之间， 用于充电的双向直流-直流转换器与开关SI，双向直流-直流转换器与开关SI串联耦接于I型电池和II型电池之间； 用于管理电池的第一电池管理单元、第二电池管理单元、CPU与电流传感器，CPU耦接于第一电池管理单元、第二电池管理单元与电流传感器;第一电池管理单元耦接于I型电池，第二电池管理单元耦接于II型电池； CPU控制开关S2、S3，以便选择性地将用电设备电连接至I型电池或II型电池，当开关S2导通时，由I型电池供电；当开关S3导通时，由II型电池供电； CPU控制开关SI，以便让I型电池和II型电池可以相互充电，当I型电池和II型电池进行能量的相互传递时，电流双向直流-直流转换器用来限制充电路径所导通的电流大小； 第一电池管理单元与第二电池管理单元分别用来监控I型电池和II型电池的电力状态，电流传感器用来感测I型电池和II型电池的电流量，CPU根据I型电池、II型电池的电力状态或其电流量控制开关SI?S3以决定供电与充电的方式。2.如权利要求1所述的车载电池管理系统，其特征在于，所述I型电池是功率型二次电池，所述II型电池是能量型二次电池。
【文档编号】H02J7/00GK106026307SQ201610615587
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】张超
【申请人】肇庆高新区凯盈顺汽车设计有限公司