用于锂电池组的电池管理系统的制作方法_2

文档序号:8756350阅读:来源:国知局
阻R2的一端、电阻R3的一端连接,电容C2的另一端和电阻R2的另一端均与地线连接,电阻R3的另一端经电阻丝RL2与地线连接;三极管Q2的发射极与地线连接,三极管Q2的基极与电阻R4的一端和电阻R5的一端连接,电阻R4的另一端与放电负极连接,电阻R5的另一端与地线连接;NM0S晶体管Ml的源极经电阻丝RL2与地线连接,NMOS晶体管Ml的漏极与放电负极连接;NM0S晶体管M2的源极经电阻丝RL2与地线连接,NMOS晶体管M2的漏极与放电负极连接;NM0S晶体管M3的源极经电阻丝RL2与地线连接,NMOS晶体管M3的漏极与放电负极连接。
[0015]在过流检测电路中,ML5235芯片的ISENSE引脚(即17引脚)经电容Cl与地线连接,ML5235芯片的ISENSE引脚还经温度开关RISIN、电阻丝RLl与地线连接。即芯片ISENSE引脚外接一个温度开关RISIN,检测外部电路过流功能,当高于温度设定值时,温度开关会断开电池和充电器或负载的连接,温度设定值可以为75°C,还可以为80°C,本实施例不对温度设定值的具体数值进行限定。电阻丝RLl和RL2的阻值可以为0.5?I Ω。
[0016]ML5235芯片的VDD引脚(即I引脚)还经二极管Dl的正极、二极管Dl的负极与地线连接,ML5235芯片的VDD引脚还经电容CO与地线连接。芯片I引脚为VDD供电,电压在-0.3?+86.5V,本设计加RlO电阻降压,其中,CO在电路中起抗干扰作用,把干扰交流脉冲信号通过电容接地。实际中,CO的电容可以为10 yF,电阻RlO的阻值可以为2.2kD。
[0017]在ML5235芯片中VMON引脚(即21引脚)为电池检测电压输出接口,因该电池管理系统中并不需要显示电压值,因此,此引脚空置。CDOV引脚和CDUV引脚(即22引脚和23引脚)为芯片检测每节锂电池电压的延时时间设定模块。24?30引脚(即分别为OCS引脚、UVS引脚、OVS引脚、CSl引脚、CSO引脚、/VMEN引脚、VREG引脚)为芯片的控制电路模块。ML5235芯片的GND引脚(即15引脚)与地线连接。
[0018]P+、P-分别是放电正、负极,C+、C-分别是充电正、负极,B-是锂电池单体的负极。V13引脚与电阻Rl-1的一端连接,电阻Rl-1的另一端与锂电池单体的正极连接,锂电池单体的负极经一电阻的一端连接,该一电阻的另一端与V12引脚连接,一电容的两端分别连接于V13引脚和V12引脚。
[0019]应用时,芯片D-FET引脚和C-FET引脚如何控制外部NMOS-FETs的通断,外部电路中,三极管Ql部分主要实现过流保护功能,Q2三极管连接部分实现加速与D-FET引脚相连的3个NMOS-FETs关断功能。考虑放电时电流过大,用3个NMOS-FETs并联结构实现分流功能。
[0020]为了满足多串锂电池组充放电保护的功能需求,本电池管理系统(也称为简易版BMS)利用LAPIS Semiconductor开发的ML5235芯片,监测每节锂电池过放/充电压、充/放电过流,根据监测结果,芯片并自动控制内置的FET驱动器输出,从而控制外部4个NMOS-FETs的开关通断,考虑放电电流过大,有3个NMOS-FETs并联实现分流,另外I个NMOS-FETs充电时保护。实现锂电池组每节锂电池异常检测、保护功能,工作时的耗电量仅为以传统保护电路的1/6。
[0021]综上所述,本实用新型实施例带来的有益效果如下:
[0022]在该电池管理系统中只需要ML5325芯片实现监测和控制功能,使得电池管理系统具有电路简单,体积小,低功耗,高精度电压检测等优点,同时,芯片内置MOSFET驱动电路,支持多串锂电池充电保护。
[0023]本实用新型未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。
【主权项】
1.一种用于锂电池组的电池管理系统,所述锂电池组由多节锂电池单体串联组成,其特征在于,所述电池管理系统包括:ML5235芯片; 所述ML5235芯片的PSENSE引脚经电阻R6与充电负极连接; 所述ML5235芯片的RSENSE引脚经电阻R7与放电负极连接; 所述ML5235芯片的VDD引脚经电阻RlO、二极管D4的负极、二极管D4的正极与充电正极连接,所述充电正极也为放电正极; 所述ML5235芯片的Vl?V13引脚分别与待管理的锂电池组的单节锂电池——对应连接以用于检测每节锂电池单体的电压; 所述ML5235芯片的ISENSE引脚与温度开关相连,用于过流检测,以控制过流检测电路检测充/放电是否过流; 所述ML5235芯片的D-FET引脚和C-FET引脚与充放电保护电路连接,驱动并控制4个NMOS晶体管的通断,用于控制充放电保护电路对充/放电进行保护。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,在所述充放电保护电路中,所述ML5235芯片的C-FET引脚经电阻R8和电阻R9与放电负极连接,所述ML5235芯片的C-FET引脚还经电阻R8与NMOS晶体管M4的栅极连接,NMOS晶体管M4的源极与充电负极连接,NMOS晶体管M4的漏极与放电负极连接; 所述ML5235芯片的D-FET引脚经电阻Rl分别于三极管Ql的集电极、NMOS晶体管Ml的栅极、NMOS晶体管M2的栅极、NMOS晶体管M3的栅极和三极管Q2的集电极连接; 三极管Ql的发射极与锂电池单体的负极连接,三极管Ql的基极分别与电容C2的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端连接,电容C2的另一端和电阻R2的另一端均与地线连接,电阻R3的另一端经电阻丝RL2与地线连接; 三极管Q2的发射极与地线连接,三极管Q2的基极与电阻R4的一端和电阻R5的一端连接,电阻R4的另一端与放电负极连接,电阻R5的另一端与地线连接; NMOS晶体管Ml的源极经电阻丝RL2与地线连接,NMOS晶体管Ml的漏极与放电负极连接; NMOS晶体管M2的源极经电阻丝RL2与地线连接,NMOS晶体管M2的漏极与放电负极连接; NMOS晶体管M3的源极经电阻丝RL2与地线连接,NMOS晶体管M3的漏极与放电负极连接。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,在所述过流检测电路中,所述ML5235芯片的ISENSE引脚经电容Cl与地线连接,所述ML5235芯片的ISENSE引脚还经温度开关RISIN、电阻丝RLl与地线连接。
4.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述ML5235芯片的VDD引脚还经二极管Dl的正极、二极管Dl的负极与地线连接,所述ML5235芯片的VDD引脚还经电容CO与地线连接。
5.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述锂电池组由10节锂电池单体串联组成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于锂电池组的电池管理系统,所述锂电池组由多节锂电池单体串联组成,在该电池管理系统中只需要ML5325芯片实现监测和控制功能,使得电池管理系统具有电路简单,体积小,低功耗,高精度电压检测等优点,同时,芯片内置MOSFET驱动电路,支持多串锂电池充电保护。
【IPC分类】H02H7-18, H02J7-00
【公开号】CN204465080
【申请号】CN201520161532
【发明人】石祥, 陈腾蛟, 杜磊, 萧翰
【申请人】北京轻客智能科技有限责任公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月20日
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