一种电池组管理系统的供电方法与流程

1.本发明涉及电池组管理系统技术领域，尤其是锂电池组管理系统技术领域。


背景技术：

2.在新能源汽车、小动力交通工具、光伏系统和储能系统中广泛使用的电池组中，为了保证电池组系统的安全高效运行，电池组管理系统是必不可少的，同时为了电池组高效长时间的运行，对电池组管理系统本身的耗电、电芯单元电压采集精度、性价比等提出要求。现有电池组内部的管理系统供电技术中，有的是通过电池组总电压经过dcdc降压后给电池组管理系统供电，有的是总电压经过隔离变换后给电池组管理系统供电，有的是由外部独立电源供电，都是效率较差静态功耗较高成本较高的供电方法。


技术实现要素：

3.为了解决如上所述的问题，本发明提供一种电池组管理系统的供电方法。包括电池组，辅助供电模块，供电模块，电池选通矩阵，电池电压采集单元，带多个io端口的mcu，通讯接口模块，所述电池组包括至少n（n为正整数）个串联的电池单元，每个电池单元包含至少1个电池单体，所述电池电压采集单元电连接到所述带多个io端口的mcu。
4.所述电池选通矩阵包括输入端（vin）、输出端（vout）、受控端（bxc），其中所述电池选通矩阵输入端(vin)电连接所述电池组，其中所述电池选通矩阵输入端(vin)包括有n 1个电池连接端且用于分别一一对应地电连接所述电池组中各个串联电池的正极/负极，其中所述电池选通矩阵受控端电连接所述带多个io端口的mcu，所述电池选通矩阵输出端（vout）电连接所述电池电压采集单元，所述电池选通矩阵输出端（vout）电连接所述供电模块。
5.所述辅助供电模块包括输入端（apvin）、输出端（apvout）、受控端（apsc），其中所述辅助供电模块输入端(apvin)电连接所述电池组，其中所述辅助供电模块输入端(apvin)包括辅助供电模块输入端正极和辅助供电模块输入端负极，其中辅助供电模块输入端负极电连接到电池组总负极，辅助供电模块输入端正极电连接到电池组任意电池的正极，其中所述辅助供电模块受控端（apsc）电连接到所述带多个io端口的mcu，所述辅助供电模块输出端(apvout)电连接所述供电模块。
6.所述供电模块包括受控端（psc），其中所述供电模块受控端（psc）电连接到所述带多个io端口的mcu。
7.所述带多个io端口的mcu电连接所述通讯接口模块。
8.本发明的有益效果为：所述电池选通矩阵是由电子开关阵列组成受mcu控制的用于选择接通电池组内串联的某个电池，首先系统上电时电池选通矩阵没有开启，通过辅助供电模块输出给供电模块启动mcu，mcu通过电池选通矩阵受控端（bxc）立刻开启电池选通矩阵并循环选通电池组的所有串联电池采集所有电池的电压，每次循环采集完毕后比较各电池电压再控制电池选
通矩阵选择电压最高的电池给供电模块供电，供电模块的输入端电压是单节电池的电压使得供电模块低成本、低功耗、高效率，同时使系统供电始终来自于电压最高的电池，消耗掉电压最高电池的电量使得电池组内串联的电池电压趋于一致，达到对电池组电池均衡的效果。mcu通过电池选通矩阵连接所述电池电压采集单元采集电池电压无需电阻分压网络，无需补偿采集线路压差损耗，提高电池电压采集精度。
9.优化的，所述mcu启动后通过辅助供电模块受控端（apsc）关断辅助供电模块，降低静态功耗。
10.优化的，mcu在每次循环采集电池电压完毕后的空闲时间通过供电模块受控端（psc）间隙关闭供电模块降低静态功耗。
11.优化的，mcu自身也间隙进入低功耗模式降低静态功耗。
12.mcu电连接所述通讯接口模块与外部保持通讯。
附图说明
13.图1是本发明提供的电路结构示意图。
14.图2是本发明提供的采集单元直接由mcu的adc口实现的电路结构示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述实施例。可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
16.实施例一如图1，图2所示,当系统上电时辅助供电模块连接电池组总负极从电池1和电池2输入获得电源回路，输出给供电模块，所述带多个io端口的mcu启动运行。
17.所述带多个io端口的mcu是系统核心，启动后通过电池选通矩阵受控端控制电池选通矩阵内部电子开关sw0~swn，swa、swb、swc、swd立刻开启电池选通矩阵并循环采集电池组所有串联电池的电压，每次循环采集完毕后比较各电池电压再控制电池选通矩阵选择电压最高的电池给供电模块供电，使系统供电始终来自于电压最高的电池，自动达到对电池组电池均衡的效果。
18.优化的，mcu启动后通过辅助供电模块受控端（apsc）关断辅助供电模块降低了静态功耗。
19.优化的，mcu在每次循环采集电池电压完毕后的空闲时间通过供电模块受控端（psc）间隙关闭供电模块降低了静态功耗。
20.优化的，mcu自身也间隙进入低功耗模式降低了静态功耗。
21.优化的，mcu通过电池选通矩阵连接所述电池电压采集单元采集电池电压无需电阻分压网络，无需补偿采集线路压差损耗，提高电池电压采集精度。
22.mcu电连接所述通讯接口模块与外部保持通讯。


技术特征：
1.一种电池组管理系统的供电方法，包括电池组，辅助供电模块，供电模块，电池选通矩阵，电池电压采集单元，带多个io端口的mcu，通讯接口模块，所述电池组包括至少n（n为正整数）个串联的电池单元，每个电池单元包含至少1个电池单体，其特征在于所述电池电压采集单元电连接到所述带多个io端口的mcu。2.根据权利要求1所述的一种电池组管理系统的供电方法，其特征在于所述电池选通矩阵包括输入端(vin)、输出端（vout）、受控端(bxc)，其中所述电池选通矩阵输入端(vin)电连接所述电池组，其中所述电池选通矩阵输入端(vin)包括有n 1个电池连接端且用于分别一一对应地电连接所述电池组中各个串联电池的正极/负极，其中所述电池选通矩阵受控端电连接所述带多个io端口的mcu，所述电池选通矩阵输出端（vout）电连接所述电池电压采集单元，所述电池选通矩阵输出端（vout）电连接所述供电模块。3.根据权利要求1所述的一种电池组管理系统的供电方法，其特征在于，所述辅助供电模块包括输入端(apvin)、输出端(apvout)、受控端（apsc），其中所述辅助供电模块输入端(apvin)电连接所述电池组，其中所述辅助供电模块输入端(apvin)包括辅助供电模块输入端正极和辅助供电模块输入端负极，其中辅助供电模块输入端负极电连接到电池组总负极，辅助供电模块输入端正极电连接到电池组任意电池的正极，其中所述辅助供电模块受控端（apsc）电连接到所述带多个io端口的mcu，所述辅助供电模块输出端(apvout)电连接所述供电模块。4.根据权利要求1所述的一种电池组管理系统的供电方法，其特征在于，所述供电模块包括受控端（psc），其中所述供电模块受控端（psc）电连接到所述带多个io端口的mcu。5.根据权利要求1所述的一种电池组管理系统的供电方法，其特征在于，所述带多个io端口的mcu电连接所述通讯接口模块。

技术总结
本发明涉及电池组管理系统技术领域，尤其是锂电池组管理系统技术领域。公开了一种电池组管理系统的供电方法。包括电池组，辅助供电模块，供电模块，电池选通矩阵，电池电压采集单元，带多个IO端口的MCU，通讯接口模块，电池组包括至少n（n为正整数）个串联的电池单元，每个电池单元包含至少1个电池单体。通过本发明创造使电池管理系统供电始终来自于电压最高的电池，自动达到对电池组电池均衡的效果。同时通过辅助供电模块受控端关断辅助供电模块降低了静态功耗，通过供电模块受控端间隙关闭供电模块降低了静态功耗，MCU自身间隙进入低功耗模式降低了静态功耗。电池电压采集无需电阻分压网络，无需补偿采集线路压差损耗，采集精度高。度高。度高。


技术研发人员：吴善波
受保护的技术使用者：吴善波
技术研发日：2022.06.05
技术公布日：2022/9/2