动力电池组充放电监测系统的制作方法

本发明涉及动力电池应用，尤其涉及一种动力电池组充放电监测系统。

背景技术：

1、电动车的动力系统核心是其动力电池组，这一组件的性能直接影响车辆的行驶范围、安全性以及寿命。动力电池管理系统(battery management system,bms)的主要任务是确保电池组安全、高效地运行。传统的bms能够监控电池组的整体状态，包括总电压、总电流及温度等，但常见的系统通常无法针对单个电池进行详尽监控。这限制了对电池组整体健康状态的精准评估与管理，尤其是在大容量电池组中，单个电池的性能衰退或故障可能影响到整个系统的稳定性和安全性。

2、针对这一问题，需要对电池组的监控系统进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可对电池组中的每一电池进行单独监控的动力电池组充放电监测系统。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种动力电池组充放电监测系统，所述动力电池组包括若干并行连接的电池单元，所述监测系统包括：

3、信号采集电路，其分别与所述动力电池组中若干所述电池单元电性连接，用于采集每一所述电池单元的工作状态，所述信号采集电路包括用于采集每一所述电池单元温度的温度采集电路、用于采集每一所述电池单元两端电压的电压采集电路以及用于采集每一所述电池单元的工作电流的电流采集电路，所述工作电流包括充电电流或放电电流；

4、放电开关，其与所述动力电池组中若干所述电池单元电性连接，所述放电开关用于控制所述动力电池组的放电回路的通/断；

5、充电电路，其与所述动力电池组中若干所述电池单元电性连接，用于为每一所述电池单元充电；

6、控制器，其与所述温度采集电路、电压电路、电流采集电路、放电开关以及充电电路电性连接，用于根据所述温度采集电路、电压电路、电流采集电路反馈的信号控制所述放电开关和所述充电电路的工作状态

7、较佳地，所述温度采集电路、所述电压电路、所述电流采集电路通过一串行通信接口与所述控制器电性连接。

8、较佳地，所述充电电路包括快充单元和慢充单元，所述控制器可选择所述快充单元和所述慢充单元中的其中一者为所述电池单元充电，所述快充单元基于快速充电协议工作，所述慢充单元基于慢速充电协议工作，所述快充单元的充电速度远大于所述慢充单元。

9、较佳地，所述温度采集电路包括模拟开关电路、与所述模拟开关电路的输入端电性连接的若干电性接口以及设置在每一所述电池单元上的温度传感器，每一所述温度传感器与其中一所述电性接口连接。

10、较佳地，所述电流采集电路包括与每一所述电池单元配置的霍尔传感器和处理电路，所述处理电路的输入端与所述霍尔传感器的输出端电性连接，所处理电路的输出端与所述控制器电性连接，所述处理电路用于根据所述霍尔传感器采集到的信号生成与相应的所述电池单元中的电流对应的检测信号。

11、较佳地，所述处理电路包括一运算放大器，所述运算放大器的反相输入端与所述霍尔传感器的输出端电性连接，所述运算放大器的同相输入端与配置的标准电压源电性连接；所述运算放大器输出的检查信号为电压信号，所述控制器将该电压信号转换为相应的电流信号。

12、较佳地，还包括与所述控制器电性连接的can通信单元，借助于所述can通信单元，所述控制器与外部设备进行通信连接。

13、较佳地，所述电池单元包括锂电池，所述电池单元包括一个电芯或串联连接的多个电芯。

14、与现有技术相比，本发明上述技术方案提供的监测系统，通过在每个电池单元引入专门的温度、电压和电流采集电路，实现了对每个单独电池单元的详细监控，从而提高了对电池组健康状况的精确评估和管理。这种精细化的监控使得系统能够及时发现并处理任何单个电池单元的异常状态，减少了因电池故障引起的整个电池组失效的风险。同时，通过控制器智能调节放电开关和充电电路，优化了电池的充放电过程，提高了电池的使用效率和寿命。

技术特征：

1.一种动力电池组充放电监测系统，所述动力电池组包括若干并行连接的可充电的电池单元，其特征在于，所述监测系统包括：

2.根据权利要求1所述的动力电池组充放电监测系统，其特征在于，所述温度采集电路、所述电压电路、所述电流采集电路通过一串行通信接口与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的动力电池组充放电监测系统，其特征在于，所述充电电路包括快充单元和慢充单元，所述控制器可选择所述快充单元和所述慢充单元中的其中一者为所述电池单元充电，所述快充单元基于快速充电协议工作，所述慢充单元基于慢速充电协议工作，所述快充单元的充电速度远大于所述慢充单元。

4.根据权利要求1所述的动力电池组充放电监测系统，其特征在于，所述温度采集电路包括模拟开关电路、与所述模拟开关电路的输入端电性连接的若干电性接口以及设置在每一所述电池单元上的温度传感器，每一所述温度传感器与其中一所述电性接口连接。

5.根据权利要求1所述的动力电池组充放电监测系统，其特征在于，所述电流采集电路包括与每一所述电池单元配置的霍尔传感器和处理电路，所述处理电路的输入端与所述霍尔传感器的输出端电性连接，所处理电路的输出端与所述控制器电性连接，所述处理电路用于根据所述霍尔传感器采集到的信号生成与相应的所述电池单元中的电流对应的检测信号。

6.根据权利要求5所述的动力电池组充放电监测系统，其特征在于，所述处理电路包括一运算放大器，所述运算放大器的反相输入端与所述霍尔传感器的输出端电性连接，所述运算放大器的同相输入端与配置的标准电压源电性连接；所述运算放大器输出的检查信号为电压信号，所述控制器将该电压信号转换为相应的电流信号。

7.根据权利要求1所述的动力电池组充放电监测系统，其特征在于，还包括与所述控制器电性连接的can通信单元，借助于所述can通信单元，所述控制器与外部设备进行通信连接。

8.根据权利要求1所述的动力电池组充放电监测系统，其特征在于，所述电池单元包括锂电池，所述电池单元包括一个电芯或串联连接的多个电芯。

技术总结本发明公开了一种动力电池组充放电监测系统，其包括：信号采集电路，其分别与动力电池组中若干电池单元电性连接，用于采集每一电池单元的工作状态，信号采集电路包括温度采集电路、电压采集电路以及电流采集电路；放电开关，其与动力电池组中若干电池单元电性连接，放电开关用于控制动力电池组的放电回路的通/断；充电电路，其与动力电池组中若干电池单元电性连接；控制器，其与温度采集电路、电压电路、电流采集电路、放电开关以及充电电路电性连接。本发明上述技术方案提供的监测系统，实现了对每个单独电池单元的详细监控，从而提高了对电池组健康状况的精确评估和管理。技术研发人员：张喜龙,何耀建,李绍辉,何思模,何佳受保护的技术使用者：易事特集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11