一种电池包管理系统的制作方法

未命名 08-20 阅读:130 评论:0


1.本实用新型实施例涉及电池管理技术领域,尤其涉及一种电池包管理系统。


背景技术:

2.目前,我们在实际的应用中发现,同一种类型的电池包在使用时很难同时使用两个或者多个电池包同时并联使用,特别是在户外园林作业的电动设备的使用中,存在不能长时间使用电动设备的缺陷,致使用户的实际使用体验和满意度不好。
3.现有技术实际使用时,一次只能一个电池包配一个工具,如果同时插入两个或者两个以上的电池包时,因为每一个电池包的状态(工作电压及容量分布)不同,当两个电池包同时工作时就有可能导致其中的一个或者两个电池包损坏。当一个电池包的电压比另外一个电池包电压高的话,电压高的电池包就会对电压低的电池包进行放电,如果这种情况发生,就会导致电池包因为瞬间过流而损坏。


技术实现要素:

4.本实用新型提供一种电池包管理系统,以避免n个电池包同时并联使用时电池包损坏情况的发生。
5.根据本实用新型的一方面,提供了一种电池包管理系统,电池包管理系统包括:n个并联的电池包,电池包包括模拟前端芯片、单片机、通讯接口单元和电池芯,其中,n为大于等于2的整数;
6.所述电池芯的正极接线端与所述电池包的正极接线端连接,所述电池芯的负极接线端与所述电池包的负极接线端连接,所述模拟前端芯片的第一端与所述电池包的正极接线端以及所有电池芯连接,所述模拟前端芯片的第二端与所述单片机连接,所述模拟前端芯片用于采集所述电池包的状态信息并发送给所述单片机;
7.所述单片机与所述通讯接口单元连接,所述通讯接口单元与公共连接端口连接,所述通讯接口单元用于所述n个并联的电池包之间的相互通讯,所述单片机用于根据所述电池包的不同状态控制所述n个并联的电池包中的至少一个电池包的放电。
8.可选地,所述通讯接口单元包括can总线通讯接口单元;
9.所述can总线通讯接口单元包括can总线通讯接口、第一电阻、第一电容、滤波电感和第二电容;
10.所述can总线通讯接口包括通讯信号传输端、高边通讯信号传输端和低边通讯信号传输端,所述通讯信号传输端与所述单片机连接,所述第一电阻连接于所述高边通讯信号传输端和所述低边通讯信号传输端之间,所述滤波电感的第六端与所述高边通讯信号传输端连接,所述滤波电感的第五端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端接地,所述滤波电感的第四端与所述低边通讯信号传输端连接,所述滤波电感的第二端与所述第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端接地。
11.可选地,电池包管理系统应用于电动设备,所述电动设备包括工具控制板,所述电
池包的正极接线端分别与公共连接端口和工具控制板连接,所述电池包的负极接线端分别与公共连接端口和工具控制板连接;
12.所述公共连接端口为工具端can总线公共连接端口,所述工具端can总线公共连接端口包括高边通讯接线端、低边通讯接线端、工具端正极接线端、工具端负极接线端和工具端通讯接线端;
13.所述高边通讯接线端与所述高边通讯信号传输端连接,所述低边通讯接线端与所述低边通讯信号传输端连接,所述工具端正极接线端与所述电池包的正极接线端连接,所述工具端负极接线端与所述电池包的负极接线端连接,所述工具端通讯接线端与所述电池包的通信公共端连接。
14.可选地,所述工具控制板包括工具板正极接线端、工具板负极接线端和工具板通讯接线端;
15.所述工具板正极接线端与所述电池包的正极接线端连接,所述工具板负极接线端与所述电池包的负极接线端连接,所述工具板通讯接线端与所述电池包的通信公共端连接。
16.可选地,所述电池包还包括放电开关场效应管和放电场效应管驱动单元,所述电池包还包括充电开关场效应管和充电场效应管驱动单元;
17.所述放电场效应管驱动单元的第一端与所述单片机连接,所述放电场效应管驱动单元的第二端与所述放电开关场效应管的控制端连接,所述放电开关场效应管的第一极与所述电池芯正极接线端连接,所述放电开关场效应管的第二极与所述充电开关场效应管的第一极连接;
18.所述充电场效应管驱动单元的第一端与所述单片机连接,所述充电场效应管驱动单元的第二端与所述充电开关场效应管的控制端连接,所述充电开关场效应管的第一极与所述放电开关场效应管的第二极连接,所述充电开关场效应管的第二极与所述电池包的正极接线端连接。
19.可选地,所述电池包还包括第一通信单元,所述第一通信单元包括第二电阻、第三电阻、第一场效应管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第一三极管、第七电阻和第八电阻;
20.所述第二电阻的第一端与所述单片机的数据接收端连接,所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接,所述第六电阻的第一端与供电端连接,所述第三电阻的第一端还与所述第一场效应管的第一极连接,所述第一场效应管的第二极接地,所述第四电阻连接于所述第一场效应管的第二极和所述第一场效应管的控制端之间,所述第一场效应管的控制端与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第二端连接,所述第五电阻的第二端还与所述第一二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的集电极连接,所述第一三极管的发射极接地,所述第八电阻连接于所述第一三极管的基极和发射极之间,所述第八电阻的第一端与所述第七电阻的第一端连接,所述第七电阻的第二端与所述单片机的数据发送端连接。
21.可选地,所述电池包还包括电量指示单元,所述电量指示单元与所述单片机连接;
22.所述电池包还包括第一dc/dc转换单元,所述第一dc/dc转换单元的第一端与所述
电池包的正极接线端连接,所述第一dc/dc转换单元的第二端与所述单片机连接。
23.可选地,所述电池包还包括预放电单元和第二二极管,所述预放电单元的第一端与所述电池包的正极接线端连接,所述预放电单元的第二端与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极与所述电池包的正极接线端连接。
24.可选地,所述工具控制板还包括启动开关、第二dc/dc转换单元、工具控制单片机、电机和开关控制单元;
25.所述电动设备的正极连接线与所述电池包的正极接线端连接,所述电动设备的负极连接线与所述电池包的负极接线端连接,所述启动开关连接于所述电动设备的正极连接线之间,所述第二dc/dc转换单元的第一端与所述电动设备的正极连接线连接,所述第二dc/dc转换单元的第二端与所述工具控制单片机连接,所述电机连接于所述电动设备的正极连接线和所述开关控制单元的第一端之间,所述开关控制单元的第二端和所述电动设备的负极连接线连接,所述开关控制单元的控制端和所述单片机连接。
26.可选地,所述工具控制板还包括第二通信单元,所述第二通信单元包括第九电阻、第十电阻、第二场效应管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第二二极管、第二三极管、第十四电阻和第十五电阻;
27.所述第九电阻的第一端与所述工具控制单片机的数据接收端连接,所述第九电阻的第二端与所述第十电阻的第一端连接,所述第十电阻的第二端与所述第十三电阻的第一端连接,所述第十三电阻的第一端与供电端连接,所述第十电阻的第一端还与所述第二场效应管的第一极连接,所述第二场效应管的第二极接地,所述第十一电阻连接于所述第二场效应管的第二极和所述第二场效应管的控制端之间,所述第二场效应管的控制端与所述第十二电阻的第一端连接,所述第十二电阻的第二端与所述第十三电阻的第二端连接,所述第十二电阻的第二端还与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极与所述第二三极管的集电极连接,所述第二三极管的发射极接地,所述第十五电阻连接于所述第二三极管的基极和发射极之间,所述第十五电阻的第一端与所述第十四电阻的第一端连接,所述第十四电阻的第二端与所述工具控制单片机的数据发送端连接。
28.本实用新型实施例的技术方案,通过对现有的资源进行整合,在不改变目前电池包主要器件的情况下,在现有的方案基础上增加一个通讯接口单元来实现对n个电池包并联时的管理,来解决同类电池包并联使用的问题,所有电池包的放电管理工作,都由各自电池包的单片机通过通讯接口单元来实现裁决,从而自动的决定哪一个电池包优先放电;本实用新型实施例的技术方案解决了现有技术存在电压高的电池包会对电压低的电池包进行放电,导致电池包因为瞬间过流而损坏的问题,本实用新型实施例的技术方案可以避免n个电池包同时并联使用时,出现因为电压、容量、温度等不同而同时打开时导致电池包损坏的情况,还可以进一步提升用户的实际使用体验和满意度。
29.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需
要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是根据本实用新型实施例提供的一种电池包管理系统的结构示意图;
32.图2是根据本实用新型实施例提供的又一种电池包管理系统的结构示意图;
33.图3是根据本实用新型实施例提供的又一种电池包管理系统的结构示意图;
34.图4是根据本实用新型实施例提供的又一种电池包管理系统的结构示意图;
35.图5是根据本实用新型实施例提供的又一种电池包管理系统的结构示意图。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
37.需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.图1是根据本实用新型实施例提供的一种电池包管理系统的结构示意图参考图1,本实用新型实施例提供了一种电池包管理系统,电池包管理系统包括:n个并联的电池包10,电池包10包括模拟前端芯片101、单片机102、通讯接口单元103和电池芯,其中,n为大于等于2的整数;电池芯的正极接线端与电池包的正极接线端p+连接,电池芯的负极接线端与电池包的负极接线端p-连接,模拟前端芯片101的第一端与电池包的正极接线端p+以及所有电池芯连接,模拟前端芯片101的第二端与单片机102连接,模拟前端芯片101用于采集电池包10的状态信息并发送给单片机102;单片机102与通讯接口单元103连接,通讯接口单元103与公共连接端口21连接,通讯接口单元103用于n个并联的电池包10之间的相互通讯,单片机102用于根据电池包10的不同状态控制n个并联的电池包10中的至少一个电池包10的放电。
39.具体的,状态信息可以为电压、电流、温度等等。模拟前端芯片101主要用于电池包的电压,电流,温度等的采集,同时与单片机102实时通讯,以便单片机102可以根据实时获取的信息做出相应的判断以及动作。
40.在电池包放电的过程中,通讯接口单元103与公共连接端口21连接,可以通过通讯接口单元103和公共连接端口21让各个电池包在开启之前相互通讯,了解彼此的电压及容量情况,然后让单片机102根据各个电池包10的状况来自动的选择哪一个电池包10优先使用,这样可以避免n个电池包10同时并联使用时,电池包10的电压、容量、温度等不同而同时
打开时导致低电压电池包10损坏情况的发生。
41.电池包管理系统应用于电动设备,当电动设备开机时,单片机102会快速的检测各个电池包10的状态,然后根据每一个电池包10实际状况自动的不定时开启或者关闭其中一个或者几个电池包10的放电,上述所有工作都是全自动进行的,完全通过通讯接口单元103实现对n个电池包10同时插入后的并联使用控制。
42.本实施例的方案可以满足同种类型的电池包并联使用,理论上讲,只要使用的机器容许,电池包可以无限并联下去,没有数量的限制。可以快速的扩充直流电动设备的使用范围,增加直流电动设备的销量,从而降低室外汽油机,柴油机等的使用频率,为全世界的节能减排做出应有的贡献。
43.本实用新型实施例的技术方案,通过对现有的资源进行整合,在不改变目前电池包主要器件的情况下,在现有的方案基础上增加一个通讯接口单元来实现对n个电池包并联时的管理,来解决同类电池包并联使用的问题,所有电池包的放电管理工作,都由各自电池包的单片机通过通讯接口单元来实现裁决,从而自动的决定哪一个电池包优先放电;本实用新型实施例的技术方案解决了现有技术存在电压高的电池包会对电压低的电池包进行放电,导致电池包因为瞬间过流而损坏的问题,本实用新型实施例的技术方案可以避免n个电池包同时并联使用时,出现因为电压、容量、温度等不同而同时打开时导致电池包损坏的情况,还可以进一步提升用户的实际使用体验和满意度。
44.图2是根据本实用新型实施例提供的又一种电池包管理系统的结构示意图,参考图2,可选地,通讯接口单元包括can总线通讯接口单元;
45.can总线通讯接口单元包括can总线通讯接口、第一电阻r2、第一电容c64、滤波电感l2和第二电容c66;
46.can总线通讯接口包括通讯信号传输端、高边通讯信号传输端canh和低边通讯信号传输端canl,通讯信号传输端与单片机102连接,第一电阻r2连接于高边通讯信号传输端canh和低边通讯信号传输端canl之间,滤波电感l2的第六端6与高边通讯信号传输端canh连接,滤波电感l2的第五端5与第一电容c64的第一端连接,第一电容c64的第二端接地gnd,滤波电感l2的第四端4与低边通讯信号传输端canl连接,滤波电感l2的第二端2与第二电容c66的第一端连接,第二电容c66的第二端接地gnd。
47.具体的,通讯接口单元可以为can总线通讯接口单元或者其它通讯接口单元,其中,can总线的含义是控制器局域网络(controller area network,can)的简称,是iso国际标准化的串行通信协议。can总线通讯接口单元主要用于n个并联的不同电池包之间快速的通讯,从而让电池包自己动态的快速判断哪一个或者几个电池包可以工作为电动设备提供动力,从而实现电池包的自动并联,延长电动设备的使用时间。第一电阻r2用于多个电池包并联通讯时稳定信号,滤波电感l2主要用于多个电池包并联通讯时的信号隔离,第一电容c64和第二电容c66可以为滤波电容,滤除杂波,保留所需的有用信号。
48.图3是根据本实用新型实施例提供的又一种电池包管理系统的结构示意图,参考图3,可选地,电池包管理系统应用于电动设备,电动设备包括工具控制板22,电池包的正极接线端p+分别与公共连接端口21和工具控制板22连接,电池包的负极接线端p-分别与公共连接端口21和工具控制板22连接;
49.公共连接端口21为工具端can总线公共连接端口,工具端can总线公共连接端口包
括高边通讯接线端211、低边通讯接线端212、工具端正极接线端213、工具端负极接线端214和工具端通讯接线端215;
50.高边通讯接线端211与高边通讯信号传输端连接,低边通讯接线端212与低边通讯信号传输端连接,工具端正极接线端213与电池包的正极接线端p+连接,工具端负极接线端214与电池包的负极接线端p-连接,工具端通讯接线端215与电池包的通信公共端com连接。
51.具体的,电动设备包括但不限于电动工具,电动自行车以及扫地机器人等锂电池产品。
52.继续参考图3,可选地,工具控制板22包括工具板正极接线端221、工具板负极接线端222和工具板通讯接线端223;
53.工具板正极接线端221与电池包的正极接线端p+连接,工具板负极接线端222与电池包的负极接线端p-连接,工具板通讯接线端223与电池包的通信公共端com连接。
54.图4是根据本实用新型实施例提供的又一种电池包管理系统的结构示意图,参考图4,可选地,电池包还包括放电开关场效应管104和放电场效应管驱动单元105,电池包还包括充电开关场效应管106和充电场效应管驱动单元107;放电场效应管驱动单元105的第一端与单片机102连接,放电场效应管驱动单元105的第二端与放电开关场效应管105的控制端g连接,放电开关场效应管104的第一极d与电池芯正极接线端连接,放电开关场效应管105的第二极s与充电开关场效应管106的第一极s连接;
55.充电场效应管驱动单元107的第一端与单片机102连接,充电场效应管驱动单元107的第二端与充电开关场效应管106的控制端g连接,充电开关场效应管106的第一极s与放电开关场效应管105的第二极s连接,充电开关场效应管106的第二极d与电池包的正极接线端p+连接。
56.具体的,图4中的q1~qn为n个并联的放电开关场效应管104,在实际的设计中它的数量可以是1~n个,其作用是控制电池包的放电,在需要放电的时候打开这些管子,在没有电或者异常的时候关掉这些管子,停止放电。图4中的q1a~qna为n个并联的充电开关场效应管106,在实际的设计中它的数量可以是1~n个,其作用是控制电池包的充电,在需要充电的时候打开这些管子,在充满电或者异常的时候关掉这些管子,停止充电。放电场效应管驱动单元105和充电场效应管驱动单元107主要是控制q1~qn和q1a~qna的导通与关断;驱动单元由相关的驱动电路以及外围元器件组成并完成相关的功能。
57.继续参考图4,可选地,电池包还包括第一通信单元108,第一通信单元108包括第二电阻r01、第三电阻r02、第一场效应管q01、第四电阻r05、第五电阻r04、第六电阻r03、第一二极管d01、第一三极管q02、第七电阻r06和第八电阻r07;
58.第二电阻r01的第一端与单片机102的数据接收端date rxd连接,第二电阻r01的第二端与第三电阻r02的第一端连接,第三电阻r02的第二端与第六电阻r03的第一端连接,第六电阻r03的第一端与供电端vout连接,第三电阻r02的第一端还与第一场效应管q01的第一极d连接,第一场效应管q01的第二极s接地,第四电阻r05连接于第一场效应管q01的第二极s和第一场效应管q01的控制端g之间,第一场效应管q01的控制端g与第五电阻r04的第一端连接,第五电阻r04的第二端与第六电阻r03的第二端连接,第五电阻r04的第二端还与第一二极管d01的阳极连接,第一二极管d01的阴极与第一三极管q02的集电极c连接,第一三极管q02的发射极e接地,第八电阻r07连接于第一三极管q02的基极b和发射极e之间,第
八电阻r07的第一端与第七电阻r06的第一端连接,第七电阻r06的第二端与单片机102的数据发送端date txd连接。
59.具体的,第一场效应管q01以及第一三极管q02主要起开关的作用,第一场效应管q01主要是用于接收外部发送的信号,用于唤醒和通讯;第一三极管q02主要是用于电池包10内部单片机102和工具控制板内部单片机之间发送信号使用,根据内部单片机102内部的高低电平的变化导通或者关断,从而使电池包的通信公共端com的信号有规律的变化,从而实现通讯的目的。
60.继续参考图4,可选地,电池包10还包括电量指示单元109,电量指示单元与单片机102连接;
61.电池包10还包括第一dc/dc转换单元110,第一dc/dc转换单元110的第一端与电池包的正极接线端p+连接,第一dc/dc转换单元110的第二端与单片机102连接。
62.具体的,第一dc/dc转换单元110主要的作用是将电池包10的电压转化成单片机102的工作电压5v或者3.3v,从而为单片机102供电。
63.可选地,电池包还包括预放电单元111和第二二极管d1,预放电单元111的第一端与电池包的正极接线端p+连接,预放电单元111的第二端与第二二极管d1的阳极连接,第二二极管d1的阴极与电池包的正极接线端p+连接。
64.具体的,预放电单元111主要在电动设备没有开始工作前,提供一个小电流的放电回路,供机器的显示屏以及相关的指示电路等使用;在机器启动后将会关闭预放电单元111。
65.图5是根据本实用新型实施例提供的又一种电池包管理系统的结构示意图,参考图5,可选地,工具控制板22还包括启动开关224、第二dc/dc转换单元225、工具控制单片机226、电机227和开关控制单元228;电动设备的正极连接线与电池包的正极接线端p+连接,电动设备的负极连接线与电池包的负极接线端p-连接,启动开关224连接于电动设备的正极连接线之间,第二dc/dc转换单元225的第一端与电动设备的正极连接线连接,第二dc/dc转换单元225的第二端与工具控制单片机226连接,电机227连接于电动设备的正极连接线和开关控制单元228的第一端d之间,开关控制单元228的第二端s和电动设备的负极连接线连接,开关控制单元228的控制端g和单片机226连接。
66.具体的,电动设备使用过程中不需要人为的干扰,只要电池包10插入工具后,打开电动设备的启动开关224后,电池包10进行放电,就可以实现长时间的自由使用,这样对户外园林工具以及农业机械工具来说,很好的解决了电池包使用时间短的痛点。第二dc/dc转换单元225主要的作用是将电池包10的电压转化成工具控制单片机226的工作电压5v或者3.3v,从而为工具控制单片机226供电。
67.电机可以是有刷电机,也可以是无刷电机。单片机226通过控制开关控制单元228的导通和关断实现对电机227的电动控制,例如,开关控制单元228可以为多个场效应管m1-mn,具体数量可以根据需要进行设置。需要说明的是图5仅示例性的示出了电动设备使用有刷电机的情况,工具端的开关场效应管和电池包系统中的放电场效应管驱动单元只适用于有刷电机控制系统。电动设备还可以使用无刷电机控制系统,无刷电机控制系统的开关控制单元由6个mosfet组成,无刷电机控制系统包括6个mosfet以及mosfet对应的驱动管理系统。
68.继续参考图5,可选地,工具控制板22还包括第二通信单元227,第二通信单元227包括第九电阻r08、第十电阻r09、第二场效应管q03、第十一电阻r12、第十二电阻r11、第十三电阻r10、第二二极管d02、第二三极管q04、第十四电阻r13和第十五电阻r14;
69.第九电阻r08的第一端与工具控制单片机226的数据接收端date rxd连接,第九电阻r08的第二端与第十电阻r09的第一端连接,第十电阻r09的第二端与第十三电阻r10的第一端连接,第十三电阻r10的第一端与供电端vcc连接,第十电阻r09的第一端还与第二场效应管q03的第一极d连接,第二场效应管q03的第二极接地,第十一电阻r12连接于第二场效应管q03的第二极s和第二场效应管q03的控制端g之间,第二场效应管q03的控制端g与第十二电阻r11的第一端连接,第十二电阻r11的第二端与第十三电阻r10的第二端连接,第十二电阻r11的第二端还与第二二极管d02的阳极连接,第二二极管d02的阴极与第二三极管q04的集电极c连接,第二三极管q04的发射极e接地,第十五电阻r14连接于第二三极管q04的基极b和发射极e之间,第十五电阻r14的第一端与第十四电阻r13的第一端连接,第十四电阻r13的第二端与工具控制单片机226的数据发送端date txd连接。
70.具体的,第一场效应管q01和第二场效应管q03以及第一三极管q02和第二三极管q04主要起开关的作用,第一场效应管q01和第二场效应管q03主要是用于接收外部发送的信号,用于唤醒和通讯;第一三极管q02和第二三极管q04主要是用于电池包10内部单片机102和工具控制板内部工具控制单片机226发送信号使用,根据单片机102和工具控制单片机226内部的高低电平的变化导通或者关断,从而使电池包的通信公共端com的信号有规律的变化,从而实现通讯的目的。
71.上述具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型保护范围之内。

技术特征:
1.一种电池包管理系统,其特征在于,包括:n个并联的电池包,电池包包括模拟前端芯片、单片机、通讯接口单元和电池芯,其中,n为大于等于2的整数;所述电池芯正极接线端与所述电池包的正极接线端连接,所述电池芯的负极接线端与所述电池包的负极接线端连接,所述模拟前端芯片的第一端与所述电池包的正极接线端以及所有电池芯连接,所述模拟前端芯片的第二端与所述单片机连接,所述模拟前端芯片用于采集所述电池包的状态信息并发送给所述单片机;所述单片机与所述通讯接口单元连接,所述通讯接口单元与公共连接端口连接,所述通讯接口单元用于所述n个并联的电池包之间的相互通讯,所述单片机用于根据所述电池包的不同状态控制所述n个并联的电池包中的至少一个电池包的放电。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述通讯接口单元包括can总线通讯接口单元;所述can总线通讯接口单元包括can总线通讯接口、第一电阻、第一电容、滤波电感和第二电容;所述can总线通讯接口包括通讯信号传输端、高边通讯信号传输端和低边通讯信号传输端,所述通讯信号传输端与所述单片机连接,所述第一电阻连接于所述高边通讯信号传输端和所述低边通讯信号传输端之间,所述滤波电感的第六端与所述高边通讯信号传输端连接,所述滤波电感的第五端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端接地,所述滤波电感的第四端与所述低边通讯信号传输端连接,所述滤波电感的第二端与所述第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端接地。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,应用于电动设备,所述电动设备包括工具控制板,所述电池包的正极接线端分别与公共连接端口和工具控制板连接,所述电池包的负极接线端分别与公共连接端口和工具控制板连接;所述公共连接端口为工具端can总线公共连接端口,所述工具端can总线公共连接端口包括高边通讯接线端、低边通讯接线端、工具端正极接线端、工具端负极接线端和工具端通讯接线端;所述高边通讯接线端与所述高边通讯信号传输端连接,所述低边通讯接线端与所述低边通讯信号传输端连接,所述工具端正极接线端与所述电池包的正极接线端连接,所述工具端负极接线端与所述电池包的负极接线端连接,所述工具端通讯接线端与所述电池包的通信公共端连接。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述工具控制板包括工具板正极接线端、工具板负极接线端和工具板通讯接线端;所述工具板正极接线端与所述电池包的正极接线端连接,所述工具板负极接线端与所述电池包的负极接线端连接,所述工具板通讯接线端与所述电池包的通信公共端连接。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电池包还包括放电开关场效应管和放电场效应管驱动单元,所述电池包还包括充电开关场效应管和充电场效应管驱动单元;所述放电场效应管驱动单元的第一端与所述单片机连接,所述放电场效应管驱动单元的第二端与所述放电开关场效应管的控制端连接,所述放电开关场效应管的第一极与所述电池芯正极接线端连接,所述放电开关场效应管的第二极与所述充电开关场效应管的第一极连接;
所述充电场效应管驱动单元的第一端与所述单片机连接,所述充电场效应管驱动单元的第二端与所述充电开关场效应管的控制端连接,所述充电开关场效应管的第一极与所述放电开关场效应管的第二极连接,所述充电开关场效应管的第二极与所述电池包的正极接线端连接。6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电池包还包括第一通信单元,所述第一通信单元包括第二电阻、第三电阻、第一场效应管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第一三极管、第七电阻和第八电阻;所述第二电阻的第一端与所述单片机的数据接收端连接,所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接,所述第六电阻的第一端与供电端连接,所述第三电阻的第一端还与所述第一场效应管的第一极连接,所述第一场效应管的第二极接地,所述第四电阻连接于所述第一场效应管的第二极和所述第一场效应管的控制端之间,所述第一场效应管的控制端与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第二端连接,所述第五电阻的第二端还与所述第一二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的集电极连接,所述第一三极管的发射极接地,所述第八电阻连接于所述第一三极管的基极和发射极之间,所述第八电阻的第一端与所述第七电阻的第一端连接,所述第七电阻的第二端与所述单片机的数据发送端连接。7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电池包还包括电量指示单元,所述电量指示单元与所述单片机连接;所述电池包还包括第一dc/dc转换单元,所述第一dc/dc转换单元的第一端与所述电池包的正极接线端连接,所述第一dc/dc转换单元的第二端与所述单片机连接。8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述电池包还包括预放电单元和第二二极管,所述预放电单元的第一端与所述电池包的正极接线端连接,所述预放电单元的第二端与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极与所述电池包的正极接线端连接。9.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述工具控制板还包括启动开关、第二dc/dc转换单元、工具控制单片机、电机和开关控制单元;所述电动设备的正极连接线与所述电池包的正极接线端连接,所述电动设备的负极连接线与所述电池包的负极接线端连接,所述启动开关连接于所述电动设备的正极连接线之间,所述第二dc/dc转换单元的第一端与所述电动设备的正极连接线连接,所述第二dc/dc转换单元的第二端与所述工具控制单片机连接,所述电机连接于所述电动设备的正极连接线和所述开关控制单元的第一端之间,所述开关控制单元的第二端和所述电动设备的负极连接线连接,所述开关控制单元的控制端和所述单片机连接。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述工具控制板还包括第二通信单元,所述第二通信单元包括第九电阻、第十电阻、第二场效应管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第二二极管、第二三极管、第十四电阻和第十五电阻;所述第九电阻的第一端与所述工具控制单片机的数据接收端连接,所述第九电阻的第二端与所述第十电阻的第一端连接,所述第十电阻的第二端与所述第十三电阻的第一端连接,所述第十三电阻的第一端与供电端连接,所述第十电阻的第一端还与所述第二场效应管的第一极连接,所述第二场效应管的第二极接地,所述第十一电阻连接于所述第二场效
应管的第二极和所述第二场效应管的控制端之间,所述第二场效应管的控制端与所述第十二电阻的第一端连接,所述第十二电阻的第二端与所述第十三电阻的第二端连接,所述第十二电阻的第二端还与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极与所述第二三极管的集电极连接,所述第二三极管的发射极接地,所述第十五电阻连接于所述第二三极管的基极和发射极之间,所述第十五电阻的第一端与所述第十四电阻的第一端连接,所述第十四电阻的第二端与所述工具控制单片机的数据发送端连接。

技术总结
本实用新型实施例公开了一种电池包管理系统。电池包管理系统包括N个并联的电池包,电池包包括模拟前端芯片、单片机、通讯接口单元和电池芯,其中,N为大于等于2的整数;模拟前端芯片的第一端与电池包的正极接线端以及所有电池芯连接,模拟前端芯片的第二端与单片机连接,模拟前端芯片用于采集电池包的状态信息并发送给单片机;单片机与通讯接口单元连接,通讯接口单元与公共连接端口连接,通讯接口单元用于N个并联的电池包之间的相互通讯,单片机用于根据电池包的不同状态控制N个并联的电池包中的至少一个电池包的放电。本实用新型的技术方案可以避免N个电池包同时并联使用时电池包彼此损坏情况的发生。包彼此损坏情况的发生。包彼此损坏情况的发生。


技术研发人员:苟琼禄 莘超
受保护的技术使用者:上海拜骋电器有限公司
技术研发日:2023.02.17
技术公布日:2023/8/17
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