[发明专利]电池管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池管理系统，特别是涉及一种检测电池芯电压的电池管理系统。

背景技术

一般而言，电池管理系统必须分别检测出电池组(battery pack)在充电或放电时该电池组内各电池芯(battery cell)的电压，以进一步判断各电池芯是否正常，其中电池组内的多个电池芯是以串连方式相连接。

以一个包含16个电池芯的电池组为例，如果其中每个电池芯输出的最大电压为3.75V，则该电池组总共输出的最大电压高达60V。因此，在传统的电池电压量测方式中，电池管理系统必须先经过分压器将电池组内各电池芯的端点电压进行降压之后，才会通过多工选择器来选择特定的电池芯的已降压的端点电压进行量测。降压后的每一电池芯的电压信号才会符合后续电路的输入信号范围，以避免设置在集成电路内的电路元件会损坏。然而，每一电池芯皆需要一组分压器。因此，当电池组内电池芯的数量增加时，分压器的数量亦会增加。所以，电池管理系统的成本会增加。

发明内容

本发明提供一种电池管理系统，适用于一电池组，上述电池组包括以串联方式连接的多个电池芯。上述电池管理系统包括：一第一分压器；多个第一开关单元，每一上述第一开关单元耦接于对应的上述电池芯的阳极与上述第一分压器之间；以及一检测电路，耦接于上述第一分压器。当一控制信号控制上述多个第一开关单元的一个为导通时，上述第一分压器分压上述第一开关单元所传递的一第一电压差以得到一第一分压信号，并将上述第一分压信号传递至上述检测电路，上述检测电路根据上述第一分压信号检测上述第一电压差，其中上述第一电压差为被导通的上述第一开关单元对应的上述电池芯的阳极与一接地端之间的电压差。

再者，本发明提供另一种电池管理系统，适用于一电池组，上述电池组包括以串联方式连接的多个电池芯。上述电池管理系统包括：一第一开关单元，耦接于上述电池组的一第一电池芯的阳极，且上述第一开关单元包括：一第一P型晶体管，耦接于上述第一电池芯的阳极；一第一电阻，耦接于上述第一电池芯的阳极以及上述第一P型晶体管的栅极之间；以及一电流镜，耦接于上述第一P型晶体管的栅极以及上述第一电阻，用以相应于一控制信号，而从上述第一电阻汲取出一第一镜射电流，以使上述第一P型晶体管导通；以及一检测电路，耦接于上述第一开关单元，当上述控制信号控制上述第一P型晶体管导通时，上述检测电路经由上述第一开关单元而得到上述第一电池芯的阳极与一接地端之间的一第一电压差。

基于上述，本发明提供一种电池管理系统，可在不用进行电池芯的端点电压的检测动作时，使开关单元均处于不导通状态。也就是说，各电池芯与接地端无法形成导通回路，而可避免电池组产生漏电流的现象。此外，本发明提供另一种电池管理系统，适用于一电池组，电池组包括以串联方式连接的多个电池芯。电池管理系统的第一开关单元可承受高电压输入，而可直接耦接多个串联连接的电池芯所提供的高电压。

附图说明

图1显示根据本发明一实施例所述的电池组的电池管理系统；

图2显示根据本发明另一实施例所述的电池组的电池管理系统；

图3显示根据本发明一实施例所述的能耐高压的开关单元；

图4显示根据本发明另一实施例所述的能耐高压的开关单元；

图5显示根据本发明另一实施例所述的能耐高压的开关单元；以及

图6显示根据本发明一实施例所述的检测电路。

附图符号说明

100、200～电池管理系统；

110、210～电池组；

120、220～控制器；

130、230～检测电路；

140_1-140_6、300、400、500～开关单元；

150、260、270～分压器；

160_1-160_6～平衡单元；

240_1-240_n～第一开关单元；

250_1-250_m～第二开关单元；

310、410、510～电流镜；

312、412、512、514～电流源；

320、420、520～阻挡单元；

600～检测电路；

610～输入缓冲器；

612、614～放大器；

620～放大电路；

622～差动放大器；

630～模拟对数字转换器；

BAT1-BAT6、BATn～电池芯；