CN213093258U - 电池***以及电池***组 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种电池***以及电池***组，包括：电池和电池管理装置，电池管理装置包括电池监控单元、第一开关电路和第二开关电路，其中，第一开关电路和第二开关电路串联，第一开关电路包括并联的第一开关单元和第三开关单元，第二开关电路包括并联的第二开关单元和第四开关单元；电池监控单元分别与电池的正极、电池***的正极、第三开关单元和第四开关单元连接，电池监控单元用于根据电池的正极和电池***的正极的电信号，控制第三开关单元和第四开关单元的开关状态。提高了电池***的安全性。

Description

电池***以及电池***组

技术领域

本实用新型实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池***以及电池***组。

背景技术

以电池作为动力来源的电子设备或装置的应用日渐广泛，如电动汽车、后备电池***、高功率便携式电动设备等。

在实际应用过程中，可以将多个电池***并联使用。在多个电池***并联时，若不同的电池***的容量差异较大，电池***之间会存在大电流互充从而造成损坏，甚至会引起电池热失控，导致电池***的安全性差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电池***以及电池***组，提高了电池***的安全性。

第一方面，本实用新型实施例提供一种电池***，包括：电池和电池管理装置，所述电池管理装置包括电池监控单元、第一开关电路和第二开关电路，其中，

所述第一开关电路和所述第二开关电路串联，所述第一开关电路包括并联的第一开关单元和第三开关单元，所述第二开关电路包括并联的第二开关单元和第四开关单元；

所述电池监控单元分别与所述电池的正极、电池***的正极、所述第三开关单元和所述第四开关单元连接，所述电池监控单元用于根据所述电池的正极和所述电池***的正极的电信号，控制所述第三开关单元和所述第四开关单元的开关状态。

在一种可能的实施方式中，所述第一开关单元包括第一电阻和第一 PMOS管，其中，

所述第一电阻和所述第一PMOS管串联；

所述第一PMOS管的漏极与所述电池的正极连接，所述第一PMOS管的源极与所述第二开关电路连接，所述第一PMOS管的栅极与所述电池监控单元连接。

在一种可能的实施方式中，所述第一电阻的阻值大于或等于第一阈值。

在一种可能的实施方式中，所述第二开关单元包括第二电阻和第二 PMOS管，其中，

所述第二电阻和所述第二PMOS管串联；

所述第二PMOS管的漏极与所述电池的负极连接，所述第二PMOS管的源极与所述第一开关电路连接，所述第二PMOS管的栅极与所述电池监控单元连接。

在一种可能的实施方式中，所述第二电阻的阻值大于或等于第二阈值。

在一种可能的实施方式中，所述第三开关单元为第一NMOS管，其中，

所述第一NMOS管的源极与所述电池的正极连接，所述第一NMOS管的漏极与所述第二开关电路连接，所述第一NMOS管的栅极与所述电池监控单元连接，所述电池监控单元用于控制所述第一PMOS管导通或断开。

在一种可能的实施方式中，所述第三开关单元为第二NMOS管，其中，

所述第二NMOS管的源极与所述电池的负极连接，所述第二NMOS管的漏极与所述第一开关电路连接，所述第二NMOS管的栅极与所述电池监控单元连接，所述电池监控单元用于控制所述第二NMOS管导通或断开。

在一种可能的实施方式中，所述电池***还包括MCU，其中，

所述MCU分别与所述电池监控单元、所述第三开关单元和所述第四开关单元连接，所述电池监控***用于通过所述MCU控制所述第三开关单元和所述第四开关单元的开关状态。

在一种可能的实施方式中，所述电池***还包括供电模块，其中，

所述供电模块分别与所述电池监控电源和所述MCU连接，所述供电模块用于向所述电池监控电源和所述MCU供电。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电池***组，包括至少两个第一方面任一项所述的电池***；

所述至少两个电池***串联；或者，

所述至少两个电池***并联。

本实用新型实施例提供一种电池***以及电池***组，包括：电池和电池管理装置，电池管理装置包括电池监控单元、第一开关电路和第二开关电路，其中，第一开关电路和第二开关电路串联，第一开关电路包括并联的第一开关单元和第三开关单元，第二开关电路包括并联的第二开关单元和第四开关单元；电池监控单元分别与电池的正极、电池***的正极、第三开关单元和第四开关单元连接，电池监控单元用于根据电池的正极和所述电池***的正极的电信号，控制第三开关单元和第四开关单元的开关状态。在这个过程中，电池监控单元可以根据电池的正极和所述电池***的正极的电信号，控制第四开关单元闭合，当电池监控单元监测到电池两端的电信号正常时，控制第三开关单元闭合，因此，当多个电池***并联使用、且电池容量不同时，闭合第四开关单元后，电池监控单元可以监测到电池两端异常的电信号，从而控制第三开关单元保持断开状态，防止不同容量的电池***在并联时发生大电流互充现象，提高了电池***的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池***的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种电池***的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的再一种电池***的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种电池***的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种电池***组；

图6为本实用新型实施例提供的另一种电池***组。

附图标记说明：

10：电池；

11：电池监控单元；

12：第一开关电路；

13：第二开关电路；

121：第一开关单元；

122：第三开关单元；

131：第二开关单元；

132：第四开关单元；

1211：第一电阻；

1311：第二电阻；

1212：第一PMOS管；

1312：第二PMOS管；

1222：第一NMOS管；

1322：第二NMOS管；

14：MCU；

R：电阻；

F：保险丝。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池***的结构示意图。请参见图 1，该电池***包括：电池10和电池管理装置，电池管理装置包括电池监控单元11、第一开关电路12和第二开关电路13，其中，第一开关电路12和第二开关电路13串联，第一开关电路12包括并联的第一开关单元121和第三开关单元122，第二开关电路13包括并联的第二开关单元131和第四开关单元132；电池监控单元11分别与电池10的正极、电池***的正极、第三开关单元122和第四开关单元132连接，电池监控单元11用于根据电池10的正极和所述电池***的正极的电信号，控制第三开关单元122和第四开关单元132的开关状态。

可选的，电池***可以包括电池10和电池管理装置，电池***可以接负载进行放电工作，也可以接电源对电池***的电池进行充电。

可选的，电池10是一种能将化学能和电能进行相互转化的装置，具有正极、负极之分，可以充电或者放电。在充电时，电池10利用外部的电能使内部化学物质再生，把电能转化为化学能。在放电时，电池10可以把化学能转化为电能输出。可选的，电池10可以包括但不限于锂离子电池、铅酸电池、太阳能电池。可选的，电池10可以为一个，也可以为多个，若电池10为多个时，电池10可以串联使用，也可以并联使用，对此本实用新型不作具体限定。

可选的，电池管理装置可以对电池10进行管理，从而保证电池10的正常工作。具体的，电池管理装置可以包括电池监控单元11、第一开关电路12 和第二开关电路13，其中，第一开关电路12和第二开关电路13串联，第一开关电路12包括并联的第一开关单元121和第三开关单元122，第二开关电路13包括并联的第二开关单元131和第四开关单元132。可选的，开关单元可以包括场效应晶体管开关，单刀单掷开关，或者其他可以实现断开和闭合的电路单元，对此本实用新型不作具体限定。可选的，第一开关单元121、第二开关单元131、第三开关单元122以及第四开关单元132可以包括相同的器件，也可以是不同的器件。

可选的，电池监控单元11分别与电池10的正极、电池***的正极、第三开关单元122和第四开关单元132连接，电池监控单元11可以采集电池 10的正极和电池***的正极的电信号，具体的，电池10的正极和电池***的正极的电信号可以包括电池10的正极和电池***的正极的电压值、流经电池10的电流方向以及电流值。可选的，电池监控单元11可以包括电压比较器，用于采集电池10的正极和电池***的正极的电压值、并输出电池10的正极和电池***的正极的电压值的比较结果；电池监控单元11可以包括电流比较器，用于采集流经电池10的电流方向以及电流值、并输出流经电池10 的电流方向以及电流值。

可选的，电池监控单元11可以通过如下可行的实现方式根据电池10的正极和所述电池***的正极的电信号，控制第三开关单元122和第四开关单元132的开关状态：

当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压、流经电池10的电流大于第一阈值时，电池监控单元11会识别电池***处于放电状态，电池监控单元11向第四开关单元132发出第一控制信号，第一控制信号用于闭合第四开关单元132。电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压、且流经电池10的电流大于第二阈值时，电池监控单元11向第三开关单元122发出第二控制信号，第二控制信号用于闭合第三开关单元122。

当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压小于电池***的正极的电压时，电池监控单元11会识别电池***处于充电状态，当电池监控单元 11监测到流经电池10的电流大于第三阈值时，电池监控单元11向第四开关单元132发出第五控制信号，第五控制信号用于闭合第四开关单元132。电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压小于电池***的正极的电压、且流经电池10的电流大于第四阈值时，电池监控单元11向第三开关单元122发出第六控制信号，第六控制信号用于闭合第三开关单元122。

下面，对上述电池***的工作过程进行详细说明。

电池监控单元11可以设置电池***的初始状态以及第一阈值，电池***的初始状态可以为第一开关单元121、第二开关单元131处于闭合状态，第一阈值可以为电池***放电时流经电池10的电流的大小。

当负载或者电源接入电池***时，电池监控单元11对电池10的正极的电压和电池***的正极的电压进行监测，当电池监控单元11监测到电池10 的正极的电压大于电池***的正极的电压、流经电池10的电流大于第一阈值时，电池监控单元11会识别电池***处于放电状态，即，接入电池***的是负载，需要对该负载进行供电，电池监控单元11向第四开关单元132发出第一控制信号，第一控制信号用于闭合第四开关单元132。此时，电池***进入预放电模式。在预放电模式下，电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压、且流经电池10的电流大于第二阈值时，电池监控单元11向第三开关单元122发出第二控制信号，第二控制信号用于闭合第三开关单元122。

可选的，当第四开关单元132闭合后，电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压小于电池***的正极的电压时，该电池***处于异常情况，例如，该异常情况可以为电池***并联使用时存在大电流互充的情况，电池监控单元 11向第四开关单元132发出第三控制信号，第三控制信号用于断开第四开关单元132，从而避免了电池***发生大电流互充，保证电池***的安全性。

可选的，当第四开关单元132闭合后，电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压、且流经电池10的电流小于第二阈值时，该电池***处于欠压状态，电池监控单元11分别向第三开关单元122和第四开关单元132发出第四控制信号，第四控制信号用于断开第三开关单元122 和第四开关单元132，从而在电池***放电过程中出现欠压情况时保证电池***的安全性。

当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压小于电池10***的正极的电压时，电池监控单元11会识别电池***处于充电状态，即，接入电池***的是电源，该电源用于对电池***的电池10进行充电。当电池监控单元 11监测到流经电池10的电流大于第三阈值时，电池10监控单元11向第四开关单元132发出第五控制信号，第五控制信号用于闭合第四开关单元132。电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压小于电池***的正极的电压、且流经电池的电流大于第四阈值时，电池监控单元11向第三开关单元122发出第六控制信号，第六控制信号用于闭合第三开关单元122。

可选的，当第四开关单元132电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压时，该电池***处于异常情况，例如，该异常情况可以为电池***并联使用时存在大电流互充的情况，电池监控单元11向第四开关单元132发出第七控制信号，第七控制信号用于断开第四开关单元132，从而避免了电池***发生大电流互充，保证电池***的安全性。

可选的，当第四开关单元132闭合后，电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压、且流经电池的电流小于第四阈值时，该电池***的电池10电量已充满，电池监控单元11分别向第三开关单元122 和第四开关单元132发出第八控制信号，第八控制信号用于断开第三开关单元122和第四开关单元132，从而在电池***充电过程中电池10充满电时断开电路，保证电池***的安全性。

本实用新型实施例提供一种电池***以及电池***组，包括：电池和电池管理装置，电池管理装置包括电池监控单元、第一开关电路和第二开关电路，其中，第一开关电路和第二开关电路串联，第一开关电路包括并联的第一开关单元和第三开关单元，第二开关电路包括并联的第二开关单元和第四开关单元；电池监控单元分别与电池的正极、电池***的正极、第三开关单元和第四开关单元连接，电池监控单元用于根据电池的正极和所述电池***的正极的电信号，控制第三开关单元和第四开关单元的开关状态。在这个过程中，电池监控单元可以根据电池的正极和所述电池***的正极的电信号，控制第四开关单元闭合，当电池监控单元监测到电池两端的电信号正常时，控制第三开关单元闭合，因此，当多个电池***并联使用、且电池容量不同时，闭合第四开关单元后，电池监控单元可以监测到电池两端异常的电信号，从而控制第三开关单元保持断开状态，防止不同容量的电池***在并联时发生大电流互充现象，提高了电池***的安全性。

在上述实施例的基础上，下面，结合图2-图4，对图1所示的电池***的结构进行进一步详细说明。

图2为本实用新型实施例提供的另一种电池***的结构示意图。请参见图2，第一开关单元121包括第一电阻1211和第一PMOS管1212，其中，第一电阻1211和第一PMOS管1212串联；第一PMOS管1212的漏极与电池10的正极连接，第一PMOS管1212的源极与第二开关电路13连接，第一PMOS管1212的栅极与电池监控单元11连接。

第二开关单元131包括第二电阻1311和第二PMOS管1312，其中，第二电阻1311和第二PMOS管1312串联；第二PMOS管1312的漏极与电池 10的负极连接，第二PMOS管1312的源极与第一开关电路12连接，第二 PMOS管1312的栅极与电池监控单元11连接。

第三开关单元122为第一NMOS管1222，其中，第一NMOS管1222的源极与电池10的正极连接，第一NMOS管1222的漏极与第二开关电路13 连接，第一NMOS管1222的栅极与电池监控单元11连接，电池监控单元11 用于控制第一NMOS管1222导通或断开。

第四开关单元132为第二NMOS管1322，其中，第二NMOS管1322的源极与电池10的负极连接，第二NMOS管1322的漏极与第一开关电路12 连接，第二NMOS管1322的栅极与电池10监控单元11连接，电池监控单元11用于控制第二NMOS管1322导通或断开。

电阻可以包括线绕电阻器、金属膜电阻器、保险电阻、碳合成电阻器，滑动变阻器等，第一电阻1211和第二电阻1311可以相同，也可以不同，对此本实用新型不做具体限定。

可选的，第一电阻1211的阻值大于或等于第一阈值，第一阈值可以为电池***进入预充电模式时所需的第一电阻1211阻值的最小值；第二电阻1311 的阻值大于或等于第二阈值，第二阈值可以为电池***进入预充电模式时所需的第二电阻1311阻值的最小值。可选的，第一阈值和第二阈值可以是相同的，也可以是不同的，对此本实用新型不做具体限定。

MOS管是MOSFET的缩写，是指金属-氧化物-半导体场效应晶体管 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，可以利用 MOS管的栅极控制MOS管的源极和漏极通断。MOS管分为PMOS管和 NMOS管，其中，PMOS管为P型沟道的场效应晶体管，NMOS管为N型沟道的场效应晶体管。通常情况下，PMOS管和NMOS管用作电子开关，可以降低输入阻抗，减小电路驱动功率，并提高开关速度。可选的，第一PMOS 管1212、第二PMOS管1312、第一NMOS管1222、第二NMOS管1322的源极和漏极之间可以包括寄生二极管(图2示出)，用于当MOS管满足预设条件时保护MOS管，该预设条件可以包括MOS管的源极和漏极的电压超过第五阈值和/或MOS管的源极和漏极反接。

电池监控单元11分别与第一PMOS管1212、第二PMOS管1312、第一 NMOS管1222、第二NMOS管1322的栅极连接，电池监控单元11可以分别设置第一PMOS管1212、第二PMOS管1312、第一NMOS管1222、第二 NMOS管1322的栅极的电压，通过调节电压值的大小闭合或者断开第一PMOS管1212、第二PMOS管1312、第一NMOS管1222或者第二NMOS 管1322。

在实际应用过程中，电池监控单元11可以分别控制电池***的第一 PMOS管1212、第二PMOS管1312、第一NMOS管1222或者第二NMOS 管1322的闭合，具体的，电池监控单元11可以分别控制第一PMOS管1212 或者第二PMOS管1312的栅极处于低电平，从而闭合第一PMOS管1212或者第二PMOS管1312。当断开第一PMOS管1212或者第二PMOS管1312 时，电池监控单元11可以分别控制第一PMOS管1212或者第二PMOS管1312 的栅极处于高电平；电池监控单元11可以分别控制第一NMOS管1222或者第二NMOS管1322的栅极处于高电平，从而闭合第一NMOS管1222或者第二NMOS管1322，当断开第一NMOS管1222或者第二NMOS管1322时，电池监控单元11可以分别控制第一NMOS管1222或者第二NMOS管1322 的栅极处于低电平。因此，可以降低电池***的输入阻抗，减小电路驱动功率，并提高开关速度。

图3为本实用新型实施例提供的再一种电池***的结构示意图。请参见图3，该电池***还包括MCU14，其中，MCU14分别与电池监控单元11、第三开关单元122和第四开关单元132连接，电池监控***用于通过MCU14 控制第三开关单元122和第四开关单元132的开关状态。

MCU14为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，是把中央处理器 (CentralProcess Unit，CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、模数转换、数模转换等周边接口都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

可选的，MCU14可以通过总线与电池监控单元11连接。可选的，总线可以包括串行总线，也可以包括并行总线，其中串行总线可以包括IIC总线、 PCI总线、SPI总线、CAN总线，并行总线可以包括Q-bus总线、PCI-104总线，对此，本实用新型不做具体限定。

可选的，电池***还可以包括供电模块，其中，供电模块分别与电池监控单元和MCU14连接，供电模块用于向电池监控单元11和MCU14供电。

可选的，供电模块可以为DCDC电源模块、干电池等，对此本实用新型不做具体限定。

在实际应用过程中，MCU14可以设置电池***的初始状态以及第一阈值，电池***的初始状态可以为第一开关单元121、第二开关单元131处于闭合状态，第一阈值可以为电池***放电时流经电池10的电流的大小。具体的， MCU14可以设置电池监控单元11的第一阈值，且向电池监控单元11发送闭合第一开关单元121、第二开关单元131的控制信号，从而设置电池***的初始状态以及第一阈值。

当负载或者电源接入到电池***时，电池监控单元11对电池10的正极的电压和电池***的正极的电压进行监测，当电池监控单元11监测到电池 10的正极的电压大于电池***的正极的电压、流经电池10的电流大于第一阈值时，电池监控单元11会识别电池***处于放电状态并向MCU14发送识别信号，即，接入电池***的是负载，需要对该负载进行供电。MCU14根据识别信号向第四开关单元132发出第一控制信号，第一控制信号用于闭合第四开关单元132。此时，电池***进入预放电模式。在预放电模式下，电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压、且流经电池 10的电流大于第二阈值时，电池监控单元11向MCU14发送放电信号，MCU14 根据放电信号向第三开关单元122发出第二控制信号，第二控制信号用于闭合第三开关单元122。

当电池监控单元11监测到电池10的正极的电压小于电池***的正极的电压、流经电池10的电流大于第三阈值时，电池监控单元11会识别电池***处于充电状态并向MCU14发送识别信号，即，接入电池***的是电源，该电源用于对电池***的电池10进行充电。MCU14根据识别信号向第四开关单元132发出第五控制信号，第五控制信号用于闭合第四开关单元132。此时，电池***进入预充电模式。在预充电模式下，电池监控单元11采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当电池监控单元11监测到电池10 的正极的电压小于电池***的正极的电压、且流经电池10的电流大于第四阈值时，电池监控单元11向MCU14发送充电信号，MCU14根据充电信号向第三开关单元122发出第六控制信号，第六控制信号用于闭合第三开关单元 122。

图4为本实用新型实施例提供的又一种电池***的结构示意图。请参见图4，电池监控单元11可以包括芯片AFE Bq76952，该芯片是一款由MUC 控制的模拟前端，可以实现电池组监控、均衡以及保护等功能。该电池***可以串联3-6节锂离子和锂聚合物电池。在实际应用过程中，该芯片可以监视各电池10的电压、电流及温度信息，并将采集到的电池10的电压、电流及温度信息发送给MCU14，MCU14根据电池10的电压、电流及温度信息确定电池***是否处于异常状态，该异常状态可以包括过压、欠压、过热、过流、电池电量失衡等。可选的，该芯片分别与第一NMOS管1222、第二NMOS 管1322连接，用于控制第一NMOS管1222、第二NMOS管1322的闭合。该芯片通过二极管D7、电阻R7、电阻R8、电阻R9与电池的正极连接，芯片AFE Bq76952的管脚LD赫尔管脚PACK通过电阻R3、电阻R4与电池***的正极连接。可选的，芯片AFE Bq76952还通过电阻R4与电池的负极连接。

可选的，电池***的MCU14可以包括芯片S32K14，该芯片是恩智浦公司生产的微控制单元，包括IO接口、时钟单元、数模转换单元、网络通信单元等，可以通过IIC总线与芯片AFE Bq76952连接，从而实现与电池监控单元的通信。可选的，该芯片可以通过MOS驱动芯片分别与第一PMOS管1212、第二PMOS管1312连接，用来控制第一PMOS管1212、第二PMOS管1312的闭合。

可选的，芯片S32K14可以通过MOS驱动电路控制第一PMOS管1212 和第二PMOS管1312闭合，其中，MOS驱动电路与芯片S32K14、第一PMOS 管1212、第二PMOS管1312连接，具体的，MOS驱动电路可以包括三极管 D8、晶体管D9、电阻R10、电阻R11，其中，电阻R10分别与晶体管D9和电阻R11连接，三极管D8与晶体管D9连接。可选的，芯片S32K14可以通过IIC总线接收芯片AFE Bq76952发送的消息，并向芯片AFE Bq76952发送控制消息。

可选的，电池***可以包括供电单元，供电单元分别与芯片AFE Bq76952、芯片S32K14连接，可选的，供电单元可以通过二极管D5、三极管D6与芯片AFE Bq76952连接。可选的，供电单元可以给芯片S32K14提供5V电压。

可选的，电池***还可以包括保险丝F1，用于实现电池***的过热保护或者过流保护。

可选的，电池***还可以包括电阻R5，用于芯片AFE Bq76952采集电池10的电流时分流，进而保护电池***。

下面，以对上述电池***的工作过程进行详细说明。

芯片S32K14可以设置电池***的初始状态以及第一阈值，即，芯片 S32K14通过MOS驱动闭合第一PMOS管1212和第二PMOS管1312，并设置芯片AFE Bq76952的第一阈值。

芯片AFE Bq76952可以监测电池10的正极的电压和电池***的正极的电压，当芯片AFE Bq76952监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压、流经电池10的电流大于第一阈值时，芯片AFE Bq76952会识别电池***处于放电状态，即，接入电池***的是负载，需要对该负载进行供电。芯片AFE Bq76952向第二NMOS管1322发出第一控制信号，第一控制信号用于闭合第二NMOS管1322。此时，电池***进入预放电模式。在预放电模式下，芯片AFE Bq76952采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当芯片AFE Bq76952监测到电池10的正极的电压大于电池***的正极的电压、且流经电池10的电流大于第二阈值时，芯片AFE Bq76952向第一 NMOS管1222发出第二控制信号，第二控制信号用于闭合第一NMOS管1222。

当芯片AFE Bq76952监测到电池10的正极的电压小于电池***的正极的电压、流经电池10的电流大于第三阈值时，芯片AFE Bq76952会识别电池***处于充电状态，即，接入电池***的是电源，该电源用于对电池***的电池10进行充电。芯片AFE Bq76952根据识别信号向第二NMOS管1322 发出第五控制信号，第五控制信号用于闭合第二NMOS管1322。此时，电池***进入预充电模式。在预充电模式下，芯片AFE Bq76952采集电池10的正极和电池***的正极的电信号，当芯片AFE Bq76952监测到电池10的正极的电压小于电池***的正极的电压、且流经电池10的电流大于第四阈值时，芯片AFE Bq76952向第一NMOS管1222发出第六控制信号，第六控制信号用于闭合第一NMOS管1222。

在上述实施例的基础上，下面，结合图5-图6，对上述电池***的应用进行说明。

图5为本实用新型实施例提供的一种电池***组。请参见图5，至少两个电池***串联，图中以两个电池***串联示出，其中，第一电池***的负极与第二电池***的正极连接，负载或电源分别与第一电池***的正极和第二电池***的负极连接。

可选的，电池***组可以包括两个或者两个以上的电池***，其中，每个电池***中的电池10可以包括一个或者多个，对此本实用新型不做具体限定。

在实际应用过程中，各个电池***包含相应的电池监控单元11，分别对各个电池***进行监控，该过程请参见单个电池***的工作过程，此处不再进行赘述。

图6为本实用新型实施例提供的另一种电池***组。请参见图6，至少两个电池***并联，图中以两个电池***并联示出，其中，第一电池***的正极与第二电池***的正极连接，第一电池***的负极与第二电池***的负极连接，负载或电源分别与第一电池***的正极和负极连接。

可选的，电池***组可以包括两个或者两个以上的电池***，其中，每个电池***中的电池可以包括一个或者多个，对此本实用新型不做具体限定。

在实际应用过程中，各个电池***包含相应的电池监控单元11，分别对各个电池***进行监控，该过程请参见单个电池***的工作过程，此处不在进行赘述。

可选的，当电池***包括至少两个电池***、且至少两个电池***并联时，若各个电池***存在电池容量差异时，该电池***组可以优先对电池容量大的电池***进行放电，等电池***组中的各个电池***的电池容量相同时，各个电池***可以同时进行放电工作，下面，结合图6，对上述放电过程进行详细说明。

请参见图6，在放电过程中，当并联***组存在电池容量差异时，例如，当第一电池***的电池容量大于第二电池***的电池容量时，第一电池***和第二电池***进入预充电模式后，第一电池监控单元11采集第一电池的正极和第一电池***的正极的电信号，当第一电池监控单元11监测到第一电池的正极的电压大于第一电池***的正极的电压、且流经电池10的电流大于第二阈值时，第一电池监控单元11向第三开关单元122发出第二控制信号，第二控制用于闭合第三开关单元122；第二电池监控单元11采集第二电池10 的正极和第二电池***的正极的电信号，由于第一电池***的电池容量大于第二电池***的电池容量，此时，第二电池10的正极的电压小于第二电池***的正极的电压，当第二电池监控单元11监测到第二电池10的正极的电压小于第二电池***的正极的电压时，第二电池监控单元11不会发出闭合第三开关单元122的控制信号，此时，第一电池***放电，第二电池***处于预放电模式，因此，当不同的电池***存在容量差异时，该电池***组可以避免出现大电流互充的现象。因此提高了电池***的安全性。

本实用新型实施例提供一种电池***以及电池***组，包括：电池和电池管理装置，电池管理装置包括电池监控单元、第一开关电路和第二开关电路，其中，第一开关电路和第二开关电路串联，第一开关电路包括并联的第一开关单元和第三开关单元，第二开关电路包括并联的第二开关单元和第四开关单元；电池监控单元分别与电池的正极、电池***的正极、第三开关单元和第四开关单元连接，电池监控单元用于根据电池的正极和所述电池***的正极的电信号，控制第三开关单元和第四开关单元的开关状态。在这个过程中，电池监控单元可以根据电池的正极和所述电池***的正极的电信号，控制第四开关单元闭合，当电池监控单元监测到电池两端的电信号正常时，控制第三开关单元闭合，因此，当多个电池***并联使用、且电池容量不同时，闭合第四开关单元后，电池监控单元可以监测到电池两端异常的电信号，从而控制第三开关单元保持断开状态，防止不同容量的电池***在并联时发生大电流互充现象，提高了电池***的安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池***，其特征在于，包括：电池和电池管理装置，所述电池管理装置包括电池监控单元、第一开关电路和第二开关电路，其中，

所述第一开关电路和所述第二开关电路串联，所述第一开关电路包括并联的第一开关单元和第三开关单元，所述第二开关电路包括并联的第二开关单元和第四开关单元；

所述电池监控单元分别与所述电池的正极、电池***的正极、所述第三开关单元和所述第四开关单元连接，所述电池监控单元用于根据所述电池的正极和所述电池***的正极的电信号，控制所述第三开关单元和所述第四开关单元的开关状态。

2.根据权利要求1所述的电池***，其特征在于，所述第一开关单元包括第一电阻和第一PMOS管，其中，

所述第一电阻和所述第一PMOS管串联；

所述第一PMOS管的漏极与所述电池的正极连接，所述第一PMOS管的源极与所述第二开关电路连接，所述第一PMOS管的栅极与所述电池监控单元连接。

3.根据权利要求2所述的电池***，其特征在于，所述第一电阻的阻值大于或等于第一阈值。

4.根据权利要求1所述的电池***，其特征在于，所述第二开关单元包括第二电阻和第二PMOS管，其中，

所述第二电阻和所述第二PMOS管串联；

所述第二PMOS管的漏极与所述电池的负极连接，所述第二PMOS管的源极与所述第一开关电路连接，所述第二PMOS管的栅极与所述电池监控单元连接。

5.根据权利要求4所述的电池***，其特征在于，所述第二电阻的阻值大于或等于第二阈值。

6.根据权利要求1所述的电池***，其特征在于，所述第三开关单元为第一NMOS管，其中，

所述第一NMOS管的源极与所述电池的正极连接，所述第一NMOS管的漏极与所述第二开关电路连接，所述第一NMOS管的栅极与所述电池监控单元连接，所述电池监控单元用于控制所述第一NMOS管导通或断开。

7.根据权利要求1所述的电池***，其特征在于，所述第四开关单元为第二NMOS管，其中，

所述第二NMOS管的源极与所述电池的负极连接，所述第二NMOS管的漏极与所述第一开关电路连接，所述第二NMOS管的栅极与所述电池监控单元连接，所述电池监控单元用于控制所述第二NMOS管导通或断开。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电池***，其特征在于，所述电池***还包括MCU，其中，

所述MCU分别与所述电池监控单元、所述第三开关单元和所述第四开关单元连接，所述电池监控***用于通过所述MCU控制所述第三开关单元和所述第四开关单元的开关状态。

9.根据权利要求8所述的电池***，其特征在于，所述电池***还包括供电模块，其中，

所述供电模块分别与所述电池监控电源和所述MCU连接，所述供电模块用于向所述电池监控电源和所述MCU供电。

10.一种电池***组，其特征在于，包括至少两个权利要求1-9任一项所述的电池***；

所述至少两个电池***串联；或者，

所述至少两个电池***并联。

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