CN216153618U - 电池管理***、电池包和交通工具 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及一种电池管理***、电池包和交通工具，该电池管理***包括前端采集模块、主控模块和至少两个不同功能的外设模块；主控模块分别与前端采集模块、外设模块连接；前端采集模块连接在电芯两端，用于采集电芯的参数信息；外设模块用于检测电芯的工作状态信息。该电池管理***的实现框架结构中，在确定电池的工作状态信息时以实际检测到的数据为准，使得可以精确地确定电池工作状态的相关信息。且因外设模块为至少两个以上，这样其可以同时检测到的不同的工作电芯的工作状态的不同信息，使得可以高效地确定电池工作状态的相关信息。从而实现高效且精确地确定电池工作状态的相关信息。

Description

电池管理***、电池包和交通工具

技术领域

本公开实施例涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池管理***、电池包和交通工具。

背景技术

共享电单车作为一种新型的交通方式，以无桩式停放模式、低廉的租金价格等优点赢得了大众的青睬，为人们的生活提供了极大的便利，也在一定程度上缓解了城市公共交通的压力。

共享电单车的配件和“安全”最息息相关的就是电池，而保护电池最重要的就是电池管理***(Battery Management System，BMS)***。相关技术中，BMS的硬件框架多种多样，然而，无论哪种硬件框架，相关技术中的BMS在确定电池工作状态的相关信息时存在一定的局限性。

发明内容

本公开实施例提供一种电池管理***、电池包和交通工具，可以高效且精确地确定电池工作状态的相关信息。

第一方面，本公开实施例提供一种电池管理***，电池管理***包括：前端采集模块、主控模块和至少两个不同功能的外设模块；主控模块分别与前端采集模块、外设模块连接；

前端采集模块连接在电芯两端，用于采集电芯的参数信息；

外设模块用于检测电芯的工作状态信息。

在其中一个实施例中，上述至少两个不同功能的外设模块包括：检测模块、通讯模块和存储模块；

检测模块，用于检测电芯的工作状态信息；

通讯模块，用于进行数据传输；

存储模块，用于存储电芯的工作状态信息。

在其中一个实施例中，上述检测模块包括进水检测单元、在位检测单元、温度和电压检测单元以及加速度检测单元中至少一个。

在其中一个实施例中，上述通讯模块包括蓝牙单元、连网单元、总线接口单元中的至少一个。

在其中一个实施例中，上述电池管理***还包括充放电模块；充放电模块分别与电芯的正端、前端采集模块和电池管理***控制的输出正端连接；

充放电单元，用于控制对电芯放电，或者，根据外部的电源对电芯充电。

在其中一个实施例中，上述充放电模块包括充电开关单元和放电开关单元；

充电开关单元的第一端连接电芯的正端，充电开关单元的第二端和放电开关单元的第二端均连接前端采集模块上，充电开关单元的第三端连接放电开关单元的第一端，放电开关单元的第三端连接池管理***控制的输出正端。

在其中一个实施例中，上述充电开关单元包括预充电开关单元和准充电开关单元；放电开关单元包括预放电开关单元和准放电开关单元，预充电开关单元与准充电开关单元并联；预放电开关单元和准放电开关单元并联；

预充电开关单元控制的充电电流小于准充电开关单元控制的充电电流；预放电开关单元控制的放电电流小于准放电开关单元控制的放电电流。

在其中一个实施例中，上述电池管理***还包括均衡模块；均衡模块一端连接电芯，另一端连接前端采集模块；均衡模块，用于均衡电芯中各电池的电能。

在其中一个实施例中，上述电池管理***还包括采集模块；采集模块第一端连接在前端采集模块上；

前端采集模块通过采集模块采集电芯的参数信息。

在其中一个实施例中，上述采集模块包括采样电阻和电芯温度检测单元；

采样电阻分别与电芯的负端、前端采集模块和电池管理***控制的输出负端连接；电芯温度检测单元连接在前端采集模块上。

在其中一个实施例中，上述电池管理***还包括保护模块，保护模块分别与电芯的正端和电池管理***控制的输出正端连接；

保护模块，用于防止电芯充电或者放电过程的热失控。

在其中一个实施例中，上述保护模块包括反接保护电路和保险丝中至少一个。

在其中一个实施例中，电池管理***还包括电源单元；电源单元用于向外设模块供电。

第二方面，本公开实施例提供一种电池包，该电池包包括上述第一方面实施例中提供的电池管理***。

第三方面，本公开实施例提供一种交通工具，该交通工具包括上述第二方面实施例中提供的电池包。

本公开实施例提供的电池管理***、电池包和交通工具，该电池管理***包括前端采集模块、主控模块和至少两个不同功能的外设模块；主控模块分别与前端采集模块、外设模块连接；前端采集模块连接在电芯两端，用于采集电芯的参数信息；外设模块用于检测电芯的工作状态信息。该电池管理***的实现框架结构中，不仅包括采集电芯的参数信息的模块和主控模块，还设置了外设模块，该外设模块可以检测到电芯的工作状态信息，如此，在确定电池的工作状态信息时以实际检测到的数据为准，使得可以精确地确定电池工作状态的相关信息。且因外设模块为至少两个以上，这样其可以同时检测到的不同的工作电芯的工作状态的不同信息，使得可以高效地确定电池工作状态的相关信息。从而实现高效且精确地确定电池工作状态的相关信息。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术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公开实施例的一些实施例，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。

图1为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图2为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图3为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图4为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图5为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图6为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图7为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图8为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图9为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图10为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图11为一个实施例中电池管理***的框架示意图；

图12为一个实施例中电池管理***的框架示意图。

附图标记说明：

10： 电池管理***； 20： 电芯；

101： 前端采集模块； 102： 主控模块；

103： 外设模块； 104： 充放电模块；

105： 均衡模块； 106： 采集模块；

107： 保护模块； 1031： 检测模块；

1032： 通讯模块； 1033： 存储模块；

1041： 充电开关单元； 1042： 放电开关单元；

10411： 预充电开关单元； 10412： 准充电开关单元；

10421： 预放电开关单元； 10422： 准放电开关单元；

1061： 采样电阻； 1062： 电芯温度检测单元；

1071： 反接保护电路； 1072： 保险丝。

具体实施方式

为了使本公开实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本公开实施例，并不用于限定本公开实施例。

首先，在具体介绍本公开实施例的技术方案之前，先对本公开实施例基于的技术背景或者技术演进脉络进行介绍。通常情况下，电单车、电动汽车等依靠电能驱动的交通工具一般靠其自身装载的电池供电。为了确保交通工具中的电池的安全性，可以通过电池管理***(Battery Management System，BMS)***确定电池工作状态的相关信息，从而可以精确地掌握电池的情况，防止发生安全事件。然而，相关技术中，BMS的硬件框架多种多样，但在确定电池工作状态的相关信息时，缺乏可以有效获取到电池工作状态的相关信息的设备，导致判断电池当前状态、所处环境、以及信息的记录都有一定的局限性。

鉴于此，本公开实施例提供一种电池管理***、电池包和交通工具，可以高效且精确地确定电池工作状态的相关信息，使得可以精确地掌握电池的情况。

为了便于理解本公开实施例，下面将参照相关附图对本公开实施例进行更全面的描述。附图中给出了本公开实施例的实施例。但是，本公开实施例可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本公开实施例的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开实施例的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开实施例。

可以理解，本公开实施例所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本公开实施例的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

请参见图1所示，本公开实施例提供了一种电池管理***10，该电池管理***10包括前端采集模块101、主控模块102和至少两个不同功能的外设模块103；主控模块102分别与前端采集模块101、外设模块103连接；前端采集模块101连接在电芯20两端，用于采集电芯20的参数信息；外设模块103用于检测电芯20的工作状态信息。

实际应用中，电池管理***10的实现可以是在电路板中实现，其直接连接着电芯20连接，以控制电芯20的对外输出和输入。

请参见图1所示，电池管理***10控制的输出正端为P+端，电池管理***10控制的输出负端为P-端。其中，B+是电芯正端、B-是电芯负端。本公开实施例中的电芯20包括一个电池的电芯，或者多个串联的电池的电芯，例如，三或四个电池的电芯串联即构成本公开实施例中的电芯20。

电池管理***10中包括有前端采集模块101、主控模块102和至少两个不同功能的外设模块103。

前端采集模块101也可称为模拟前端(analog front end，AFE)，其实现方式可以是在电池的采样芯片，也可以是以多元件连接构成的采集电路，本公开实施例对此不作限定。前端采集模块101连接在电芯20的两端，可以用于采集电芯20的参数信息，例如，采集电芯20的电压、温度等等参数信息。

与前端采集模块101连接的还包括主控模块102。主控模块102是可以实现对电池管理***10的监控、保护、数据处理、通讯等功能。一些场景中，前端采集模块101和主控模块102之间存在连接信号，该场景下，前端采集模块101可以直接控制主控模块102的某些业务逻辑、主控模块102也可以直接控制前端采集模块101的电池保护逻辑，同时两者也可以相互通讯。

实际应用中，主控模块102可以是以微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)实现，即把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、模拟数字转换(analogto digital converter，A/D)、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver，UART)、集成电路总线(Inter-Integrated Circuit，IIC)、串行外设接口(SerialPeripheral Interface，SPI)等周边接口都整合在单一芯片上实现主控模块102。当然，主控模块102也可以以多元件连接构成的主控电路，本公开实施例对此不作限定。

在主控模块102上连接有至少两个不同功能的外设模块103。该外设模块103是用于检测电芯20的工作状态信息的。其中，工作状态信息包括电芯20当前的状态信息，例如，电压、电流、温度、振动幅度等；还可以包括电芯20的所处环境的状态，例如所处环境的温度、湿度等；还可以包括一些其他的信息记录，例如，与外部部件通讯传输的数据等等。

外设模块103可以以不同的功能的器件实现各种工作状态信息的检测。例如，各种功能的传感器、检测器等。为了保证检测到的电芯20的工作状态信息更加精确、高效，实际应用时，可以设置多个不同功能的外设模块103来实现。

其中，每个外设模块103的实现形式可以是多种功能的检测器、传感器或者其他器件集成后封装成的芯片；也可以是这些多种功能的检测器、传感器或者其他器件独立工作的分立器件，本公开实施例对此也不作限定。

本公开实施例中，提供的电池管理***包括前端采集模块、主控模块和至少两个不同功能的外设模块；主控模块分别与前端采集模块、外设模块连接；前端采集模块连接在电芯两端，用于采集电芯的参数信息；外设模块用于检测电芯的工作状态信息。该电池管理***的实现框架结构中，不仅包括采集电芯的参数信息的模块和主控模块，还设置了外设模块，该外设模块可以检测到电芯的工作状态信息，如此，在确定电池的工作状态信息时以实际检测到的数据为准，使得可以精确地确定电池工作状态的相关信息。且因外设模块为至少两个以上，这样其可以同时检测到的不同的工作电芯的工作状态的不同信息，使得可以高效地确定电池工作状态的相关信息。从而实现高效且精确地确定电池工作状态的相关信息。

基于上述实施例，下面结合附图对外设模块103的实现方式进行说明。

如图2所示，上述实施例中的至少两个不同功能的外设模块103包括：检测模块1031、通讯模块1032和存储模块1033。检测模块1031用于检测电芯的工作状态信息；通讯模块1032用于进行数据传输；存储模块1033用于存储电芯的工作状态信息。

针对每种功能下的外设模块103均可分为检测模块1031、通讯模块1032和存储模块1033三种功能的模块。

其中，检测模块1031是用于检测电芯的工作状态信息的。例如，对电芯20工作环境的信息检测等。一种实施例中，检测模块1031包括进水检测单元、在位检测单元、温度和电压检测单元以及加速度检测单元中至少一个。

进水检测单元用于检测电芯20所在的电池包中的进水状态，当检测到电池包内进水，需断开电池管理***10对外输出输入以保护电芯20。具体地，进水检测单元可以是湿度传感器，例如，以湿度传感器作为进水检测单元，湿度传感器可检测电池包中的湿度值，从而可确定其电池包内是否进水。

在位检测单元用于检测电芯20的安装状态。安装状态表示电芯20所在的电池包被安装的位置，例如，安装到了车上、充电柜、还是存放在仓库。例如，在位检测单元可以是接触弹簧，接触弹簧可以反映电池包的引脚的接触状态，从而反映出电池包被安装的位置。

温度和电压检测单元用于检测电池管理***10所在电路板上的器件温度，相当于检测电芯20所处环境中的温度，其与电芯20本身的温度不同。温度和电压检测单元可以检测电路板的温度和电压；电芯20本身的温度指的是电芯20的工作参数。例如，温度和电压检测单元也可以通过温度传感器实现，本公开实施例对此不限定。

加速度检测单元用于检测电芯20所在电池包的振动状态。例如，加速度检测单元可以一加速度计或者加速度传感器，其检测的电池包的振动状态可以反映电池包是否存在跌落的状态。

上述进水检测单元、在位检测单元、温度和电压检测单元以及加速度检测单元均为检测模块中根据不同功能列举的，其实现时可以根据实际所需选择其中的一个、多个或者全部。

其中，通讯模块1032用于进行数据传输。这里的数据包括但不限于上述检测模块1031检测到的电池工作状态数据，还可以包括其他数据，例如，通过外部终端传输的数据等等。

一种实施例中，通讯模块1032包括蓝牙单元、连网单元、总线接口单元中的至少一个。

蓝牙单元可以是蓝牙芯片实现，其主要用于终端蓝牙连接电池管理***10，从而将外设模块103检测到的电池的工作状态信息传输至终端。其中终端包括但不限于是手机、电脑或者其他带有蓝牙设备的终端。

当然，蓝牙单元除了进行数据传输之外，还以用于对该电芯20所属电池包在仓库内的存放位置进行定位，可方便有效地对电池包进行查找。

连网单元用于实现电池管理***10连网功能。

总线接口单元包括控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)芯片和485芯片。通过在电池管理***10主控模块上设置CAN/485总线接口芯片，可实现电池管理***10和共享电单车的其他部件进行通讯。

其中，存储模块1033用于存储电芯的工作状态信息。可选地，存储模块1033可以是Flash存储芯片实现。存储模块1033中存储的不仅可以是电芯的工作状态信息，还可以存储电芯20的异常状态相关记录信息，或者其他数据的记录信息等等，本公开实施例对存储模块1033中的存储的数据信息不作限定。

一种实施例中，外设模块103还包括下载口，该下载口为主控模块102连接上位机的接口，例如，可以实现对主控模块102的各项功能进行配置。

如图3所示，图3示意的是检测模块1031包括进水检测单元、在位检测单元、温度和电压检测单元以及加速度检测单元、通讯模块包括蓝牙单元、连网单元、CAN/485芯片、存储模块1033为Flash存储芯片时的电池管理***10的示意图。

本公开实施例中，外设模块包括检测模块、通讯模块和存储模块；其中，检测模块可以检测电芯的工作状态信息，通讯模块可以进行数据传输，存储模块可以存储电芯的工作状态信息。由于外设模块中设置了检测、传输和存储三种不同的功能的模块，使得可以更加全面地检测到电芯的工作状态信息，从而更加精确且高效地确定出电芯的工作状态信息。

另外，在上述任一实施例的基础上，一实施例中，如图4所示，本公开实施例提供的电池管理***中还包括充放电模块104，充放电模块104分别与电芯20的正端、前端采集模块101和电池管理***10控制的输出正端连接；充放电模块104，用于控制对电芯20放电，或者，根据外部的电源对电芯20充电。

图4为在图1的基础上为例的示意图。图4中，充放电模块104的第一端连接在电芯20的正端B+，第二端连接在前端采集模块101上，第三端连接在电池管理***10控制的输出正端P+。

充放电模块104相当于是控制充放电的开关，例如，可以是充放电MOS。在电芯20对外的输出(即放电)，以及外部电源对电芯20的输入(即充电)，通过闭合或者断开充放电模块104实现。

当然，一些场景中，充放电模块104的闭合或者断开可基于前端采集模块101发送的控制信号实现。

可选地，如图5所示，充放电模块104包括充电开关单元1041和放电开关单元1042；充电开关单元1041的第一端连接电芯20的正端，充电开关单元1041的第二端和放电开关单元1042的第二端均连接前端采集模块101上，充电开关单元1041的第三端连接放电开关单元1042的第一端，放电开关单元1042的第三端连接电池管理***10控制的输出正端P+上。

充电开关单元1041可以是充电MOS，放电开关单元1042可以是放电MOS。充电MOS和放电MOS中均有体二极管，如此，在充电时，电流是从P+进入到电芯B+，此时，充电MOS决定充电电流大小，充电过程，放电MOS就相当于一个导线；而在放电时，电流是从电芯B+输出到P+，此时，放电MOS决定放电电流大小，放电过程，充电MOS就相当于一个导线。

本公开实施例中，充电开关单元和放电开关单元均连接在电芯B+到到电池管理***10控制的输出正端P+之间，从而实现充放电同口的效果。

一些场景中，为了防止电芯20在充电或放电时出现电流过大导致的损坏，在一实施例中，可通过设置预充放电的的开关以小电流对电芯20进行充放电。则如图6所示，上述充电开关单元1041包括预充电开关单元10411和准充电开关单元10412；放电开关单元1042包括预放电开关单元10421和准放电开关单元10422；其中，预充电开关单元10411与准充电开关单元10412并联；预放电开关单元10421和准放电开关单元10422并联；且预充电开关单元10411控制的充电电流小于准充电开关单元10412控制的充电电流；预放电开关单元10421控制的放电电流小于准放电开关单元10422控制的放电电流。

图6为清楚示意，前端采集模块101连接在充放电模块104上，但需注意的是，实际应用中，预充电开关单元10411和准充电开关单元10412，以及预放电开关单元10421和准放电开关单元10422，均与前端采集模块101连接。

预充电开关单元10411与准充电开关单元10412并联，且；预放电开关单元10421和准放电开关单元10422并联。预充放电和准充放电的区别是，预充放电开关单元控制的充放电电流小于准充放电开关单元控制的充放电电流。

充电开关单元和放电开关单元以MOS为例，则预充电MOS和预放电MOS为在充电开始阶段以小电流对电芯20进行充电，在放电开始阶段以小电流从电芯20向外放电。

具体地，充电时，电流是从P+进入到电芯B+，此时，准充电MOS决定充电电流大小，一开始可以仅启用预充电MOS，以小电流充电，充电量达到一定程度，预充电MOS关闭，启用准充电MOS对电芯20正式充电。充电过程，预放电MOS和准放电MOS就相当于一个导线。

放电时，电流是从电芯B+输出到P+，此时，放电MOS决定放电电流大小，一开始可以仅启用预放电MOS，以小电流放电，放电量达到一定程度后，预放电MOS关闭，启用准放电MOS。放电过程，预充电MOS和准充电MOS就相当于一个导线。

本公开实施例中，以充放电同端口的方式实现对电芯20的充放电，无需专门为充电或者放电单独设置端口，这样，在实现电芯20所属电池包的产品时，可以以较小地体积实现电池包。且，设置了预充电开关单元，使得在充放电过程中，均可以小电流先进行预充放电，从而避免充电或放电时出现电流过大导致的损坏，保证了电池包的安全。

基于前述任一实施例，一个实施例中，如图7所示，电池管理***10还包括均衡模块105；均衡模块105一端连接电芯20，另一端连接前端采集模块101；均衡模块105，用于均衡电芯中各电池的电能。

图7是以在图1基础上示意均衡模块105为例。

前面提及本公开实施例中的电芯20是包括多个串联的电池的电芯，对于电芯20中的每个串联的电芯来说，其所对应的电池可能出现电压不相等的情况。对于此情况，均衡模块105即是用于均衡各串联的电芯对应的电池的电能。

例如，各串联的电芯对应的电池的电能之前的差值到达一定的阈值时，即可触发均衡模块105的均衡功能，使得将电压较高的某串电池电能单独消耗掉，直至每一串电池电压都相同。

其中，均衡模块105可以是通过电阻、三极管等实现构成的不同开关，以实现均衡电芯20中各电池的电能。

本公开实施例中通过设置均衡模块105可以均衡电芯中各电池的电能，使得电芯的电能更加平衡稳定的输出。

对于电池管理***10中的前端采集模块101，其在采集电芯20的工作参数时，可以是通过采集模块实现，如图8所示，一个实施例中，电池管理***10还包括采集模块106；采集模块106第一端连接在前端采集模块101上，如此，前端采集模块101通过采集模块106采集电芯的参数信息。

图8是以在图1基础上示意采集模块106为例。

采集模块106其可以是集成封装为一个独立芯片作为采集模块，也可以是以传感器或者其他器件独立实现。本公开实施例对此不作限定。

可选地，如图9所示，采集模块106包括采样电阻1061和电芯温度检测单元1062；采样电阻1061分别与电芯20的负端、前端采集模块101和电池管理***10控制的输出负端P-连接；电芯温度检测单元1062连接在前端采集模块101上。

采样电阻1061用于实现电芯20的电流的检测。无论是充电还是放电过程，采样电阻1061上均会有电流通过，如此，采样电阻1061上的电压和采样电阻1061的电阻值之差可反映流过的电流的大小，从而可以实现电流的检测。

电芯温度检测单元1062用于实现电芯20本身的温度的检测。电芯温度检测单元1062可以是温度传感器或者温度检测探头，例如，将n个温度检测探头放置于电芯周围用于监测电芯20的温度，例如，n大于或等于4。

通过检测电芯20本身的温度，可保证在电芯20的温度异常时能够及时断开电池管理***10的对外输出输入，从而保护电芯。

一些场景中，可以设置保护措施防止出现热失控现象。如图10所示，一个实施例中，上述电池管理***10还包括保护模块107，保护模块107分别与电芯20的正端和电池管理***10控制的输出正端P+连接；保护模块107，用于防止电芯20充电或者放电过程的热失控。

保护模块107是针对充电或者放电过程的热失控设置的保护装置。所以保护装置需设置在电芯20的正端和电池管理***10控制的输出正端P+之间。

可选地，保护模块107包括反接保护电路1071和保险丝1072中至少一个。

如图11所示，为示意出反接保护电路1071和保险丝1072的示意图。

若外接电源的充电器正负极接反，则反接保护电路1071会强制关闭充放电模块104，停止电芯20的充放电过程，防止出现热失控。而当出现短路情况，保险丝会熔断，防止出现热失控。当然，有些场景中，前端采集模块101会设置短路保护电路，对于此情况，若电芯20的充放电过程出现了短路，且前端采集模块101的短路保护电路已失效，则保险丝会熔断。

本公开实施例通过设置保护装置可以防止电芯充电或者放电过程的热失控。

当然，电池管理***10中的各模块工作时也会需要用到电源才可以正常工作。基于此，提供一实施例，该实施例中，电池管理***还包括电源单元；电源单元用于向外设模块供电。

电源单元可以是通过电源芯片实现，例如，可以设置3V或者5V的电源芯片。设置了3V或者5V的电源芯片后，可根据不同的电源向电池管理***中各模块供电。例如，5V电源可以用于CAN芯片供电，3.3V电源用于主控模块102、Flash、485、蓝牙、加速度计等芯片的供电，从而保证了外设模块的正常工作。

请参见图12所示，该实施例中，以前端采集模块101是AFE，主控模块102是MCU，预充放电开关单元为预充放电MOS，通讯模块是CAN芯片和预留485芯片，蓝牙芯片；检测模块是进水检测、在位检测、加速度计和板端温度和电压检测为例。其中，图12提供的电池管理***10中前端采集模块101还包括下载口，该下载口为连接前端采集模块101和上位机的接口，一些场景中，可以对前端采集模块101的各项功能进行配置。

关于电池管理***10的具体限定可以参见上文中各实施例对于电池管理***10的限定，在此不再赘述。

另外，本公开实施例提供了一种电池包，该电池包包括上述任一实施例中的提供的电池管理***。电芯20和电池管理***构成电池包。

还提供一种交通工具，该交通工具包括上述任一实施例中的提供的电池包。

以交通工具是电单车为例，通过将电池包安装在交通工具中，实现电能驱动交通工具运行，从而可以高效且精确地获取到交通工具的电池的工作状态信息，可以精确地掌握电池的情况，确保交通工具中的电池的安全性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本公开实施例的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开实施例构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开实施例的保护范围。因此，本公开实施例专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种电池管理***，其特征在于，所述电池管理***包括：前端采集模块、主控模块和至少两个不同功能的外设模块；所述主控模块分别与所述前端采集模块、所述外设模块连接；

所述前端采集模块连接在电芯两端，用于采集所述电芯的参数信息；

所述外设模块用于检测所述电芯的工作状态信息。

2.根据权利要求1所述的电池管理***，其特征在于，所述至少两个不同功能的外设模块包括：检测模块、通讯模块和存储模块；

所述检测模块，用于检测所述电芯的工作状态信息；

所述通讯模块，用于进行数据传输；

所述存储模块，用于存储所述电芯的工作状态信息。

3.根据权利要求2所述的电池管理***，其特征在于，所述检测模块包括进水检测单元、在位检测单元、温度和电压检测单元以及加速度检测单元中至少一个。

4.根据权利要求2所述的电池管理***，其特征在于，所述通讯模块包括蓝牙单元、连网单元、总线接口单元中的至少一个。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池管理***，其特征在于，所述电池管理***还包括充放电模块；所述充放电模块分别与所述电芯的正端、所述前端采集模块和所述电池管理***控制的输出正端连接；

所述充放电模块，用于控制对所述电芯放电，或者，根据外部的电源对所述电芯充电。

6.根据权利要求5所述的电池管理***，其特征在于，所述充放电模块包括充电开关单元和放电开关单元；

所述充电开关单元的第一端连接所述电芯的正端，所述充电开关单元的第二端和所述放电开关单元的第二端均连接所述前端采集模块上，所述充电开关单元的第三端连接所述放电开关单元的第一端，所述放电开关单元的第三端连接所述池管理***控制的输出正端。

7.根据权利要求6所述的电池管理***，其特征在于，所述充电开关单元包括预充电开关单元和准充电开关单元；所述放电开关单元包括预放电开关单元和准放电开关单元，所述预充电开关单元与所述准充电开关单元并联；所述预放电开关单元和准放电开关单元并联；

所述预充电开关单元控制的充电电流小于所述准充电开关单元控制的充电电流；所述预放电开关单元控制的放电电流小于所述准放电开关单元控制的放电电流。

8.根据权利要求1-4任一项所述的电池管理***，其特征在于，所述电池管理***还包括均衡模块；所述均衡模块一端连接所述电芯，另一端连接所述前端采集模块；所述均衡模块，用于均衡所述电芯中各电池的电能。

9.根据权利要求1-4任一项所述的电池管理***，其特征在于，所述电池管理***还包括采集模块；所述采集模块第一端连接在所述前端采集模块上；

所述前端采集模块通过所述采集模块采集所述电芯的参数信息。

10.根据权利要求9所述的电池管理***，其特征在于，所述采集模块包括采样电阻和电芯温度检测单元；

所述采样电阻分别与所述电芯的负端、所述前端采集模块和所述电池管理***控制的输出负端连接；所述电芯温度检测单元连接在所述前端采集模块上。

11.根据权利要求1-4任一项所述的电池管理***，其特征在于，所述电池管理***还包括保护模块，所述保护模块分别与所述电芯的正端和所述池管理***控制的输出正端连接；

所述保护模块，用于防止所述电芯充电或者放电过程的热失控。

12.根据权利要求11所述的电池管理***，其特征在于，所述保护模块包括反接保护电路和保险丝中至少一个。

13.根据权利要求1-4任一项所述的电池管理***，其特征在于，所述电池管理***还包括电源单元；所述电源单元用于向所述外设模块供电。

14.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括所述权利要求1-13任一项所述的电池管理***。

15.一种交通工具，其特征在于，所述交通工具包括所述权利要求14所述的电池包。

Images