CN216390559U - 一种电池管理电路与储能*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池管理电路与储能***，该电池管理电路包括第一开关模块、第二开关模块、储能模块与控制模块。储能模块与电池连接，储能模块用于在接入电池时充电，以输出第一电压。第一开关模块分别与储能模块以及控制模块连接，第一开关模块被配置为在第一电压小于第一电压阈值时导通，并输出第二电压至控制模块，以使控制模块根据第二电压输出第一控制信号。第二开关模块与控制模块连接，控制模块与电池连接，第二开关模块被配置为根据第一控制信号断开，以使控制模块与电池之间的连接。通过上述方式，能够在电池未使用时，将电池的功耗降低至接近为零，以延长电池的使用寿命。

Description

一种电池管理电路与储能***

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池管理电路与储能***。

背景技术

随着锂电池被发明以来，越来越多的产品采用了锂电池供电，使人类工作、生活的设备使用起来越来越便利，但锂电池的工作环境是有严格要求的，不能有过充过放的情况发生，否则容易损坏电池和起火***。

具体地，在锂电池未被使用时，通常需要对其进行低功耗的设计，以避免出现锂电池因过放而损坏的情况。目前，在锂电池未被使用时，通常是选用具备低功耗的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)控制锂电池就进入睡眠模式，以减少锂电池的功耗。

然而，该种方式也无法实现在锂电池未被使用时，将锂电池的功耗降低至接近于零。即锂电池仍存在一定的功耗，也就仍存在锂电池因过放而损坏的风险。

实用新型内容

本申请实施例旨在提供一种电池管理电路与储能***，能够在电池未使用时，将电池的功耗降低至接近为零，以延长电池的使用寿命。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种电池管理电路，包括：

第一开关模块、第二开关模块、储能模块与控制模块；

所述储能模块与所述电池连接，所述储能模块用于在接入所述电池时充电，以输出第一电压；

所述第一开关模块与所述储能模块连接，所述第一开关模块用于在所述第一电压小于第一电压阈值时导通，以输出第二电压；

所述控制模块分别与所述第一开关模块、所述第二开关模块以及所述电池连接，所述控制模块用于在接收到所述第二电压时开始计时，若计时的时长大于或等于第一时长，则控制所述第二开关模块断开，以断开所述控制模块与所述电池之间的连接。

在一种可选的方式中，所述控制模块包括第一开关单元、第一控制单元与第二控制单元；

所述第一开关单元分别与所述电池、所述第一控制单元、所述第一开关模块、所述第二开关模块及所述储能模块连接，所述第一开关单元用于在所述第二开关模块断开时断开，以断开所述第一控制单元与所述电池之间的连接；

所述第一控制单元与所述第二控制单元连接，所述第一控制单元用于为所述第二控制单元提供输入电源；

所述第二控制单元与所述第一开关模块以及所述第二开关模块连接，所述第二控制单元用于在接收到所述第二电压时开始计时，若计时的时长大于或等于第一时长，则控制所述第二开关模块断开。

在一种可选的方式中，所述第一开关单元包括第一开关管与第一电阻；

所述第一开关管的第一端分别与所述第一开关模块、所述第二开关模块及所述储能模块连接，所述第一开关管的第二端与所述电池的正极所述第二开关模块连接，所述第一开关管的第三端通过所述第一电阻与所述第一控制单元的电源输入端连接。

在一种可选的方式中，所述第一开关模块包括第二开关管、第二电阻与第三电阻；

所述第二开关管的第一端与所述储能模块连接，所述第二开关管的第二端与所述控制模块、所述储能模块以及所述第二开关模块连接，所述第二开关管的第三端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述控制模块以及所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地。

在一种可选的方式中，所述第二开关模块包括第三开关管、第四电阻、第五电阻、第六电阻与第七电阻；

所述第三开关管的第一端与所述第四电阻的第一端以及所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第五电阻的第二端与所述控制模块连接，所述第三开关管的第二端接地，所述第三开关管的第三端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端、所述控制模块、所述第一开关模块以及所述储能模块连接，所述第七电阻的第二端与所述电池以及所述控制模块连接。

在一种可选的方式中，所述储能模块包括分压单元、第二开关单元以及储能单元；

所述分压单元分别与所述电池、所述控制模块、所述第一开关模块、所述第二开关模块以及所述第二开关单元连接，所述第二开关单元与所述储能单元连接；

所述储能单元用于在所述第二开关单元导通时充电，以输出所述第一电压；

所述分压单元用于所述第一电压小于第一电压阈值时输出第四电压，其中，所述第四电压用于控制所述第一开关模块导通。

在一种可选的方式中，所述分压单元包括第八电阻与第九电阻；

所述第八电阻以及所述第九电阻串联组成第一支路，所述第一支路的第一端与所述控制模块、所述第一开关模块以及所述第二开关模块连接，所述第一支路的第二端与所述第二开关单元连接，所述第八电阻与第九电阻之间的连接点与所述第一开关模块连接。

在一种可选的方式中，所述第二开关单元包括按键；

所述按键的第一端与分压单元连接，所述按键的第二端与所述储能单元连接。

在一种可选的方式中，所述储能单元包括第一电容与第十电阻；

所述第一电容与所述第十电阻并联连接，所述第一电容的第一端与所述第二开关单元连接，所述电容的第二端接地。

第二方面，本申请提供一种储能***，包括至少一个电池以及如上所述的电池管理电路，所述电池与所述电池管理电路连接。

本申请实施例的有益效果是：本申请提供的电池管理电路包括第一开关模块、第二开关模块、储能模块与控制模块。储能模块与电池连接，第一开关模块与储能模块连接，控制模块分别与第一开关模块、第二开关模块以及电池连接。若电池被使用过，储能模块就能够在接入电池时充电，以输出第一电压。在第一电压小于第一电压阈值时，第一开关模块导通，以输出第二电压。继而，控制模块在接收到第二电压后，根据第二电压输出第一控制信号。该第一控制信号用于控制第二开关模块断开，以实现在电池未被使用时断开控制模块与电池之间的连接。此时，由于电池与控制模块的连接已断开，则电池的功耗能够降低至接近为零，从而能够降低电池因过放而损坏的风险，有利于延长电池的使用寿命。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的电池管理电路的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的电池管理电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电池管理电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

今年来，随着锂电池的出现，越来越多的产品采用了锂电池供电，使人类工作、生活的设备使用起来越来越便利。但锂电池的工作环境是有严格要求的，不能有过充过放的情况发生，否则容易损坏电池和起火***。

因此，在锂电池未被使用时，通常需要对其进行低功耗的设计，以避免出现锂电池因过放而损坏的情况。例如，在一应用场景中，用户激活锂电池仅用于通过显示屏等电子元件查看电池的电量状态。而在用户查看过后，此时锂电池已未被使用，若其仍保持被激活的状态，则锂电池一直在进行放电，存在锂电池因过放而损坏的风险。

本申请的发明人在实现本申请的过程中，发现：目前，在相关技术中，通常选用具备低功耗的MCU，以在电池未被使用时，降低电池的功耗。然而，对于该种方式而言，一方面，该种MCU的价格一般比较高，会导致成本增加；另一方面，该种MCU也无法做到功耗接近与零，即电池仍存在功耗，亦即仍存在导致电池过放的风险。

基于此，本申请实施例提供一种电池管理电路，该电池管理电路通过在用户激活过电池，即电池被使用过后，若在预先设置的时长内电池未再被使用，则断开电池与电池管理电路中的控制模块的连接，以使电池停止输出电能。从而，实现了在电池未被使用时，将电池的功耗降低至接近为零，能够避免电池出现过放的情况，有利于延长电池的使用寿命。同时，本申请可使用常规的MCU，则相对于相关技术中选用具备低功耗的MCU，成本较低。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的电池管理电路的结构示意图。如图1所示，该电池管理电路100包括第一开关模块10、第二开关模块20、储能模块30与控制模块40，电池管理电路100用于与电池200连接。

其中，储能模块30与电池200连接，第一开关模块10与储能模块30连接，控制模块40分别与第一开关模块10、第二开关模块20以及电池200连接。具体地，第一开关模块10的第一端与第二开关模块20的第一端、储能模块30的第一端及控制模块40的第一端连接，第一开关模块10的第二端与控制模块40的第二端连接，第一开关模块10的第三端与储能模块30的第二端连接，第二开关模块20的第二端与控制模块40的第三端连接，第二开关模块20的的第三端与控制模块40的第四端及电池200连接。

在此实施例中，储能模块30用于在接入电池200时充电，以输出第一电压。第一开关模块10用于在第一电压小于第一电压阈值时导通，以输出第二电压。控制模块40用于根据第二电压输出第一控制信号，具体地，在接收到第二电压时开始计时，若计时的时长大于或等于第一时长，则输出第一控制信号，以控制第二开关模块20断开，以断开控制模块40与电池200之间的连接。

可理解，第一时长可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不作限制。例如，在一实施例中，用户激活电池，仅用于查看电池200的电量，此时可将第一时长设置为较短的时长，比如1分钟，以及时停止电池200输出电能，有利于节约电池200的功耗。

具体地，当需要使用电池200时，则需建立电池200与储能模块30的连接，以及建立电池200与控制模块40之间的连接，以将电池200接入储能模块30与控制模块40，即储能模块30与控制模块40均得电。

继而，储能模块30被充电，在储能模块30生成第一电压，并将第一电压输入至第一开关模块10。在一电压小于第一电压阈值时，第一开关模块10导通，且在第一电压大于第一电压阈值时，第一开关模块10断开。在第一开关模块10导通后，第一开关模块10输出第二电压，并将第二电压输入至控制模块40的第二端。在控制模块40接收到第二电压之后，即可断开储能模块30与电池200之间的连接。同时，控制模块40在接收到第二电压的时刻，控制模块40开始进行计时。若计时的时长大于或等于第一时长，控制模块40的第三端则输出第一控制信号至第二开关模块20的第二端，以控制第二开关模块20断开。在第二开关模块20断开后，控制模块40控制其与电池200之间的连接断开。

从而，实现了在未使用电池200时，断开了电池200与储能模块30以及控制模块40之间的连接，以使电池200的功耗能够降低至接近为零。则能够避免电池200因过放而损坏，有利于提高用电的安全性以及延长电池200的使用寿命。进而，电池200能够提供较为稳定的电能，有利于提高电池管理电路100工作的稳定性。

需要说明的是，本申请实施例中的电池可以为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池等，在此不做限定。从规模而言，本申请实施例中的电池可以为电芯单体，也可以是为由多个电芯单体串联和/或并联组成的电池模组，又可以是由多个电池模组串联和/或并联组成的电池包，还可以为由多个电池包并联组成的供电装置，在此不做限定，在此不做限定。

在一实施例中，如图2所示，控制模块40包括第一开关单元41、第一控制单元42与第二控制单元43。其中，第一开关单元41分别与电池200、第一控制单元42、第一开关模块10、第二开关模块20及储能模块30连接，第一控制单元42与第二控制单元43连接，第二控制单元43与第一开关模块10以及第二开关模块20连接。具体地，第一开关单元41的第一端分别与电池200以及第二开关模块20的第三端连接，第一开关单元41的第二端分别与第一开关模块10的第一端、第二开关模块20的第一端以及储能模块30的第一端连接，第一开关单元41的第三端与第一控制单元42的第一端连接，第一控制单元42的第二端与第二控制单元43的第一端连接，第二控制单元43的第二端与第一开关模块10的第三端连接，第二控制单元43的第三端与第二开关模块20的第二端连接。

其中，第一开关单元41的第二端为控制模块40的第一端，第二控制单元43的第二端为控制模块40的第二端，第二控制单元43的第三端为控制模块40的第三端，第一开关单元41的第一端为控制模块40的第四端。

具体地，第一开关单元41用于在第二开关模块20断开时断开，以断开第一控制单元42与电池200之间的连接。第一控制单元42用于为第二控制单元43提供输入电源。第二控制单元43用于在接收到第二电压时开始计时，若计时的时长大于或等于第一时长，则控制第二开关模块20断开。

在一实施例中，请结合图2参照图3，第一开关单元41包括第一开关管Q1与第一电阻R1。其中，第一开关管Q1以PMOS管为例。

第一开关管Q1的第一端分别与第一开关模块10、第二开关模块20及储能模块30连接，第一开关管Q1的第二端与电池200的正极以及第二开关模块20连接，第一开关管Q1的第三端通过第一电阻R1与第一控制单元42的电源输入端VCC连接。

在此实施例中，第一开关管Q1被导通时，电池200的正极与第一控制单元42的电源输入端VCC连接，第一控制单元42得电。反之，第一开关管Q1被断开时，则电池200的正极与第一控制单元42之间的连接被断开，第一控制单元42失电。第一电阻R1用于起到限流作用，以防止电流过大而损坏第一控制单元42，能够对第一控制单元42起到保护作用。

在一实施例中，第一控制单元42通过其电源输出端REGOUT为第二控制43的电源输入端VDD提供输入电源，以使第二控制单元43得到供电电压。

在一实施例中，第二控制单元43的输入端IN1用于输入第二电压，并从其输出端OUT1输出第一控制信号，以控制第二开关模块20断开，或输出第二控制信号，以控制第二开关模块20导通。

综上，在实际应用中，当需要使用到电池200时，即应使第一开关管Q1导通，以使第一控制单元42与第二控制单元43得电。并且，由上述实施例可知，此时，第二控制单元43的输入端IN1能够输入第二电压，第二控制单元43在接收到第二电压时开始计时。若计时的时长大于或等于第一时长，则从输出端OUT1输出第一控制信号控制第二开关模块20断开，以使第一开关管Q1断开。从而，第一控制单元42与第二控制单元43均失电，电池200的功耗降低至接近为0。

可以理解的是，在第二控制单元43的计时的时长小于第一时长时，第二控制单元43可通过其输出端OUT1输出第二控制信号控制第二开关模块20导通。此时，第二开关模块20可输出第五电压，该第五电压能够使第一开关管Q1保持导通，以使第一控制单元42与第二控制单元43保持得电，有利于维持该电池管理电路100的稳定工作。

在一实施例中，第一开关模块10包括第二开关管Q2、第二电阻R2与第三电阻R3。其中，第二开关管Q2的第一端与储能模块30的第二端连接，第二开关管Q2的第二端与控制模块40的第一端、储能模块30的第一端以及第二开关模块20的第一端连接，第二开关管Q2的第三端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与控制模块40的第二端以及第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端接地GND。其中，在此实施例中，第二开关管Q2以PMOS管为例。

具体地，当第二开关管Q2导通时，第二电阻R2与第三电阻R3起到分压作用，以在第二电阻R2与第三电阻R3之间的连接点上获得第二电压。当第二开关管Q2断开时，第二电阻R2与第三电阻R3之间的连接点上的电压为0。从而，在需要使用到电池200时，可通过控制第二开关管Q2导通，以将第二电压输入至第二控制单元43的输入端IN1，以使第二控制单元43得知电池200已被使用。

在一实施例中，第二开关模块20包括第三开关管Q3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6与第七电阻R7。其中，第三开关管Q3的第一端与第四电阻R4的第一端以及第五电阻R的第一端连接，第四电阻R4的第二端接地GND，第五电阻R5的第二端与控制模块40的第三端连接，第三开关管Q3的第二端接地GND，第三开关管Q3的第三端与第六电阻R6的第一端连接，第六电阻R6的第二端与第七电阻R7的第一端、控制模块40的第一端、第一开关模块10的第一端以及储能模块30的第一端连接，第七电阻R7的第二端与电池200以及控制模块40的第四端连接。其中，在此实施例中，第三开关管Q3以NMOS管为例。

具体地，第五电阻R5起到限流作用，以防止第三开关管Q3的第一端因输入电流过大而损坏。同时，第二电阻R5与第四电阻R4起到分压作用，以对第二控制单元43的输出端OUT1输出的电压进行分压，其中，当第四电阻R4上的分压大于第三开关管Q3的导通电压时，第三开关管Q3导通，反之第三开关管Q3断开。可见，第二控制单元43的输出端OUT1输出的第一控制信号的电压在第四电阻R4上的分压应小于第三开关管Q3的导通电压，而第二控制信号的电压在第四电阻R4上的分压应大于第三开关管Q3的导通电压。

第七电阻R7也起到限流作用，以防止第一开关管Q1的第一端因输入电流过大而损坏。同时，第六电阻R6与第七电阻R7起到分压作用，以对电池200输出的电压进行分压，其中，当第七电阻R7上的分压大于第一开关管Q1的导通电压时，第一开关管Q1导通，反之第一开关管Q1断开。可理解，在此实施例中，第七电阻R7上的分压即为上述实施例中第二开关模块20所输出的第五电压。

在一实施例子中，储能模块30包括分压单元31、第二开关单元32以及储能单元33。其中，分压单元31分别与电池200、控制模块30、第一开关模块10、第二开关模块20以及第二开关单元32连接，第二开关单元32与储能单元33连接。具体地，分压单元31的第一端分别与第一开关模块10的第一端、第二开关模块20的第一端以及控制模块40的第一端连接，分压单元31的第二端与第一开关模块10的第二端连接，分压单元31的第三端与第二开关单元32的第一端连接，第二开关单元32的第二端与储能单元33的第一端连接。

其中，分压单元31的第一端为储能模块30的第一端，分压单元31的第二端为储能模块30的第二端。

具体地，储能单元33用于在第二开关单元32导通时充电，以输出第一电压。分压单元31用于第一电压小于第一电压阈值时输出第四电压，其中，第四电压用于控制第一开关模块10导通。

在一实施例中，分压单元31包括第八电阻R8与第九电阻R9。其中，第八电阻R8以及第九电阻R9串联组成第一支路，第一支路的第一端与控制模块40的第一端、第一开关模块10的第一端以及第二开关模块20的第一端连接，第一支路的第二端与第二开关单元32连接，第八电阻R8与第九电阻R9之间的连接点与第一开关模块10的第三端连接。

具体地，第八电阻R8可起到限流作用，以防止第二开关管Q2的第一端因输入电流过大而损坏。同时，第八电阻R8与第九电阻R9起到分压作用，以对电池200输出的电压进行分压。其中，当第八电阻R8上的分压大于第二开关管Q2的导通电压时，第二开关管Q2导通，反之第二开关管Q2断开。可理解，在此实施例中，第八电阻R8上的分压即为上述实施例中分压单元31所输出的第四电压。

在一实施例中，第二开关单元32包括按键K1。其中，按键K1的第一端与分压单元31连接，按键K1的第二端与储能单元33连接。

具体地，在按键K1按下时，储能单元33与电池200连接，储能单元33被充电。在按键K1松开时，储能单元33与电池200之间的连接断开，储能单元30放电。

在一实施例中，储能单元33包括第一电容C1与第十电阻R10。其中，第一电容C1与第十电阻R10并联连接，第一电容C1的第一端与第二开关单元32连接，第一电容C1的第二端接地GND。

具体地，在按键K1按下时，第一电容C1被电池200的输出电压在第十电阻R10上的分压充电。在按键K1断开时，第一电容C1通过第十电阻R10放电。

在一实施例中，如图3所示，电池管理电路100还包括钳位模块50，其中，钳位模块包括第一稳压二极管DW1与第二稳压二极管DW2。第一稳压二极管DW1的阳极与第一开关管Q1的第一端、第二开关管Q2的第二端以及第二稳压二极管DW2的阴极连接，第一稳压二极管DW1的阴极与第一开关管Q1的第二端以及电池200的正极连接，第二稳压二极管DW2的阳极与第二开关管Q2的第一端连接。

在此实施例中，第一稳压二极管DW1用于对第一开关管Q1的第一端与第二端之间的电压(即第五电压)进行钳位，以防止第一开关管Q1的第一端与第二端之间的电压过大而损坏第一开关管Q1，以提升第一开关管Q1的稳定性。第二稳压二极管DW2用于对第二开关管Q2的第一端与第二端之间的电压(即第四电压)进行钳位，以防止第二开关管Q2的第一端与第二端之间的电压过大而损坏第二开关管Q2，以提升第二开关管Q2的稳定性。

在一实施例中，电池管理电路100还包括滤波模块60。滤波模块60包括第十一电阻R11与第二电容C2。其中，第十一电阻R11的第一端与电池200的正极连接，第十一电阻R11的第二端与第二电容C2的第一端以及第一控制单元42的第一电压检测端VC1连接，第二电容C2的第二端与电池200的负极以及第一控制单元42的第二电压检测端VC2连接。

具体地，第十一电阻R11与第二电容C2用于滤除电池200输出的电压中的高频干扰信号，以使第一控制单元42能够检测到较为稳定的电压。第一电压检测端VC1与第二电压检测端VC2用于检测电池200两端的电压，以用于获取电池200的电量。

可以理解的是，在此实施例中，以获取一个电池200的电量为例。而在其他的实施例中，若需分别检测N个电池200的电量，则可对每个电池200均设置对应的滤波模块60，其中，N为正整数。

在一实施例中，电池管理电路100还包括第三开关模块70与第一二极管D1。第三开关模块70包括第四开关管Q4与第五开关管Q5。其中，第四开关管Q4的第一端与第一控制单元42的第一控制端DSG连接，第四开关管Q4的第二端与电池200的负极连接，第四开关管Q4的第三端与第五开关管Q5的第三端以及端口S4连接，第五开关管Q5的第一端与第一控制单元42的第二控制端CHG连接，第五开关管Q5的第二端与端口S3连接，第一二极管D1的阳极与端口S2连接，第一二极管D1的阴极与第五电阻R5的第一端以及第二控制单元43的输出端OUT1连接。同时，电池200的正极还与端口S1连接。其中，在此实施例中，第四开关管Q4以NMOS管为例，且第五开关管Q5以PMOS管为例。

在此实施例中，接口S1可用于与外部设备的正极，其中，外部设备包括充电设备与用电设备。当接口S1连接充电设备时，接口S3用于连接充电设备的负极，当接口S1连接用电设备时，接口S4用于连接用电设备的负极。接口S2用于在接入外部设备时，通过外部设备输入高电平信号，以使第三开关管Q3与第一开关管Q1导通，第一控制单元42与第二控制单元43得电。

继而，若接入了充电设备，以为电池200充电，第一控制端DSG输出控制信号控制第四开关管Q4导通，以及第二输出端CHG输出控制信号控制第五开关管Q5导通，电池200与充电设备之间形成回路，电池200被充电。若接入了用电设备，以使用电池200进行供电，此时通过第一控制端DSG输出控制信号控制第四开关管Q4导通，即可使用电设备与电池之间形成回路，电池200用于为用电设备提供供电电压。

需要说明的是，在本申请的实施例中，各个开关管可以选用三极管、MOS管或IGBT开关管等开关器件。并且，各开关管可以相同，也可以不同。

以第一开关管Q1为例。若第一开关管Q1选用三极管，则三极管的基极为第一开关管Q1的第一端，三极管的发射极为第一开关管Q1的第二端，三极管的集电极为第一开关管Q1的第三端。若第一开关管Q1选用MOS管，则MOS管的栅极为第一开关管Q1的第一端，MOS管的源极为第一开关管Q1的第二端，MOS管的漏极为第一开关管Q1的第三端。若第一开关管Q1选用IGBT开关管，则IGBT开关管的门极为第一开关管Q1的第一端，IGBT开关管的发射极为第一开关管Q1第二端IGBT开关管的集电极为第一开关管Q1的第三端。

为了更好的理解本申请，以下对图3所示的电路结构的工作原理进行介绍。

当电池管理电路100未接入外部设备时，以激活电池200用于查看电池200的电量为例。首先，按下按键K1，以使电池200、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、按键K1与第一电容C1形成回路，第一电容C1被充电，第一电容C1的两端生成第一电压，且第一电压逐渐增大。

在第一电压小于第一电压阈值时，电池200的电压与第一电压的差值较大，能够在第七电阻R7与第八电阻R8上获得较大的分压，即在第七电阻R7的两端获得第四电压，并在第八电阻R8的两端获得第五电压。

一方面，第四电压使第一开关管Q1导通，第一控制单元42与第二控制单元43得电。其中第一控制单元42通过第一电压检测端VC1与第二电压检测端VC2获取到电池200的电量，并通过连接线SDA与连接线SCL传输至第三控制单元43。第三控制单元43可控制对应的显示设备显示电池200的电量，以供用户查看。

另一方面，第五电压使第二开关管Q2导通，电池200、第七电阻R7、第二开关管Q2、第二电阻R2与第三电阻R3形成回路，以输出第二电压值第二控制单元43的输入端IN1。第三控制单元43开始进行计时，并从输出端OUT1输出第二控制信号(此时为高电平信号)，以使第三开关管Q3导通。此时，电池200、第七电阻R7、第六电阻R6与第三开关管Q3形成回路，以维持第七电阻R7两端的第四电压，从而使第一开关管Q1保持导通。

在第一电压增大至大于或等于第一电压阈值时，由于电池200的电压与第一电压之间的差值较小，此时，第八电阻R8两端的第五电压降低为接近0V，而第七电阻R7两端的第四电压由于电池200、第七电阻R7、第六电阻R6与第三开关管Q3的回路而保持。从而，第二开关管Q2断开，第一开关管Q1仍导通，以保持第一控制单元42与第二控制单元43均得电，继续对电池200的电量进行显示。

继而，在第二控制单元43的计时大于或等于第一时长时，第二控制单元43的输出端OUT1输出第一控制信号(此时为低电平信号)，以使第三开关管Q3断开。此时，第七电阻R7的两端的第四电压也降低为0，第一开关管Q1断开。第一控制单元42与电池200之前的连接断开，第一控制单元42与第二控制单元43均失电。

从而，通过上述方式，实现了对电池200的电量查询的过程。并且，在用户查看过后，能够在一定时长后控制电池200与第一控制单元41之间的连接断开，以使电池200的功耗降低至接近为0。则能够避免电池200因过放而损坏，有利于延长电池200的使用寿命。

同时，在此实施例中，在出现按键K1一直被按下的异常情况时，通过对该电池管理电路100中的电子元件选用适合的型号，即可保持电池200的功耗接近为0。

例如，在一实施方式中，由于按键K1故障而导致按键K1被按下后无法再断开，即按键K1保持被按下的状态。此时，第一电容C1一直处于充电状态，直至其两端的电压与第十电阻R10两端的电压相同。而又由于电池200的电压与第十电阻R10两端的电压之间的差值V0在第七电阻R7上的分压，即为第四电压。且电池200的电压与第十电阻R10两端的电压之间的差值V0在第八电阻R8上的分压，即为第五电压。

从而，为了保持电池200的功耗接近为0，需在电池200未被使用时控制第一开关管Q1与第三开关管Q3保持断开，即第四电压应小于第一开关管Q1的导通电压，第五电压应小于第二开关管Q2的导通电压。继而，需控制差值V0为较小值，以控制第四电压与第五电压为较小值。则，在电池200的输出电压保持不变的前提下，可增大第十电阻R10两端的电压，以减小差值V0。换言之，通过选用电阻值较大的电阻作为第十电阻R10，可在出现按键K1一直被按下的异常情况时，保持第一开关管Q1与第二开关管Q2断开。

从而，可实现在电池200未被使用时，保持电池200的功耗接近为0，以避免电池200因过放而损坏，有利于延长电池200的使用寿命。

本申请实施例还提供一种储能***，该储能***包括至少一个电池以及本申请任一实施例中的电池管理电路，电池与电池管理电路连接。

在一实施方式中，该储能***为电池包。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池管理电路，其特征在于，包括：

第一开关模块、第二开关模块、储能模块与控制模块；

所述储能模块与所述电池连接，所述储能模块用于在接入所述电池时充电，以输出第一电压；

所述第一开关模块分别与所述储能模块以及所述控制模块连接，所述第一开关模块被配置为在所述第一电压小于第一电压阈值时导通，并输出第二电压至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述第二电压输出第一控制信号；

所述第二开关模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述电池连接，所述第二开关模块被配置为根据所述第一控制信号断开，以断开所述控制模块与所述电池之间的连接。

2.根据权利要求1所述的电池管理电路，其特征在于，

所述控制模块包括第一开关单元、第一控制单元与第二控制单元；

所述第一开关单元分别与所述电池、所述第一控制单元、所述第一开关模块、所述第二开关模块及所述储能模块连接，所述第一开关单元用于在所述第二开关模块断开时断开，以断开所述第一控制单元与所述电池之间的连接；

所述第一控制单元与所述第二控制单元连接，所述第一控制单元用于为所述第二控制单元提供输入电源；

所述第二控制单元与所述第一开关模块以及所述第二开关模块连接，所述第二控制单元用于根据所述第二电压输出所述第一控制信号，以控制所述第二开关模块断开。

3.根据权利要求2所述的电池管理电路，其特征在于，

所述第一开关单元包括第一开关管与第一电阻；

所述第一开关管的第一端分别与所述第一开关模块、所述第二开关模块及所述储能模块连接，所述第一开关管的第二端与所述电池的正极所述第二开关模块连接，所述第一开关管的第三端通过所述第一电阻与所述第一控制单元的电源输入端连接。

4.根据权利要求1所述的电池管理电路，其特征在于，

所述第一开关模块包括第二开关管、第二电阻与第三电阻；

所述第二开关管的第一端与所述储能模块连接，所述第二开关管的第二端与所述控制模块、所述储能模块以及所述第二开关模块连接，所述第二开关管的第三端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述控制模块以及所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地。

5.根据权利要求1所述的电池管理电路，其特征在于，

所述第二开关模块包括第三开关管、第四电阻、第五电阻、第六电阻与第七电阻；

所述第三开关管的第一端与所述第四电阻的第一端以及所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第五电阻的第二端与所述控制模块连接，所述第三开关管的第二端接地，所述第三开关管的第三端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端、所述控制模块、所述第一开关模块以及所述储能模块连接，所述第七电阻的第二端与所述电池以及所述控制模块连接。

6.根据权利要求1所述的电池管理电路，其特征在于，

所述储能模块包括分压单元、第二开关单元以及储能单元；

所述分压单元分别与所述电池、所述控制模块、所述第一开关模块、所述第二开关模块以及所述第二开关单元连接，所述第二开关单元与所述储能单元连接；

所述储能单元用于在所述第二开关单元导通时充电，以输出所述第一电压；

所述分压单元用于所述第一电压小于第一电压阈值时输出第四电压，其中，所述第四电压用于控制所述第一开关模块导通。

7.根据权利要求6所述的电池管理电路，其特征在于，

所述分压单元包括第八电阻与第九电阻；

所述第八电阻以及所述第九电阻串联组成第一支路，所述第一支路的第一端与所述控制模块、所述第一开关模块以及所述第二开关模块连接，所述第一支路的第二端与所述第二开关单元连接，所述第八电阻与第九电阻之间的连接点与所述第一开关模块连接。

8.根据权利要求6所述的电池管理电路，其特征在于，

所述第二开关单元包括按键；

所述按键的第一端与分压单元连接，所述按键的第二端与所述储能单元连接。

9.根据权利要求6所述的电池管理电路，其特征在于，

所述储能单元包括第一电容与第十电阻；

所述第一电容与所述第十电阻并联连接，所述第一电容的第一端与所述第二开关单元连接，所述电容的第二端接地。

10.一种储能***，其特征在于，包括至少一个电池以及如权利要求1-9任意一项所述的电池管理电路，所述电池与所述电池管理电路连接。

Images