技术领域
[0001] 本
发明属于电池管理技术领域，尤其涉及一种电池组充放电管理电路及电池管理系统。
背景技术
[0002]
锂离子电池在使用时需配合BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)使用，在需要大容量、大
电流应用时，通常采用多个锂离子电池组(内置BMS)外部并联方式实现。而由于多个锂离子电池组本身存在的差异，在实际并联应用中，充、放电的电流分配并不平均，常出现单个电池组过流保护，引发整个系统连
锁反应，最终系统无法正常供电使用，严重影响整体电池系统的使用寿命和可靠性。目前，部分BMS已经做了充电限流的功能，通过在每只
单体电池上并联一个可控分流
电阻进行偏流保护，但是该方法在应用与大容量、大电流电池组时，能耗大，发热严重；而通过
电压转换器，在检测到某各电池的电压偏高时，将电压偏高的电池的
能量反馈到电压偏低的电池，对电池组电源进行调节，由于涉及的元器件过多，实际电路结构复杂，系统的安全运行
稳定性差，电池管理及电池组的效率低。但是在放电过程中，偏流影响电池系统正常工作的问题一直存在。
[0003] 因此，传统的技术方案中存在对电池组进行充放电管理时能耗大，电路结构复杂，电池组系统的稳定性和可靠性差、效率低、寿命短、成本高以及放电时偏流影响电池系统正常工作的问题。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明
实施例提供了一种电池组充放电管理电路及电池管理系统，旨在解决传统的技术方案中存在的对电池组进行充放电管理时能耗大，电路结构复杂，电池组系统的稳定性和可靠性差、效率低、寿命短、成本高以及放电时偏流影响电池系统正常工作的问题。
[0005] 本发明实施例的第一方面提供了一种电池组充放电管理电路，所述电池组充放电管理电路包括：
[0006]
数据采集电路，配置为根据电池组的
采样电流、所述电池组的
温度检测
信号以及多个单体电池的电压生成第一总线通信信号，并根据第二总线通信信号生成多个均衡
控制信号；所述第一总线通信信号携带所述电池组的电流信息、所述电池组的温度信息以及所述多个单体电池的电压信息；
[0007] 控制电路，与所述数据采集电路连接，配置为根据所述第一总线通信信号生成所述第二总线通信信号和功率控制信号；
[0008] 功率转换控制电路，与所述控制电路连接，配置为根据所述功率控制信号调整充电电流，或根据所述功率控制信号调整放电电流；
[0009] 均衡电路，与所述数据采集电路连接，配置为根据所述多个均衡控制信号对所述多个单体电池进行电压均衡，且检测所述多个单体电池的电压。
[0010] 在其中一个实施例中，所述电池组充放电管理电路还包括：
[0011] 通信电路，与所述控制电路连接，配置为根据第一通信信号生成电量显示信号和温度显示信号以及第二通信信号，并根据所述第二通信信号与用电设备通讯，且根据所述用电设备发送的工作功率信号和所述电池组的在线状态信号生成第三通信信号；
[0012] 显示组件，与所述通信电路连接，配置为根据所述电量显示信号和所述温度显示信号进行显示；
[0013] 所述控制电路具体配置为根据所述第一总线通信信号生成所述第一通信信号，并根据所述第一总线通信信号和所述第三通信信号生成所述功率控制信号和所述第二总线通信信号。
[0014] 在其中一个实施例中，所述电池组充放电管理电路还包括：
[0015] 指示电路，与所述控制电路连接，配置为根据电量指示信号对所述电池组的电量进行电量指示，以及根据温度指示信号对所述电池组的温度进行指示；所述控制电路还配置为根据所述第一总线通信信号生成所述电量指示信号和所述温度指示信号。
[0016] 在其中一个实施例中，所述电池组充放电管理电路还包括：
[0017] 第一保护电路，与所述功率转换控制电路连接，配置为对所述功率转换控制电路输出的电压进行
短路保护和过流保护。
[0018] 在其中一个实施例中，所述电池组充放电管理电路还包括：
[0019] 电流检测电路，与所述电池组和所述数据采集电路连接，配置为对电池组的电流进行检测以生成所述采样电流；
[0020] 温度检测电路，与所述电池组和所述数据采集电路连接，配置为对所述电池组的温度进行检测以生成所述温度检测信号。
[0021] 在其中一个实施例中，所述功率转换控制电路包括：第一控制
开关、第二控制开关、第一电容、第二电容、第一电感、第一
二极管以及第二二极管；
[0022] 所述第一控制开关的常闭端和所述第二电容的第一端共同构成为所述功率转换控制电路的电池电压输入端和所述功率转换控制电路的充电电压输出端；
[0023] 所述第一控制开关的常开端与所述第一电感的第一端和所述第一二极管的
阴极连接，所述第一电感的第二端与所述第二二极管的阴极和所述第二控制开关的常闭端连接，所述第二控制开关的常开端与所述第一电容的第一端连接，所述第二电容的第二端、所述第一二极管的
阳极、所述第二二极管的阳极以及所述第一电容的第二端与电源地连接；
[0024] 所述第二控制开关的常开端与所述第一电容的第一端共同构成为所述功率转换控制电路的电池组电压输出端和所述功率转换控制电路的充电电压输入端；
[0025] 所述第一控制开关的控制端为所述功率转换控制电路的第一子功率控制信号输入端；所述第二控制开关的控制端为所述功率转换控制电路的第二子功率控制信号输入端；
[0026] 所述功率转换控制电路的第一子功率控制信号输入端和所述功率转换控制电路的第二子功率控制信号输入端共同构成为所述功率转换控制电路的功率控制信号输入端。
[0027] 在其中一个实施例中，所述数据采集电路包括模拟前端芯片；
[0028] 所述模拟前端芯片的总线数据端和所述模拟前端芯片的总线时钟端共同构成为所述数据采集电路的第一总线通信信号输出端和所述数据采集电路的第二总线通信信号输入端；
[0029] 所述模拟前端芯片的正电流检测端和所述模拟前端芯片的负电流检测端共同构成为所述数据采集电路的采样电流输入端；
[0030] 所述模拟前端芯片的第一
热敏电阻正极输入端和所述模拟前端芯片的第二热敏电阻正极输入端共同构成为所述数据采集电路的温度检测信号输入端，所述模拟前端芯片的第一热敏电阻负极输入端和所述模拟前端芯片的第一热敏电阻负极输入端与电源地连接；
[0031] 所述模拟前端芯片的检测电压端为所述数据采集电路的单体电池的电压输入端和所述数据采集电路的均衡控制信号输出端。
[0032] 在其中一个实施例中，所述控制电路包括：
微处理器；
[0033] 所述微处理器的第一数据输入输出端为所述控制电路的第一子功率控制信号输出端；
[0034] 所述微处理器的第二数据输入输出端为所述控制电路的第二子功率控制信号输出端；
[0035] 所述微处理器的第三数据输入输出端和所述微处理器的第四数据输入输出端共同构成为所述控制电路的第一通信信号输出端和所述控制电路的第二通信信号输入端；
[0036] 所述微处理器的第五数据输入输出端和所述微处理器的第六数据输入输出端共同构成为所述控制电路的第一总线通信信号输入端和所述控制电路的第二总线通信信号输出端；
[0037] 所述微处理器的电源端与电池组电压连接，所述微处理器的模拟地端与电源地连接；
[0038] 所述控制电路的第一子功率控制信号输出端和所述控制电路的第二子功率控制信号输出端共同构成为所述控制电路的功率控制信号是输出端。
[0039] 在其中一个实施例中，所述均衡电路包括
串联的n个锂电池，n为大于等于1的正整数，所述均衡电路包括n个均衡开关管、n个电容以及n个均衡电阻；
[0040] 第一个均衡开关管的源极与第二个均衡开关管的漏极和第一个均衡电阻的第一端连接，所述第一个均衡开关管的栅极与所述第一个均衡电阻的第二端和第一个电容的第一端连接，所述第一个均衡开关管的漏极和第一个电容的第二端与电源地连接；
[0041] 第i个均衡开关管的源极与第i+1个均衡开关管的漏极和第i个均衡电阻的第一端连接，所述第i个均衡开关管的栅极与所述第i个均衡电阻的第二端和第i个电容的第一端连接，所述第i个均衡开关管的漏极与第i-1个均衡开关管的源极和第i-1个均衡电阻的第一端连接，所述第i-1个均衡电阻的第二端与所述第i个电容的第二端和所述第i-1个均衡开关管的栅极连接；
[0042] 第n个均衡开关管的源极与第n个均衡电阻的第一端连接，所述第n个均衡开关管的栅极与所述第n个均衡电阻的第二端和第n个电容的第一端连接，所述第n个均衡开关管的漏极与第n-1个均衡开关管的源极和第n-1个均衡电阻的第一端连接，所述第n-1个均衡电阻的第二端与所述第n个电容的第二端和所述第n-1个均衡开关管的栅极连接；
[0043] 所述第n个均衡开关管的源极和所述第n个均衡电阻的第一端共同构成为所述均衡电路的电池组电压输出端；
[0044] 所述第i个均衡开关管的源极、所述第i+1个均衡开关管的漏极以及所述第i个均衡电阻的第一端共同构成为所述均衡电路的第i个单体电池的电压输入端；
[0045] 所述第i个均衡开关管的栅极、所述第i个均衡电阻的第二端以及所述第i个电容的第一端共同构成为所述均衡电路的第i个电压信号输出端和所述均衡电路的第i个均衡控制信号输入端；其中，i为小于等于n的正整数。
[0046] 本发明实施例的第二方面提供了一种电池管理系统，所述电池管理系统包括上述所述的电池组充放电管理电路。
[0047] 上述的电池组充放电管理电路通过数据采集电路采集电池组的采样电流、电池组的温度检测信号以及电池组的多个单体电池的电压生成第一总线通信信号，实现与控制电路之间的通信，控制电路根据第一总线通信信号携带的电池组的电流信息、温度信息以及多个单体电池的电压信息生成第二总线通信信号和功率控制信号，数据采集电路根据第二总线通信信号生成多个均衡控制信号，控制均衡电路对多个单体电池进行电压均衡，功率转换控制电路根据功率控制信号调整充电电流或者根据功率控制信号调整放电电流，实现在多电池组并联的电池系统中，限定或动态分配每个电池组的输出功率，减少电池组运行过程中由于电池组不一致的问题引发系统断电情况，提升电池组的效率；动态调整充电电流功能，解决电池组低压充电过流保护或拉低系统电压使负载无法正常工作的问题；有效的控制各电池组在工作过程中的
荷电状态一致性，延长系统的使用寿命；降低了电池组的设计冗余比例，电路结构简单，降低系统成本。
附图说明
[0048] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或
现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0049] 图1为本发明实施例提供的电池组充放电管理电路的一种结构示意图；
[0050] 图2为本发明实施例提供的电池组充放电管理电路的另一种结构示意图；
[0051] 图3为本发明实施例提供的电池组充放电管理电路的另一种结构示意图；
[0052] 图4为本发明实施例提供的电池组充放电管理电路的另一种结构示意图；
[0053] 图5为本发明实施例提供的电池组充放电管理电路的另一种结构示意图；
[0054] 图6为电池组充放电管理电路中的功率转换控制电路的示例电路原理图；
[0055] 图7为电池组充放电管理电路中的数据采集电路和均衡电路的示例电路原理图；
[0056] 图8为电池组充放电管理电路中的控制电路的示例电路原理图；
[0057] 图9为本发明实施例提供的电池管理系统的一种结构示意图。
具体实施方式
[0058] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不配置为限定本发明。
[0059] 请参阅图1，本发明实施例提供的电池组充放电管理电路01的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
[0060] 一种电池组充放电管理电路01，包括：数据采集电路101、控制电路102、功率转换控制电路103以及均衡电路104。
[0061] 数据采集电路101，配置为根据电池组001的采样电流、电池组001的温度检测信号以及多个单体电池的电压生成第一总线通信信号，并根据第二总线通信信号生成多个均衡控制信号；第一总线通信信号携带电池组001的电流信息、电池组001的温度信息以及多个单体电池的电压信息；控制电路102，与数据采集电路101连接，配置为根据第一总线通信信号生成第二总线通信信号和功率控制信号；功率转换控制电路103，与控制电路102连接，配置为根据功率控制信号调整充电电流，或根据功率控制信号调整放电电流；均衡电路104，与数据采集电路101连接，配置为根据多个均衡控制信号对多个单体电池进行电压均衡，且检测多个单体电池的电压。
[0062] 具体实施中，电池管理系统包括可选的，一个电池组001包括多个单体锂电池，例如一个电池组001包括5个单体锂电池。数据采集电路101根据采样电流、温度检测信号以及多个单体电池的电压生成第一总线通信信号，并通过通信总线传输给控制电路102。采样电流包含电池组001的电流信息，控制电路102根据采样电流可以判断电池组001处于放电状态还是充电状态。控制电路102根据第一总线通信信号携带的电池组001的电流信息、电池组001的温度信息以及多个单体电池的电压信息，计算获得各个单体电池的电量、电池组001的温度、电池组001的剩余电量、电池组001的输出电流等电池组001状态信息，并对应生成第二总线通信信号和功率控制信号，其中，第二总线通信信号携带均衡控制信息，控制数据采集电路101根据第二总线通信信号生成多个均衡控制信号以控制均衡电路104对多个单体电池进行电压均衡，以使多个单体电池的电荷量一致；以及当电池组001处于充电状态下，控制电路102控制功率转换控制电路103对充电电流进行调整，达到限制充电电流的目的，当电池组001处于放电状态下，控制电路102控制功率转换控制电路103对放电电流进行调整以输出合适电压对下级设备进行供电，达到动态调整各电池组001的输出功率，使各电池组001在放电过程中保持荷电状态一致的目的。实现在多个电池组并联的电池系统中，限定或动态分配每个电池组的输出功率，减少电池组运行过程中的由于电池组不一致的问题引发系统断电情况，提升电池组的效率；动态调整充电电流功能，解决电池组低压充电过流保护或拉低系统电压使负载无法正常工作的问题；有效的控制各电池组在工作过程中的荷电状态一致性，延长系统的使用寿命；降低了电池组的设计冗余比例，电路结构简单，降低系统成本。
[0063] 请参阅图2，在其中一个实施例中，电池组充放电管理电路01还包括：通信电路105和显示组件106。
[0064] 通信电路105，与控制电路102连接，配置为根据第一通信信号生成电量显示信号和温度显示信号以及第二通信信号，并根据第二通信信号与用电设备通讯，且根据用电设备200的工作功率信号和电池组的在线状态信号生成第三通信信号；显示组件106，与通信电路105连接，配置为根据电量显示信号和温度显示信号进行显示；控制电路102具体配置为根据第一总线通信信号生成第一通信信号，并根据第一总线通信信号和第三通信信号生成功率控制信号和第二总线通信信号。
[0065] 具体实施中，控制电路102通过第一通信信号和第三通信信号与通信电路105实现信息交互，通信方式包括但不限于串行通信、总线通信以及无线通信中的至少一种。用电设备200通过通信电路105将用电设备200的工作功率信号携带的用电功率和电池组的在线状态信号携带的电池组在线工作数量等状态信息传输给控制电路102，控制电路102根据用电设备200所需的用电功率和并联电池组的在线正常工作数量，动态调整电池组的输出功率，避免在电池系统进行放电时，由于某个电池组过流或电池系统整体电压偏低，无法满足用电设备200的用电需求，从而提高了电池系统的运行效率，提高了系统的可靠性。
[0066] 请参阅图3，在其中一个实施例中，电池组充放电管理电路01还包括：指示电路107。
[0067] 指示电路107，与控制电路102连接，配置为根据电量指示信号对电池组001的电量进行电量指示，以及根据温度指示信号对电池组001的温度进行指示；控制电路102还配置为根据第一总线通信信号生成电量指示信号和温度指示信号。
[0068] 具体实施中，指示电路107包括发光元器件。控制电路102根据第一总线通信信号携带的电池组001的电流信息、电池组001的温度信息以及多个单体电池的电压信息，计算获得各个单体电池的电量、电池组001的温度、电池组001的剩余电量、电池组001的电流等电池状态信息，并通过指示电路107对电池组001的电量和电池组001的温度进行指示。可选的，还可以对电池系统的运行状态和故障状态等进行状态指示
[0069] 请参阅图4，在其中一个实施例中，电池组充放电管理电路01还包括：第一保护电路108。
[0070] 第一保护电路108，与功率转换控制电路103连接，配置为对功率转换控制电路103输出的电压进行短路保护和过流保护。
[0071] 具体实施中，第一保护电路108包括单不限于保险丝、熔断器中的一种，电池组001通过功率转换控制电路103之后输出电池组电压，第一保护电路108能够对电池组001输出的电压以及经功率转换控制电路103输入进电池组001的充电电压进行过流保护和短路保护，避免了过流和短路对
电子元器件的影响，提高了电池组充放电管理电路的安全可靠性。
[0072] 请参阅图5，在其中一个实施例中，电池组充放电管理电路01还包括：电流检测电路109。
[0073] 电流检测电路109，与电池组001和数据采集电路101连接，配置为对电池组001的电流进行检测以生成采样电流；温度检测电路110，与电池组001和数据采集电路101连接，配置为对电池组001的温度进行检测以生成温度检测信号。
[0074] 具体实施中，电流检测电路109包括霍尔
传感器，可以对电池组001输出总线上的电流进行检测以生成采样电流，数据采集电路101通过总线通信方式将采样电流传输给控制电路102，控制电路102根据采样电流进行计算、分析，获知电池组001的充放电状态、电池组001的电流信息、电池组001的电量等电池组001状态信息，从而使得控制电路102能够有效按照电池组001的电压和荷电量动态调整充电电流，避免出现充电过流保护而无法充电的情况，以及对放电电流进行调整，从而动态调整放电功率，实现动态分配每个电池组的输出功率，减少电池组运行过程中的由于电池组不一致性问题引发的系统断电情况，提升了电池组的效率。
[0075] 请参阅图6，在其中一个实施例中，功率转换控制电路103包括：第一控制开关K1、第二控制开关K2、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第一二极管D1以及第二二极管D2。
[0076] 第一控制开关K1的常闭端和第二电容C2的第一端共同构成为功率转换控制电路103的电池电压输入端和功率转换控制电路103的充电电压输出端。
[0077] 第一控制开关K1的常开端与第一电感L1的第一端和第一二极管D1的阴极连接，第一电感L1的第二端与第二二极管D2的阴极和第二控制开关K2的常闭端连接，第二控制开关K2的常开端与第一电容C1的第一端连接，第二电容C2的第二端、第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阳极以及第一电容C1的第二端与电源地连接。
[0078] 第二控制开关K2的常开端与第一电容C1的第一端共同构成为功率转换控制电路103的电池组电压输出端和功率转换控制电路103的充电电压输入端。
[0079] 第一控制开关K1的控制端为功率转换控制电路103的第一子功率控制信号输入端。第二控制开关K2的控制端为功率转换控制电路103的第二子功率控制信号输入端。功率转换控制电路103的第一子功率控制信号输入端和功率转换控制电路103的第二子功率控制信号输入端共同构成为功率转换控制电路103的功率控制信号输入端。
[0080] 具体实施中，第一控制开关K1和第二控制开关K2包括但不限于场效应管、
三极管、继电器中的一种。从电池组输出的电池组电压经功率转换控制电路103调整放电电流后输出至电池系统的电源总线上以对用电设备供电，从外部输入的充电电压经功率转换控制电路103调整充电电流后输出至电池组以对电池组充电。
[0081] 请参阅图7，在其中一个实施例中，数据采集电路101包括模拟前端芯片U1。
[0082] 模拟前端芯片U1的总线数据端SDA和模拟前端芯片U1的总线时钟端SCL共同构成为数据采集电路101的第一总线通信信号输出端和数据采集电路101的第二总线通信信号输入端。
[0083] 模拟前端芯片U1的正电流检测端SRP和模拟前端芯片U1的负电流检测端SRN共同构成为数据采集电路101的采样电流输入端。
[0084] 模拟前端芯片U1的第一热敏电阻正极输入端TS2和模拟前端芯片U1的第二热敏电阻正极输入端TS3共同构成为数据采集电路101的温度检测信号输入端，模拟前端芯片U1的第一热敏电阻负极输入端VC5X和模拟前端芯片U1的第一热敏电阻负极输入端VC10X与电源地连接。
[0085] 模拟前端芯片U1的检测电压端VC为数据采集电路101的单体电池的电压输入端和数据采集电路101的均衡控制信号输出端。
[0086] 请参阅图7，在其中一个实施例中，均衡电路104包括串联的n个锂电池，n为大于等于1的正整数，均衡电路104包括n个均衡开关管、n个电容以及n个均衡电阻。
[0087] 第一个均衡开关管Q1的源极与第二个均衡开关管Q2的漏极和第一个均衡电阻R1的第一端连接，第一个均衡开关管Q1的栅极与第一个均衡电阻R1的第二端和第一个电容C1的第一端连接，第一个均衡开关管Q1的漏极和第一个电容C1的第二端与电源地连接。
[0088] 第i个均衡开关管Qi的源极与第i+1个均衡开关管Qi+1的漏极和第i个均衡电阻Ri的第一端连接，第i个均衡开关管Qi的栅极与第i个均衡电阻Ri的第二端和第i个电容Ci的第一端连接，第i个均衡开关管Qi的漏极与第i-1个均衡开关管Qi-1的源极和第i-1个均衡电阻Ri-1的第一端连接，第i-1个均衡电阻Ri-1的第二端与第i个电容Ci的第二端和第i-1个均衡开关管Qi-1的栅极连接。
[0089] 第n个均衡开关管Qn的源极与第n个均衡电阻Rn的第一端连接，第n个均衡开关管Qn的栅极与第n个均衡电阻Rn的第二端和第n个电容Cn的第一端连接，第n个均衡开关管Qn的漏极与第n-1个均衡开关管Qn-1的源极和第n-1个均衡电阻Rn-1的第一端连接，第n-1个均衡电阻Rn-1的第二端与第n个电容Cn的第二端和第n-1个均衡开关管Qn-1的栅极连接。
[0090] 第n个均衡开关管Qn的源极和第n个均衡电阻Rn的第一端共同构成为均衡电路104的电池组电压输出端。
[0091] 第i个均衡开关管Qi的源极、第i+1个均衡开关管Qi+1的漏极以及第i个均衡电阻Ri的第一端共同构成为均衡电路104的第i个单体电池的电压输入端。
[0092] 第i个均衡开关管Qi的栅极、第i个均衡电阻Ri的第二端以及第i个电容Ci的第一端共同构成为均衡电路104的第i个电压信号输出端和均衡电路104的第i个均衡控制信号输入端。其中，i为小于等于n的正整数。
[0093] 具体实施中，可通过在每个均衡开关管的栅极串联电阻(例如电阻Rn+2、电阻Rn+3、电阻Rn+4....至电阻R2n+1)、在每个均衡开关管的漏极串联电阻(例如电阻R01、电阻R02...至电阻R0n)实现对均衡开关管等电子元器件进行限流保护和分压保护；进一步的，可在第一个均衡开关管所串联的电阻(R01)与电源地之间设计分压电阻(Rn+1和电阻R2n+
2)和滤波电容(C01)对均衡开关管所在的电路进行滤波降噪处理。
[0094] 请参阅图8，在其中一个实施例中，控制电路102包括：微处理器U6。
[0095] 微处理器U6的第一数据输入输出端RG3为控制电路102的第一子功率控制信号输出端；微处理器U6的第二数据输入输出端RG4为控制电路102的第二子功率控制信号输出端。控制电路102的第一子功率控制信号输出端和控制电路102的第二子功率控制信号输出端共同构成为控制电路102的功率控制信号输出端。
[0096] 微处理器U6的第三数据输入输出端RC6和微处理器U6的第四数据输入输出端RC7共同构成为控制电路102的第一通信信号输出端和控制电路102的第二通信信号输入端。
[0097] 微处理器U6的第五数据输入输出端RF6和微处理器U6的第六数据输入输出端RF7共同构成为控制电路102的第一总线通信信号输入端和控制电路102的第二总线通信信号输出端。
[0098] 微处理器U6的电源端VDD与电池组电压连接，微处理器U6的模拟地端VSS与电源地连接。
[0099] 具体实施中，微处理器U6可采用型号为PIC18F66K22的微
控制器，满足对数据采集电路101生成的第一总线通信信号进行分析、计算及处理以生成第二总线通信信号和功率控制信号，从而控制对各个单体电池进行均衡调节和控
制动态调整充电电流和放电功率的应用需求。模拟前端芯片U1采用型号为bq76940的模拟前端芯片。
[0100] 以下将结合图6、图7以及图8对电池组充放电管理电路01的工作原理做简单说明：
[0101] 通过模拟前端芯片U1的检测电压端VC(VC1至VCn)输入多个单体电池的电压，实现对多个单体电池的电压进行采集，模拟前端芯片U1的第一热敏电阻正极输入端TS2和模拟前端芯片U1的第二热敏电阻正极输入端TS3输入温度检测信号，模拟前端芯片U1的正电流检测端SRP和模拟前端芯片U1的负电流检测端SRN输入采样电流，并根据采样电流、温度检测信号以及多个单体电池的电压生成第一总线通信信号，并经模拟前端芯片U1的总线数据端SDA和模拟前端芯片U1的总线时钟端SCL输出至微处理器U6的微处理器U6的第五数据输入输出端RF6和微处理器U6的第六数据输入输出端RF7；微处理器U6根据第一总线通信信号生成第二总线通信信号和功率控制信号(包括第一子功率控制信号和第二子功率控制信号)，第二总线通信信号输出至模拟前端芯片U1的总线数据端SDA和模拟前端芯片U1的总线时钟端SCL，第一子功率控制信号和第二子功率控制信号分别经微处理器U6的第一数据输入输出端RG3和微处理器U6的第二数据输入输出端RG4输出，分别控制第一控制开关K1和第二控制开关K2进行充电电流的调整或者进行放电功率的调整，具体为：在充电时，微处理器U6控制第一控制开关K1闭合，数据采集电路101实时监测电池组的电压、电池组的荷电状态、充电电流、温度等，通过微处理器U6控制第二控制开关K2的占空比，调整功率转换控制电路103的输入电压V2和功率转换控制电路103的
输出电压V1的电压差，达到限流充电的目的；在放电时，微处理器U6控制第二控制开关K2闭合，同时控制调整第二控制开关K1的占空比，调整功率转换控制电路103的输入电压V2和功率转换控制电路103的输出电压V1的电压差，达到控制输出电流，调整电池组放电功率的目的；模拟前端芯片U1的检测电压端VC为数据采集电路101的单体电池的电压输入端和数据采集电路101的均衡控制信号输出端，第二总线通信信号携带均衡控制信息，模拟前端芯片U1根据第二总线通信信号生成多个均衡控制信号(CB1至CBn)，多个均衡控制信号分别经模拟前端芯片U1的检测电压端VC(VC1至VCn)输出至多个均衡开关管(Q1至Qn)的栅极以控制各个单体电池所对应的均衡开关管(Q1至Qn)通断，再结合均衡电阻(R1至Rn)对各个单体电池的电压进行调节，实现调节各个单体电池的电荷量一致的目的。
[0102] 本发明实施例的第二方面提供了一种电池管理系统，包括上述所述的电池组充放电管理电路01。
[0103] 具体实施中，请参阅图9，图9示出了电池管理系统的一种结构示意图，电池管理系统包括多个电池组充放电管理电路01，多个电池组的输出电压共同构成为电池管理系统的输出电压，以对上位机(例如用电设备)供电，电池组通过通信总线与上位机进行通讯。
[0104] 本发明实施例可以实现在多电池组并联的电池系统中，限定或动态分配每个电池组的输出功率，减少电池组运行过程中的由于电池组不一致的问题引发系统断电情况，提升电池组的效率；动态调整充电电流功能，解决电池组低压充电过流保护或拉低系统电压使负载无法正常工作的问题；有效的控制各电池组在工作过程中的荷电状态一致性，延长系统的使用寿命；降低了电池组的设计冗余比例，电路结构简单，降低系统成本。
[0105] 本领域中的技术人员将理解，在本文和所示的实施方式是非限制性例子，且因此可认识到，在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。
[0106] 虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个
说明书中的使用应被广泛地解释并配置为提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。
[0107] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模
块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用
硬件的形式实现，也可以采用
软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不配置为限制本
申请的保护范围。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0108] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
