【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种采集均衡模块以及电池管理系统。

【背景技术】

电池管理系统(Battery Management System，BMS)是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要用于实时监测电池的物理参数；估计电池的状态以及对电池进行均衡处理等。其中，实时监测电池的物理参数的功能由电池管理系统中的采集均衡模块来实现。在实际操作中采用采集线束将电池以及所述采集均衡模块进行连接，进而实现对电池参数的采集以及对电池电量的均衡。

现有的采集模块通常包括采集芯片、反激电源以及连接于反激电源与电池之间的滤波电容以及保险丝。然而，将采集线束插入采集均衡模块的瞬间，电池会对滤波电容瞬间充电而产生较大的浪涌电流，进而将保险丝烧断引起采集异常。

鉴于此，实有必要提供一种能够避免将所述保险丝熔断的采集均衡模块以及电池管理系统。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种采集均衡模块以及电池管理系统，该采集均衡模块以及电池管理系统能够避免采集线束插入的瞬间产生浪涌电流，进而可以避免所述保险丝被所述浪涌电流烧断的情况发生。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种采集均衡模块，其用于采集电池的物理参数并对所述电池的电量进行均衡；所述采集均衡模块包括电源模块、滤波模块、过流保护模块、开关模块以及延时模块；所述电源模块用于提供电压至所述滤波模块；所述滤波模块连接于所述电源模块以及所述过流保护模块之间，其用于将所述电压模块输出的电压进行滤波后通过所述过流保护模块以及所述开关模块输出至所述电池以为所述电池充电；所述开关模块连接于所述过流保护模块以及所述电池之间，并接收所述延时模块输出的控制信号；当所述采集均衡模块上电后，所述延时模块用于接收触发信号并经预定时间后输出控制信号至所述开关模块；当所述开关模块接收到所述控制信号时，所述开关模块导通以建立所述过流保护模块与所述电池之间的电性连接；当所述开关模块未接收到所述控制信号时，所述开关模块截止以断开所述过流保护模块与所述电池之间的电性连接。

在一个优选实施方式中，当流经所述过流保护模块的电流大于预定值时，所述过流保护模块熔断以断开所述电源模块与所述电池之间的电性连接。

在一个优选实施方式中，所述触发信号为低电平信号；所述控制信号为高电平信号。

在一个优选实施方式中，所述预定时间为1秒。

在一个优选实施方式中，所述电源模块包括反激电源；所述滤波模块包括滤波电容；所述过流保护模块包括保险丝；所述滤波电容连接于所述反激电源的输出端与所述保险丝之间。

在一个优选实施方式中，所述开关模块为光耦合器；所述光耦合器包括发光元件以及受光元件；所述发光元件的第一端与所述延时模块相连；所述发光元件的第二端接地；所述受光元件的第一端与所述保险丝相连；所述受光元件的第二端与所述电池相连。

在一个优选实施方式中，所述发光元件为发光二极管，所述发光元件的第一端以及第二端分别对应所述发光二极管的阳极与阴极。

在一个优选实施方式中，所述受光元件为光敏三极管，所述受光元件的第一端以及第二端分别对应所述光敏三极管的集电极以及发射极。

在一个优选实施方式中，所述延时模块包括555定时器以及电阻；所述555定时器的一个引脚用于所述触发信号；所述555定时器的另一个引脚通过所述电阻与所述发光元件的第一端相连。

本实用新型还提供一种电池管理系统，所述电池管理系统包括以上任意一个优选实施方式中所述的采集均衡模块。

本实用新型提供的采集均衡模块以及电池管理系统上电后，所述延时模块预定时间后输出控制信号以控制所述开关模块导通建立所述过流保护模块与所述电池之间的电性连接。由于预定时间内所述电源模块会输出电压至所述滤波模块以对其进行充电。当所述开关模块导通后，所述滤波模块已经充满电，因此，所述电池不会对所述滤波模块进行充电，进而不会产生浪涌电流，从而避免了所述过流保护模块被浪涌电流烧断的情况发生。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的采集均衡模块的功能模块图。

图2为本实用新型提供的采集均衡模块的电路原理图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请参阅图1，其为本实用新型提供的采集均衡模块100的功能模块图。所述采集均衡模块100应用于电池管理系统中，用于采集电池200的物理参数并对所述电池200的电量进行均衡。可以理解，在实际操作过程中，所述采集均衡模块100通过采集线束(图未示)与所述电池200进行连接。具体地，所述采集均衡模块100包括电源模块10、滤波模块20、过流保护模块30、开关模块40以及延时模块50。

所述电源模块10用于提供电压至所述滤波模块20。

所述滤波模块20连接于所述电源模块10以及所述过流保护模块30之间。所述滤波模块20用于将所述电压模块10输出的电压进行滤波后通过所述过流保护模块30以及所述开关模块40输出至所述电池200以为所述电池200充电。当流经所述过流保护模块30的电流大于预定值时，所述过流保护模块30熔断以断开所述电源模块10与所述电池200之间的电性连接。

所述开关模块40连接于所述过流保护模块30以及所述电池200之间，并接收所述延时模块50输出的控制信号。当所述开关模块40接收到所述控制信号时，所述开关模块40导通以建立所述过流保护模块30与所述电池200之间的电性连接；当所述开关模块40未接收到所述控制信号时，所述开关模块40截止以断开所述过流保护模块30与所述电池200之间的电性连接。在本实施方式中，所述控制信号为高电平信号。

当所述采集均衡模块100上电后，所述延时模块50用于接收触发信号并经预定时间后输出控制信号至所述开关模块40。在本实施方式中，所述触发信号为低电平信号。所述预定时间为1秒。可以理解，所述延时模块50接收主控芯片(MCU)输出的触发信号。所述延时模块50为一自带延时功能的芯片。

请参阅图2，其为本实用新型提供的采集均衡模块100的电路原理图。所述电源模块10包括反激电源FT。所述滤波模块20包括滤波电容C1。所述滤波电容C1连接于所述反激电源FT输出端与所述过流保护模块30之间。所述过流保护模块30包括保险丝F1。所述保险丝F1连接于所述电容C1与所述开关模块40之间。

所述开关模块40为光耦合器OC。所述光耦合器OC包括发光元件D1以及受光元件Q1。所述发光元件D1的第一端与所述延时模块50相连；所述发光元件D1的第二端接地。所述受光元件Q1的第一端与所述保险丝F1相连；所述受光元件Q1的第二端与所述电池200相连。在本实施方式中，所述发光元件D1为发光二极管，所述发光元件D1的第一端以及第二端分别对应所述发光二极管的阳极与阴极。所述受光元件Q1为光敏三极管，所述受光元件Q1的第一端以及第二端分别对应所述光敏三极管的集电极以及发射极。

所述延时模块50包括555定时器U1以及电阻R1。所述555定时器U1的一个引脚用于与MCU的一个输出引脚相连以接收所述触发信号。所述555定时器U1的另一个引脚通过所述电阻R1与所述发光元件D1的第一端相连。

所述采集均衡模块100的工作原理如下：

首先使用采集线束将所述采集均衡模块100与所述电池200进行连接，此时，由于所述采集均衡模块100还没有上电，所述发光元件D1的阳极为低电平，使得所述光耦合器OC处于截止状态，所述电池200不会对所述滤波电容C1充电，因此，不会产生浪涌电流。接着给所述均衡采集模块100上电，此时，所述555定时器U1接收到来自MCU输出的低电平信号(触发信号)，并经过1秒后输出高电平信号(控制信号)至所述发光元件D1的阳极，进而使得所述光耦合器OC导通，所述采集均衡模块100可正常工作。在本实施方式中，所述采集均衡模块100上电后的1秒内，所述反激电源FT会输出电压至所述滤波电容C1以对其进行充电，因此，当所述光耦合器OC导通后，所述电池200不会对所述电容C1进行充电，进而不会产生浪涌电流。

本实用新型提供的采集均衡模块100，由于在上电后的1秒内，所述反激电源FT会输出电压至所述滤波电容C1以对其进行充电。当所述光耦合器OC导通后，所述滤波电容C1已经充满电，因此，所述电池200不会对所述滤波电容C1进行充电，进而不会产生浪涌电流，避免所述保险丝F1被浪涌电流烧断的情况发生。此外，所述光耦合器OC作为开关还具有无压降、无触点、无开关次数限制等优点。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。