一种用于电池管理装置的温度检测系统的制作方法

专利检索2022-05-11  3



1.本发明涉及电路控制领域,特别是涉及一种用于电池管理装置的温度检测系统。


背景技术:

2.现已全面进入智能化家电的时代,智能化家电成了这个时代的必须品,而电池成了这个必需品中存储电能最有效的容器之一。由于电池在存放环境、充电、放电过程中对温度有一定的要求,过高或过低的温度都能使其存在安全风险,如何让电池在使用过程中保证安全成了一个关键、重要的课题。
3.以扫地机器人为例,扫地机器人已基本是大多数现代社会家庭必备的家电产品,该产品采用锂电池包,而锂电池的安全则是电池管理系统(bms)该负责的,bms在保证电池正常充放电及寿命的同时,如何保证电池的运行、储存温度在一个正常的工作范围内就成了一个重要的课题。
4.而现有对电池的检测通常需要外接检测电路才能对该电池进行检测,而所外接的检测电路的工作也需要消耗相对较高的电能,不利于节能以及影响电池的寿命。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对电池温度的检测电路需要消耗较高的电能,不利于节能以及影响电池寿命的问题,提供一种用于电池管理装置的温度检测系统。
6.一种用于电池管理装置的温度检测系统,包括:热敏电阻,用于采集待测电池的温度信号;第一三极管,发射极电性连接于所述热敏电阻的一端,集电极电性连接供电电压;控制模块,具有检测端及控制端,所述检测端与所述热敏电阻电性连接,所述控制端与所述第一三极管的基极电性连接,所述控制模块具有控制单元,所述控制单元通过接收所述热敏电阻采集的温度信号,并将所述温度信号与温度阈值比较,并根据比较结果控制所述第一三极管的通断。
7.在其中一个优选实施方式中,所述温度检测系统还包括:分压模块,连接于所述热敏电阻与所述控制模块之间,用于对所述供电电压进行分压。
8.在其中一个优选实施方式中,所述分压模块包括分压电阻,一端连接于所述热敏电阻的另一端,另一端接地。
9.在其中一个优选实施方式中,所述温度检测系统还包括:过滤模块,连接于所述热敏电阻与所述控制模块之间,用于对温度信号进行过滤。
10.在其中一个优选实施方式中,所述过滤模块包括:第一电阻,一端连接于所述热敏电阻的另一端,另一端连接于所述控制模块的检测端;第一电容,一端连接于所述第一电阻与所述控制模块的检测端之间,另一端接地。
11.在其中一个优选实施方式中,所述温度检测系统还包括:第二电阻,连接于所述控制模块的控制端与所述第一三极管的基极之间。
12.在其中一个优选实施方式中,所述控制模块还包括:电池状态检测单元,用于检测所述待测电池的工作状态,所述控制单元根据所述电池状态检测单元所检测的电池所处于的状态,选择对应的温度阈值。
13.在其中一个优选实施方式中,待测电池处于充电状态时所述温度阈值的范围小于待测电池处于放电状态时所述温度阈值的范围。
14.在其中一个优选实施方式中,当待测电池处于充电状态时,所述温度阈值范围为3℃至47℃;当待测电池处于放电状态时,所述温度阈值范围为-17℃至77℃。
15.在其中一个优选实施方式中,所述控制模块包括mcu控制芯片。
16.上述实施方式中的用于电池管理装置的温度检测系统采用控制模块的检测端口检测热敏电阻的电压,进而对电池的工作温度进行检测。当系统处于休眠等非工作状态时,上述控制模块通过拉高电平,使上述第一三极管关断,从而达到节能,增加电池寿命的目的。
附图说明
17.图1为本发明一优选实施方式中的一种用于电池管理装置的温度检测系统的模块示意图;图2为本发明一优选实施方式中的一种用于电池管理装置的温度检测系统的电路结构示意图。
具体实施方式
18.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,并不用于限定本发明。
19.需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
20.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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
21.结合图1及图2所示,本发明一优选实施方式中公开了一种用于电池管理装置的温度检测系统100,该温度检测系统100包括热敏电阻110、第一三极管120及控制模块130。
22.上述热敏电阻110用于采集待测电池的温度信号。本实施方式中,上述热敏电阻110置于待测电池的一侧,可以与该待测电池接触,也可以与该待测电池非接触,本发明对此不作限定。热敏电阻110可以根据待测电池的温度的不同,其电阻值也会发生相应的变化。
23.上述第一三极管120的发射极电性连接于所述热敏电阻110的一端,第一三极管120的集电极电性连接供电电压。该第一三极管120可以基极的电压值的变化控制集电极与发射极之间的电路通断。
24.上述控制模块130具有检测端及控制端,所述检测端与所述热敏电阻110电性连接,所述控制端与所述第一三极管120的基极电性连接,所述控制模块130具有控制单元131,所述控制单元131通过接收所述热敏电阻110采集的温度信号,并将所述温度信号与温度阈值比较,并根据比较结果控制所述第一三极管120的通断。
25.具体地,上述控制模块130还包括电池状态检测单元132,电池状态检测单元132用于检测所述待测电池的工作状态,所述控制单元131根据所述电池状态检测单元132所检测的电池所处于的状态,选择对应的温度阈值。
26.更详细地,待测电池处于充电状态时所述温度阈值的范围小于待测电池处于放电状态时所述温度阈值的范围。
27.本实施方式中,当待测电池处于充电状态时,所述温度阈值范围为3℃至47℃;当待测电池处于放电状态时,所述温度阈值范围为-17℃至77℃。
28.在其中一个优选实施方式中,所述控制模块包括mcu控制芯片。
29.所述温度检测系统100还包括分压模块140及过滤模块150。
30.上述分压模块140连接于所述热敏电阻110与所述控制模块130之间,上述分压模块140用于对所述供电电压进行分压。
31.具体地,上述分压模块140包括分压电阻r0,分压电阻r0的一端连接于所述热敏电阻110的另一端,分压电阻r0的另一端接地。
32.过滤模块150连接于所述热敏电阻110与所述控制模块130之间,用于对温度信号进行过滤。
33.具体地,所述过滤模块150包括第一电阻r1及第一电容c1。
34.上述第一电阻r1的一端连接于所述热敏电阻110的另一端,第一电阻r1的另一端连接于所述控制模块130的检测端;上述第一电容c1的一端连接于所述第一电阻r1与所述控制模块130的检测端之间,上述第一电容c1的另一端接地。
35.上述温度检测系统100还包括第二电阻r2,第二电阻r2连接于所述控制模块130的控制端与所述第一三极管120的基极之间。
36.本实施方式中,上述用于电池管理装置的温度检测系统100的工作过程为:当给锂电池充电时,上述控制模块130的电池状态检测单元132检测其当前状态处于充电状态,控制单元131根据充电状态的阈值对电路进行控制,当电池包温度达到上限(47℃),则停止充电并休眠以保护电池包。当电池包温度达到下限(3℃),则停止充电并休眠以保护电池包。
37.当给锂电池放电电时,上述控制模块130的电池状态检测单元132检测其当前状态处于放电状态,控制单元131根据放电状态的阈值对电路进行控制,当电池包温度达到上限(77℃),则停止放电并休眠以保护电池包。当给锂电池放电时,当电池包温度达到下限(-17℃),则停止放电并休眠以保护电池包。
38.上述实施方式中的用于电池管理装置的温度检测系统100采用控制模块130的检
测端口检测热敏电阻rt1的电压,进而对电池的工作温度进行检测。当系统处于休眠等非工作状态时,上述控制模块通过拉高电平,使上述第一三极管关断,从而达到节能,增加电池寿命的目的。
39.以上所述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。
40.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-1050256.html

最新回复(0)