技术摘要：
本发明提供一种电池管理系统及电池管理方法，电池管理系统包括至少一个电池模组、至少一个电池管理芯片、至少一个采样电路、至少一个均衡电路、电源模块、中央控制单元以及故障唤醒电路，每个电池模组对应一个电池管理芯片、一个采样电路以及一个均衡电路，采样电路和  全部
背景技术：
电池作为电动汽车的核心为整车提供动力来源，受制造水平和工艺限制，目前生 产的电池单体之间的参数会存在差异，随着使用时间的推移，电池单体之间的不一致性会 进一步恶化。电池单体的不一致性会降低电池的使用寿命和系统的续航里程，严重时会导 致电池损坏并带来安全隐患。 为解决电池单体的不一致性，目前最直接和有效的方法是运用均衡管理技术，均 衡管理功能通常由电池管理系统(Battery  Management  System，BMS)实现。相对于电池单 体的容量，目前电池管理系统的均衡能力很小，所以电池均衡过程需要较长时间。为减小电 池管理系统对高压动力电池和车载低压蓄电池的能量消耗，在车辆不运行时，通常会将电 池管理系统设置进入休眠模式。然而，为完成电池的均衡，在休眠模式下电池管理系统的均 衡电路继续对电池单体的均衡管理，电池管理系统休眠后对电池单体失去了监控功能，如 果均衡功能失控或者均衡电路元器件失效会使均衡电路对电池单体持续充电或者放电，导 致电池单体出现欠压或者过压，这样非但没有达到均衡的效果，反而使电池单体的不一致 性进一步恶化，如果不加以控制最终会导致电池单体损坏，甚至带来安全问题。
技术实现要素：
本发明提供一种电池管理系统及电池管理方法，目的在于在休眠模式下均衡电路 失效导致电池模组出现故障时及时唤醒电池管理系统来对故障进行处理。 本发明提供一种电池管理系统，包括至少一个电池模组、至少一个电池管理芯片、 至少一个采样电路、至少一个均衡电路、电源模块、中央控制单元以及故障唤醒电路，每个 所述电池模组对应一个所述电池管理芯片、一个所述采样电路以及一个所述均衡电路，所 述采样电路和均衡电路各自连接一个所述电池模组和一个所述电池管理芯片，所述故障唤 醒电路分别连接所述电池管理芯片、所述电源模块及所述中央控制单元； 其中，所述电池管理系统处于休眠模式且所述均衡电路失效导致所述电池模组出 现故障时，所述采样电路采集所述电池模组的故障信号并通过所述电池管理芯片输送至所 述故障唤醒电路；所述故障唤醒电路将所述故障信号转换成唤醒信号，以唤醒所述电源模 块，进而唤醒与所述电源模块连接的所述中央控制单元。 可选的，所述电池管理系统包括一个电池模组、一个电池管理芯片、一个采样电路 以一个均衡电路； 其中，所述故障唤醒电路包括一个隔离电路、一个检测电路及一个唤醒电路；所述 隔离电路的输入端连接所述电池管理芯片，所述隔离电路的输出端连接所述检测电路的输 入端和所述唤醒电路的输入端；所述检测电路的输出端连接所述中央控制单元；所述唤醒 电路的输出端连接所述电源模块。 5 CN 111605437 A 说　明　书 2/9 页 可选的，所述中央控制单元具有一个GPIO接口，所述电源模块具有一个唤醒引脚， 所述检测电路的输出端连接所述中央控制单元的GPIO接口，所述唤醒电路的输出端连接所 述电源模块的唤醒引脚。 可选的，所述电池管理系统包括至少两个串联的电池模组、至少两个串联的电池 管理芯片、至少两个采样电路以及至少两个均衡电路； 其中，所述故障唤醒电路包括至少两个隔离电路、至少两个检测电路及一个唤醒 电路，每个所述电池管理芯片对应一个所述隔离电路以及一个检测电路；每个隔离电路的 输入端连接一个电池管理芯片，每个隔离电路的输出端连接一个检测电路的输入端，且所 有隔离电路的输出端均连接所述唤醒电路的输入端；所有检测电路的输出端均连接所述中 央控制单元；所述唤醒电路的输出端连接所述电源模块。 可选的，所述电池管理系统包括至少两个串联的电池模组、至少两个串联的电池 管理芯片、至少两个采样电路以及至少两个均衡电路； 其中，所述故障唤醒电路包括至少两个隔离电路、至少两个检测电路及至少两个 唤醒电路，每个所述电池管理芯片对应一个所述隔离电路以及一个检测电路；每个隔离电 路的输入端连接一个电池管理芯片，每个隔离电路的输出端连接一个检测电路的输入端， 每个隔离电路的输出端连接一个唤醒电路的输入端；所有检测电路的输出端均连接所述中 央控制单元；所有唤醒电路的输出端均连接所述电源模块。 可选的，所述中央控制单元具有至少两个GPIO接口，所述电源模块具有一个唤醒 引脚，每个所述检测电路的输出端连接所述中央控制单元的一个GPIO接口，每个所述唤醒 电路的输出端连接所述电源模块的唤醒引脚。 可选的，每个隔离电路的输出端通过第一开关元件连接对应的检测电路的输入 端，且通过第二开关元件连接所述唤醒电路的输入端。 可选的，所述第一开关元件和所述第二开关元件均为二极管。 可选的，所述故障信号通过所述隔离电路和所述唤醒电路转换成唤醒信号，所述 故障信号通过所述隔离电路和所述检测电路转换成检测信号。 可选的，唤醒后的所述中央控制单元根据所述检测信号确认故障状态，并唤醒与 所述中央控制单元连接的所述电池管理芯片，进而获取所述电池模组的故障信号以定位所 述电池模组的故障。 可选的，所述唤醒电路的电源采用常供电方式，无故障信号输入所述隔离电路时， 所述唤醒电路的输出端为低电平信号；当故障信号输入所述隔离电路时，所述唤醒电路的 输入端的电平发生翻转，所述故障信号经过所述唤醒电路转换成高电平的唤醒信号并输送 至所述唤醒引脚以唤醒所述电源模块。 可选的，所述电池管理系统还包括至少一个通信接口电路，所述通信接口电路连 接所述电池管理芯片和所述中央控制单元，用于在所述电池管理芯片和所述中央控制单元 之间进行信息交互和通信信号隔离。 可选的，每个所述电池管理芯片对应一个所述通信接口电路，或者，至少两个所述 电池管理芯片共用同一个通信接口电路。 可选的，所述中央控制单元负责数据处理，通过所述通信接口电路读取所述电池 管理芯片采集的所述电池模组的电压信号并进行分析，当所述电池模组需要均衡时，向所 6 CN 111605437 A 说　明　书 3/9 页 述电池管理芯片发送均衡开启指令和均衡时间信息。 可选的，所述电池模组包括串联的若干电池单体；所述均衡电路的均衡方式包括 主动均衡和被动均衡，所述主动均衡时将所述电池模组中电压过高的电池单体的能量转移 到整个电池模组或者电压较低的电池单体，对所述电池模组或者所述电池单体进行充电； 所述被动均衡时将所述电池模组中电压过高的电池单体通过电阻进行放电。 可选的，所述电池模组的故障包括过压故障和欠压故障。 相应的，本发明还提供一种电池管理方法，包括： 电池管理系统在休眠模式下，所述均衡电路失效导致所述电池模组发生故障时， 所述采样电路采集所述电池模组的故障信号并通过所述电池管理芯片输送至所述故障唤 醒电路； 所述故障信号经所述故障唤醒电路转换成唤醒信号；以及 所述唤醒信号唤醒所述电源模块进而唤醒所述中央控制单元。 可选的，所述故障信号经所述故障唤醒电路还转换成检测信号，唤醒后的所述中 央控制单元根据所述检测信号确认故障状态并唤醒所述电池管理芯片，进而获取所述电池 模组的故障信号以定位所述电池模组的故障。 可选的，所述电池管理系统还包括：至少一个通信接口电路，所述通信接口电路连 接所述电池管理芯片和所述中央控制单元的；唤醒后的所述中央控制单元通过所述通信接 口电路唤醒所述电池管理芯片，并通过所述通信接口电路获取所述电池管理芯片中所述电 池模组的故障信号。 综上所述，本发明提供一种电池管理系统及电池管理方法，电池管理系统包括至 少一个电池模组、至少一个电池管理芯片、至少一个采样电路、至少一个均衡电路、电源模 块、中央控制单元以及故障唤醒电路，每个所述电池模组对应一个所述电池管理芯片、一个 所述采样电路以及一个所述均衡电路，所述采样电路和均衡电路各自连接一个所述电池模 组和一个所述电池管理芯片，所述故障唤醒电路分别连接所述电池管理芯片、所述电源模 块及所述中央控制单元。本发明提供的电池管理系统在休眠模式下，当均衡电路失效导致 电池模组出现欠压或过压故障时，可以通过故障唤醒电路及时唤醒电池管理系统来对故障 进行处理，避免了电池模组因持续过充电或过放电而损坏。进一步的，所述故障唤醒电路还 包括检测电路，唤醒的电池管理系统可以通过所述检测电路对故障进行确认，以更好地定 位故障。 附图说明 图1为本发明实施例一中提供的电池管理系统的结构图； 图2为本发明实施例一中提供的电池管理系统中故障唤醒电路的结构图； 图3为本发明实施例一中提供的电池管理方法的流程图； 图4为本发明实施例二中提供的电池管理系统的结构图。