本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)，屬于電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化范疇。

背景技術(shù)：

隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的不斷加劇，新能源汽車逐漸成為了新的發(fā)展趨勢(shì)。電動(dòng)汽車作為新能源汽車的代表，以其高效且低污染的特點(diǎn)越來越受到重視。然而，電動(dòng)汽車在續(xù)航能力和電池使用壽命等方面存在不足，致使如何將電動(dòng)汽車動(dòng)力電池有限的能源充分發(fā)揮成為電動(dòng)汽車發(fā)展的重要一環(huán)。

一般情況下，電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池由很多電池串聯(lián)組成，因而需要設(shè)計(jì)專門的電池管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)電池的監(jiān)視與測(cè)量。傳統(tǒng)電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)往往只是監(jiān)視以及測(cè)量電池，用以獲得電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)，卻不考慮電池管理系統(tǒng)自身的功耗。

電池健康狀態(tài)是表征電池的重要指標(biāo)，是更換電池的主要依據(jù)。動(dòng)力電池處于非充電狀態(tài)或者非放電狀態(tài)稱為靜置狀態(tài)，測(cè)量靜置狀態(tài)電池參數(shù)的變化規(guī)律能準(zhǔn)確估計(jì)電池健康狀態(tài)數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)電動(dòng)汽車靜置時(shí)，雖然動(dòng)力電池不工作，但電池管理系統(tǒng)要周期性地采樣每個(gè)電池?cái)?shù)據(jù)，直至準(zhǔn)確獲取各電池的SOH數(shù)值為止。只有準(zhǔn)確估計(jì)了電池的SOH，才能確保電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中最優(yōu)地使用電池。

現(xiàn)有的電動(dòng)汽車電池容量有限，為了能合理利用電動(dòng)汽車動(dòng)力電池存儲(chǔ)的有限能源，并同時(shí)考慮上述電池的特性，需要降低靜置時(shí)電池管理系統(tǒng)的功耗，減少在管理電池過程中對(duì)電量的消耗，從而提高有限電池電量的利用效率。因此，如何準(zhǔn)確、可靠地評(píng)估電池的健康狀態(tài)，并以極低的功耗實(shí)現(xiàn)上述功能成為電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)，旨在克服現(xiàn)有電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)僅僅只是監(jiān)視和測(cè)量電池參數(shù)的不足，充分考慮了電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的功耗問題。在本實(shí)用新型中，根據(jù)不同需要，電池管理系統(tǒng)將處于不同的運(yùn)行模式以降低功耗，從而實(shí)現(xiàn)功耗極低的目的。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)，包括依次相連的控制單元、電池監(jiān)視保護(hù)單元以及動(dòng)力電池單元，其中，所述控制單元包括依次相連的單片機(jī)以及超級(jí)電容電路模塊，所述超級(jí)電容電路模塊與電動(dòng)汽車的整車電源電路連接。

進(jìn)一步地，所述超級(jí)電容電路模塊包括二極管、電阻、MOS管Q1以及電容C1，所述二極管包括二極管D1、D2、D3，所述電阻包括電阻R1、R2、R3，其中：

所述二極管D1的正極連接所述整車電源電路的正電壓Vcc、負(fù)極連接所述單片機(jī)的電源接口Vin；

所述電阻R1連接電阻R2，且電阻R1一端連接所述整車電源電路的正電壓Vcc、電阻R2一端連接所述整車電源電路的負(fù)電壓GND；

所述MOS管Q1的柵極連接所述電阻R1、源極連接所述電容C1、漏極連接所述二極管D3的負(fù)極，所述二極管D3的正極連接所述整車電源電路的正電壓Vcc；

所述電容C1連接所述整車電源電路的負(fù)電壓GND；

所述電阻R3一端連接所述二極管D3的負(fù)極、另一端連接所述MOS管Q1的源極；

所述二極管D2的正極連接所述MOS管Q1的源極、負(fù)極連接所述單片機(jī)的電源接口Vin。

進(jìn)一步地，所述MOS管Q1為N溝道增強(qiáng)型MOS管，所述電容C1為超級(jí)電容。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)包括SPI接口、靜態(tài)存儲(chǔ)器FRAM以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)為單片機(jī)MSP430FR5989。

進(jìn)一步地，所述電池監(jiān)視保護(hù)單元包括電池監(jiān)視保護(hù)芯片和數(shù)字隔離電路，所述電池監(jiān)視保護(hù)芯片通過第一SPI連接所述數(shù)字隔離電路。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字隔離電路通過第二SPI連接所述單片機(jī)。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字隔離電路包括隔離芯片，所述隔離芯片為隔離芯片ISO7241C-Q1。

進(jìn)一步地，所述電池監(jiān)視保護(hù)芯片為電池監(jiān)視保護(hù)芯片bq76PL536A-Q1。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型至少具有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型采用了低功耗的MSP430FR5989作為主控單片機(jī)，使得整個(gè)系統(tǒng)能滿足電池管理需要的運(yùn)算能力，又具備極低功耗的特點(diǎn)；采用了電池監(jiān)視保護(hù)芯片bq76PL536A-Q1，該芯片具有高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，獨(dú)立的電池電壓和溫度保護(hù)及電池電量平衡功能電路。通過以上方式，無需額外設(shè)計(jì)復(fù)雜的電池管理專用電路，即可完成電池管理所需的功能。

2、本實(shí)用新型控制單元和電池監(jiān)視保護(hù)單元能根據(jù)需要切換運(yùn)行模式，以極低的功耗實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)，從而提高電動(dòng)汽車動(dòng)力電池能源的利用效率。

3、本實(shí)用新型采用超級(jí)電容電路模塊作為電池管理系統(tǒng)的后備電源，在電動(dòng)汽車靜置后，無需額外的電源降壓電路為主控單片機(jī)提供電源。

4、本實(shí)用新型的電池監(jiān)視保護(hù)單元不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)視電池的狀態(tài)，而且可以根據(jù)電池的特性，當(dāng)電池靜置一段時(shí)間后其狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，開始測(cè)量電池，以獲取準(zhǔn)確的電池SOH數(shù)據(jù)。

5、本實(shí)用新型的單片機(jī)將根據(jù)電池狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)的變化特點(diǎn)，按照主控單片機(jī)的日歷時(shí)間，將電池SOH歷史變化曲線完整記錄在超低功耗單片機(jī)自帶的非易失鐵電靜態(tài)存儲(chǔ)器中，以便于后期對(duì)電池的使用狀況進(jìn)行分析，無需外接存儲(chǔ)設(shè)備。

6、本實(shí)用新型的主控單片機(jī)能根據(jù)獲取的電池?cái)?shù)據(jù)對(duì)電池的健康狀況做出估計(jì)，可總結(jié)歸納各個(gè)電池的老化規(guī)律，提煉出更換電池的最佳規(guī)律。

7、本實(shí)用新型采用了帶隔離的SPI，保證主控單片機(jī)與電池監(jiān)視保護(hù)模塊能夠安全可靠運(yùn)行。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的帶隔離的SPI接口電路示意圖。

圖3是本實(shí)用新型一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的數(shù)字隔離電路的電路示意圖。

圖4是本實(shí)用新型一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的超級(jí)電容電路模塊的電路示意圖。

圖5是本實(shí)用新型一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的獲取電池SOH數(shù)值的方法流程圖。

圖6是本實(shí)用新型一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的SOH的記錄示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種自身功耗極低的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖，包括依次相連的控制單元、電池監(jiān)視保護(hù)單元以及動(dòng)力電池單元，控制單元包括依次相連的單片機(jī)以及超級(jí)電容電路模塊，超級(jí)電容電路模塊與電動(dòng)汽車的整車電源電路連接，電池監(jiān)視保護(hù)單元包括電池監(jiān)視保護(hù)芯片和數(shù)字隔離電路，電池監(jiān)視保護(hù)芯片通過第一SPI連接數(shù)字隔離電路，單片機(jī)包括SPI接口、靜態(tài)存儲(chǔ)器FRAM以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC，數(shù)字隔離電路通過第二SPI連接單片機(jī)的SPI接口。

單片機(jī)采用TI公司的超低功耗單片機(jī)MSP430FR5989，該單片機(jī)采用精簡(jiǎn)指令集架構(gòu)，具有實(shí)時(shí)控制功能和SPI、I²C等多種通訊接口。與普通的單片機(jī)相比，具有極低功耗的特點(diǎn)。激活模式下，功耗為100uA/MHz；待機(jī)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和關(guān)斷模式下功耗分別僅為0.4uA、0.35uA和0.02uA。該單片機(jī)采用了超低功耗且非易失性的鐵電靜態(tài)存儲(chǔ)器(FRAM)，同時(shí)具有日歷和報(bào)警功能的實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)。此外，該芯片具有激活模式、LPM0-LPM4和LPMx.5多種低功耗模式，上述模式之間的切換可通過設(shè)置狀態(tài)寄存器相應(yīng)的位來實(shí)現(xiàn)。

保護(hù)芯片采用了TI公司的bq76PL536A-Q1，該芯片可用于對(duì)6節(jié)串聯(lián)鋰離子電池的監(jiān)視與保護(hù)。電池如果垂直堆疊，至多可監(jiān)視192個(gè)電池，監(jiān)視垂直堆疊電池的bq76PL536A-Q1通過隔離的SPI與主控單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，無需額外增加隔離組件，主控單片機(jī)即可得到電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)。該芯片集成了高速逐次逼近型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，能夠快速測(cè)得電池電壓，具備過壓、欠壓和溫度保護(hù)功能，同時(shí)帶有電池電量均衡控制的功能。芯片bq76PL536A-Q1也具有低功耗的睡眠模式，該模式下功耗僅為12uA，主控單片機(jī)可通過隔離的SPI來設(shè)置該芯片相應(yīng)寄存器的狀態(tài)位來實(shí)現(xiàn)該芯片不同運(yùn)行模式之間的切換。

如圖2所示，電池監(jiān)視保護(hù)單元通過帶隔離的SPI接口電路與主控單片機(jī)進(jìn)行通訊。圖中，單片機(jī)MSP430FR5989經(jīng)過數(shù)字隔離電路與電池監(jiān)視保護(hù)芯片的SPI接口相連。數(shù)字隔離電路上3.3V電源與單片機(jī)的3.3V相同，對(duì)應(yīng)相同的地；電源Vcc-1與上述單片機(jī)的電源獨(dú)立且對(duì)應(yīng)不同的地，Vcc-1對(duì)應(yīng)的地與外部的SPI網(wǎng)絡(luò)的地相連。

如圖3所示，數(shù)字隔離電路主要采用的是隔離芯片ISO7241C-Q1。ISO7241CF-Q1是具有4個(gè)數(shù)字隔離通道且?guī)в惺鼓芏说母咚俑綦x芯片，其中3個(gè)通道同向，1個(gè)通道反向，適合SPI通訊。通過該隔離方案的設(shè)計(jì)，避免了控制單元和電池監(jiān)視保護(hù)單元之間互相竄擾，特別是高頻瞬態(tài)干擾，保護(hù)控制單元免受損害；也避免了存在較大電位差的兩單元之間出現(xiàn)地環(huán)流，產(chǎn)生共模噪聲。該設(shè)計(jì)不僅不影響兩個(gè)單元正常的數(shù)據(jù)傳輸，而且提高了動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的安全性和可靠性。

如圖4所示，超級(jí)電容電路模塊作為電池管理系統(tǒng)主控單片機(jī)的后備電源以并聯(lián)的方式接入至主控單片機(jī)的電源。超級(jí)電容電路模塊包括若干個(gè)二極管、若干個(gè)電阻、MOS管Q1以及電容C1，二極管包括二極管D1、D2、D3，電阻包括電阻R1、R2、R3。其中，二極管D1的正極連接整車電源電路的正電壓Vcc、負(fù)極連接單片機(jī)的電源接口Vin；電阻R1連接電阻R2，且電阻R1一端連接整車電源電路的正電壓Vcc、電阻R2一端連接整車電源電路的負(fù)電壓GND；MOS管Q1的柵極連接電阻R1、源極連接電容C1、漏極連接二極管D3的負(fù)極；二極管D3的正極連接整車電源電路的正電壓Vcc；所述電容C1連接整車電源電路的負(fù)電壓GND；電阻R3一端連接二極管D3的負(fù)極、另一端連接MOS管Q1的源極；二極管D2的正極連接MOS管Q1的源極、負(fù)極連接單片機(jī)的電源接口Vin。

Vcc為整車電源電路的輸出電源，Vin為主控單片機(jī)的輸入電源，C1為超級(jí)電容，Q1為N溝道增強(qiáng)型MOS管。當(dāng)汽車正常運(yùn)行，也即KEY為ON時(shí)，觸點(diǎn)閉合，Vcc提供電源；當(dāng)汽車停止運(yùn)行處于靜置狀態(tài)，也即KEY為OFF時(shí)，觸點(diǎn)斷開，Vcc等于零，電源由超級(jí)電容提供。

超級(jí)電容電路模塊的工作原理如下：汽車上電初期，也即KEY為ON時(shí)，Vcc將提供電源，為了避免超級(jí)電容C1充電瞬間電流過大，使用了阻值較大的R3作為限流電阻。同時(shí)，為了保證超級(jí)電容具備一定充電速度，通過Q1對(duì)電容C1進(jìn)行充電。選擇適當(dāng)阻值的R1和R2，利用MOS管Q1的柵極和源極之間的電壓差來控制合適的電流對(duì)C1進(jìn)行充電。當(dāng)電容C1電壓的升高到一定值，Q1將關(guān)斷，超級(jí)電容C1通過R3進(jìn)行充電，直到C1的電壓達(dá)到(Vcc-Vd)為止，其中Vd為二極管D3的導(dǎo)通壓降。汽車正常運(yùn)行時(shí)，也即KEY為ON時(shí)，二極管D2截止，D1、D3導(dǎo)通，單片機(jī)電源直接由Vcc提供。當(dāng)汽車處于靜置狀態(tài)，即KEY為OFF時(shí)，Vcc為零。此時(shí)，二極管D2導(dǎo)通，電源Vin由超級(jí)電容C1放電來提供，同時(shí)，二極管D1、D3截止，避免電流產(chǎn)生回流。從而，當(dāng)汽車處于靜置狀態(tài)后，無需額外的降壓電路將整車12V或者24V電壓降至單片機(jī)需要的電源電壓。

所述電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)可以按照電動(dòng)汽車的運(yùn)行狀態(tài)及電池參數(shù)測(cè)量的需要切換至不同的運(yùn)行模式，從而達(dá)到功耗極低的目的。本實(shí)施例將按電動(dòng)汽車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行說明。

(a)電動(dòng)汽車處于正常運(yùn)行狀態(tài)或者充電狀態(tài)。該狀態(tài)下，單片機(jī)和電池監(jiān)視保護(hù)單元處于正常運(yùn)行模式，二者電源由整車電源電路提供，完成電池管理系統(tǒng)所需的功能。電池監(jiān)視保護(hù)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池?cái)?shù)據(jù)，包括電池電壓、溫度等，并將獲得的數(shù)據(jù)通過隔離的SPI傳輸至主控單片機(jī)。單片機(jī)基于各個(gè)電池的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算電池的狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)。

(b)電動(dòng)汽車處于靜置狀態(tài)。該狀態(tài)下，電動(dòng)汽車既不運(yùn)行也不進(jìn)行充電。電池監(jiān)視保護(hù)單元與單片機(jī)將根據(jù)需要切換運(yùn)行模式，以減少對(duì)動(dòng)力電池電量的消耗，達(dá)到極低功耗的目的。

在本實(shí)施例中，電池管理系統(tǒng)進(jìn)入低功耗的睡眠模式的步驟如下：

首先，單片機(jī)通過隔離的SPI控制保護(hù)芯片bq76PL536A-Q1的IO_CONTROL[SLEEP]位，使該芯片進(jìn)入睡眠模式，但仍保留SPI通訊功能。

其次，單片機(jī)在設(shè)置好喚醒方式(如采用定時(shí)中斷的喚醒方式)后，控制狀態(tài)寄存器SR的[CPUOFF]、[OSCOFF]、[SCG0]和[SCG1]位，使得自身進(jìn)入低功耗模式。在本實(shí)施例中，將使得該單片機(jī)進(jìn)入LPM3.5的極低功耗運(yùn)行模式。

如此，電池管理系統(tǒng)將進(jìn)入睡眠的低功耗模式。電池管理系統(tǒng)由睡眠模式喚醒至正常運(yùn)行模式的步驟如下：

首先，通過定時(shí)中斷，單片機(jī)將被喚醒恢復(fù)至激活模式。

其次，單片機(jī)恢復(fù)至激活模式后，通過隔離的SPI控制保護(hù)芯片bq76PL536A-Q1的IO_CONTROL[SLEEP]位，使得電池監(jiān)視保護(hù)單元也恢復(fù)至正常運(yùn)行模式。

如此，電池管理系統(tǒng)恢復(fù)至正常的運(yùn)行模式。

此外，電池健康狀態(tài)是表征電池的重要指標(biāo)，是更換電池的主要依據(jù)。測(cè)量靜置狀態(tài)電池參數(shù)的變化規(guī)律能準(zhǔn)確估計(jì)電池健康狀態(tài)數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)電動(dòng)汽車靜置時(shí)，雖然動(dòng)力電池不工作，但電池管理系統(tǒng)要周期性地采樣每個(gè)電池?cái)?shù)據(jù)，直至準(zhǔn)確獲取各電池的SOH數(shù)值為止。只有準(zhǔn)確估計(jì)了電池的SOH，才能確保電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中最優(yōu)地使用電池。在本實(shí)施例中，將采用如下的電池?cái)?shù)據(jù)獲取方法：

首先將動(dòng)力電池組靜置30分鐘。隨后，當(dāng)電池開路電壓的變化速率小于5uV/s時(shí)，測(cè)量每個(gè)電池的開路電壓以準(zhǔn)確獲取每個(gè)電池?cái)?shù)據(jù)。在滿足上述條件后，電池管理系統(tǒng)每間隔200s測(cè)量一次電池開路電壓直到準(zhǔn)確獲取各個(gè)電池的SOH數(shù)值為止。

在本實(shí)施例中，為了能準(zhǔn)確獲取電池的SOH數(shù)值同時(shí)降低電池管理系統(tǒng)的功耗，采用如下實(shí)施方式：

如圖5，一種自身低功耗的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)獲取電池SOH數(shù)值的實(shí)施步驟如下：

步驟S101：電動(dòng)汽車的KEY處于OFF時(shí)，電池處于靜置狀態(tài)，單片機(jī)由超級(jí)電容供電，電池監(jiān)視保護(hù)單元直接由動(dòng)力電池供電。單片機(jī)設(shè)置定時(shí)中斷，時(shí)間為30分鐘。單片機(jī)和電池監(jiān)視保護(hù)單元都切換至低功耗的睡眠模式以降低電池管理系統(tǒng)的功耗。動(dòng)力電池靜置30分鐘后，進(jìn)入步驟S102。

步驟S102：?jiǎn)纹瑱C(jī)由定時(shí)中斷喚醒首先恢復(fù)至激活模式，并通過隔離的SPI控制bq76PL536A-Q1使得電池監(jiān)視保護(hù)單元也恢復(fù)至正常運(yùn)行模式。至此，電池管理系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行模式。電池管理系統(tǒng)正常運(yùn)行后，進(jìn)入步驟S103。

步驟S103：當(dāng)電池的開路電壓的變化速率小于5uV/s時(shí)，進(jìn)入步驟S105，啟動(dòng)電池參數(shù)測(cè)量，否則進(jìn)入步驟S104。

步驟S104：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制電池監(jiān)視保護(hù)單元進(jìn)入低功耗的睡眠模式，主控單片機(jī)設(shè)置定時(shí)中斷，時(shí)間設(shè)置為5分鐘，隨后亦進(jìn)入極低功耗的睡眠模式。電池管理系統(tǒng)處于低功耗運(yùn)行模式，動(dòng)力電池靜置5分鐘后，進(jìn)入步驟S102。

步驟S105：電池管理系統(tǒng)開始測(cè)量各個(gè)電池的開路電壓，每隔200秒電池管理系統(tǒng)蘇醒一次，測(cè)量電池參數(shù)，測(cè)量完畢則進(jìn)入低功耗睡眠模式。如此循環(huán)，直至測(cè)量次數(shù)到達(dá)100次為止，系統(tǒng)在正常運(yùn)行模式和低功耗睡眠模式間切換，以極低的功耗實(shí)現(xiàn)電池的狀態(tài)和參數(shù)的獲取。每次完成電池開路電壓的測(cè)量，可根據(jù)既定的算法得到電池的阻抗和電池的實(shí)際容量，每次測(cè)量將不斷更新上述二者的值，直到測(cè)量完成。測(cè)量完成后，進(jìn)入步驟S106。

步驟S106：電池參數(shù)測(cè)量完成，單片機(jī)首先通過隔離的SPI控制電池監(jiān)視保護(hù)單元進(jìn)入睡眠模式。對(duì)于獲取參數(shù)，單片機(jī)將對(duì)每個(gè)電池SOH的衰減以歷史趨勢(shì)圖的方式記錄至鐵電靜態(tài)存儲(chǔ)器中。完成記錄后，單片機(jī)再次進(jìn)入低功耗模式。整個(gè)電池管理系統(tǒng)進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)間的低功耗睡眠模式，減少電池管理系統(tǒng)的功耗。

在記錄時(shí)，主控單片機(jī)能對(duì)每個(gè)電池SOH的衰減以歷史趨勢(shì)圖的方式進(jìn)行記錄。假設(shè)SOH的定義如下：

其中，Q_act為電池的實(shí)際容量，Q_r為電池的額定容量。

單片機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)得到的電池?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算出每個(gè)電池當(dāng)前的SOH值，若當(dāng)前SOH值與上一次記錄的SOH歷史值相比發(fā)生變化，則通過日歷時(shí)鐘獲得上一個(gè)SOH值的存續(xù)時(shí)間，把存續(xù)時(shí)間與SOH值存儲(chǔ)至單片機(jī)的非易失性鐵電存儲(chǔ)器中。如圖6所示，某電池部分SOH的記錄示意圖。假定變化閾值為1％，對(duì)于某一次測(cè)量的SOH值，單片機(jī)將讀取上一次記錄的SOH歷史值，如果本次測(cè)量的SOH與上次記錄的SOH值之差超過1％，那么主控芯片根據(jù)日歷時(shí)鐘得到本次測(cè)量點(diǎn)與上次記錄點(diǎn)的時(shí)間差距得到存續(xù)時(shí)間，并將存續(xù)時(shí)間和當(dāng)前的SOH值存儲(chǔ)至FRAM對(duì)應(yīng)的變量或者結(jié)構(gòu)體中。該方法不僅能有效利用存儲(chǔ)空間，而且無需外接存儲(chǔ)設(shè)備即可有效記錄每個(gè)電池的狀態(tài)參數(shù)。由此，可得到每個(gè)電池的衰減曲線，獲取更換電池的最佳策略。

通過上述電池管理系統(tǒng)不同運(yùn)行模式之間的切換，電池管理系統(tǒng)以極低的功耗實(shí)現(xiàn)了所需要的功能，并以極低功耗準(zhǔn)確測(cè)量得到每個(gè)電池SOH衰減歷史趨勢(shì)圖，減少了電池管理系統(tǒng)的功耗，達(dá)到了自身功耗極低的目的。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解的是，在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種等效的變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。