CN102025000A - 电池管理系统 - Google Patents
电池管理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102025000A CN102025000A CN2010105585259A CN201010558525A CN102025000A CN 102025000 A CN102025000 A CN 102025000A CN 2010105585259 A CN2010105585259 A CN 2010105585259A CN 201010558525 A CN201010558525 A CN 201010558525A CN 102025000 A CN102025000 A CN 102025000A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- management system
- voltage
- battery management
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
本发明涉及一种电池管理系统，包括霍尔电流传感器和电压传感器，所述的霍尔电流传感器与电压传感器串联后与电池检测模块组相连接，连接后的输出端经过无限链路连接到数据处理模块，数据处理模块处理电池的电流与电压数据后通过CAN总线输出。本发明是基于LTC6802用于混合动力上的镍氢动力电池管理系统，系统采用基于CAN网络的多节点模块的分布式通讯结构，各节点模块分别完成参数采集、分析处理、监控诊断等功能，使管理系统的功能更加先进，精度更高，提高可靠性及扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池管理系统，尤其是一种基于LTC6802芯片的电池管理系统。
背景技术
一个电池规定的容量是指电池从100％充电状态到零充电状态所能提供的电量。充电到100％充电状态或放电到零充电状态会迅速缩短电池寿命，因此应该仔细管理电池以避免完全充电或完全放电状态。与工作在(30％～70％)的充电状态之间(利用40％的容量)相比，工作在10％充电状态到90％充电状态之间(利用80％的规定容量)可以将电池的充电循环总次数减少到原来的1/3或更低。如果能够正确估计蓄电池的SOC，就能合理利用蓄电池提供的电能，延长电池组的使用寿命。在混合动力系统中，为了使电池组的性能和使用寿命能够最大化，需要对每节电池的充放电状态进行有效的管理。目前国内电池管理系统大多用在电动汽车上，而用于电池龙中的电池管理系统还没有，一般依靠进口，且这些管理系统在稳定性，可扩展性，可操作性等方面都有所欠缺，无法准确的获取电池组需要充放电的时间，这样会造成电池组的使用寿命的缩短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种管理系统功能更加先进，精度更高，提高可靠性及扩展性的电池管理系统。
本发明所采用的技术方案为：一种电池管理系统，包括霍尔电流传感器和电压传感器，所述的霍尔电流传感器与电压传感器串联后与电池检测模块组相连接，连接后的输出端经过无限链路连接到数据处理模块，数据处理模块处理电池的电流与电压数据后通过CAN总线输出。
进一步的说，本发明所述的电池检测模块具有电池检测芯片，所述的电池检测芯片的输入端连接电压检测模块以及温度检测模块，所述的电池检测芯片的输出端通过第一信号隔离器与控制器相连接，所述的控制器的输出端通过第二信号隔离器与CAN收发器相连接，所述的CAN收发器的输出端连接CAN总线。
再进一步具体的说，为了提高检测的稳定性和可靠性，本发明所述的电池检测芯片的型号为LTC6802。
本发明的有益效果是：本发明是基于LTC6802用于混合动力上的镍氢动力电池管理系统，系统采用基于CAN网络的多节点模块的分布式通讯结构，各节点模块分别完成参数采集、分析处理、监控诊断等功能，使管理系统的功能更加先进，精度更高，提高可靠性及扩展性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的结构框图；
图2是本发明电池检测模块的结构框图；
图3是本发明CAN通信模块硬件设计电路图；
图4是本发明主程序流程图。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种电池管理系统，包括霍尔电流传感器和电压传感器，所述的霍尔电流传感器与电压传感器串联后与电池检测模块组相连接，连接后的输出端经过无限链路连接到数据处理模块，数据处理模块处理电池的电流与电压数据后通过CAN总线输出。方案采用总线式方式组网，应用现场总线完成各个节点之间的数据交换。在分布式方案中，多能源控制器为主控ECU，它通过现场总线和多个下位ECU通信。工作过程中，每个控制器的通信子模块以定时器或者中断的方式在后台运行，完成数据的收发工作，节省主流程资源开支。
电池的SOC值是电池控制器通过CAN总线发送给多能源控制器，而整车的工作模式则是多能源控制器通过采集各个ECU的信息通过一定的逻辑算法来确定的。一旦确定了这些参数，那么就可以决定是启动发动机还是关闭发动机，也可以决定电机应该工作在哪个状态。例如，当电池的SOC值在50％与70％之间，这个时候多能源控制器算得整车工作模式是在起步模式，那么就表示当前系统的电能源充足，不需要开启发动机，而且，电机可以以驱动方式来工作。
如图2所示，所述的电池检测模块具有电池检测芯片，所述的电池检测芯片的输入端连接电压检测模块以及温度检测模块，所述的电池检测芯片的输出端通过第一信号隔离器与控制器相连接，所述的控制器的输出端通过第二信号隔离器与CAN收发器相连接，所述的CAN收发器的输出端连接CAN总线。
电池控制器可以与外部汽车中其他控制系统通过CAN总线网络进行通信。一个电池管理ECU(电子控制单元)和4个电池组信息检测ECU；所使用的单体电池被组合成24个电池组。对每6个电池组配置一个测量单元，即共有电池组ECU1～ECU4。4个电池组ECU与电池包ECU组成一个CAN总线网络，一个CAN控制器与电池组ECU组成电池管理系统内部的CAN网络，另一个CAN控制器与汽车中其他控制系统组成整车光纤CAN总线网络。
电池组ECU所采用的嵌入式微控制器为P87C591单片机，它内部硬件集成了CAN控制器和A/D模数转换模块。每个电池组ECU管理6个电池组，完成的功能为测量6个电池组的电压和温度信息，将收集的信息通过CAN总线发送给电池管理ECU。6路电池组的电压分别经过电压调理电路后接至P87C591的6路A/D输入口。6路温度传感器的信号线接至P87C591的同一路IO口。
在本实施例中采用P87C591作为微控制器。其中，P87C591与CAN驱动芯片的接口电路设计如图3所示。主要由P87C591，光电隔离电路，CAN驱动等三部分组成。
每个由12个电池组成的模块都含有一个电路板，板上有LTC6802、微控制器、CAN接口和电流隔离变压器。系统所需的大量电池监视数据会使汽车的主CAN总线崩溃，因此这些CAN模块需要在局域CAN子网上。CAN子网由主控制器协调，该控制器还提供至汽车主CAN总线的网关。光电隔离电路：为了进一步抑制干扰，CAN总线接口中往往采用光电隔离电路，光电隔离器一般位于CAN控制器与收发器之间。
系统总程序包括初始化程序和主循环程序，其流程图如图5所示：系统首先上电，接着对CAN和定时器进行初始化，系统等待中断，如果有中断，判断中断类型，如果是SJA1000控制器的中断，就读取SJA1000控制器的数据，并且释放缓冲区，操作完中断返回，如果是定时器50ms周期中断，对电压、电流数据进行AD转换，计算SOC值，并由CAN发送相关数据，操作完中断返回。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
Claims (3)
1.一种电池管理系统，其特征在于：包括霍尔电流传感器和电压传感器，所述的霍尔电流传感器与电压传感器串联后与电池检测模块组相连接，连接后的输出端经过无限链路连接到数据处理模块，数据处理模块处理电池的电流与电压数据后通过CAN总线输出。
2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于：所述的电池检测模块具有电池检测芯片，所述的电池检测芯片的输入端连接电压检测模块以及温度检测模块，所述的电池检测芯片的输出端通过第一信号隔离器与控制器相连接，所述的控制器的输出端通过第二信号隔离器与CAN收发器相连接，所述的CAN收发器的输出端连接CAN总线。
3.如权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于：所述的电池检测芯片的型号为LTC6802。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105585259A CN102025000A (zh) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | 电池管理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105585259A CN102025000A (zh) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | 电池管理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102025000A true CN102025000A (zh) | 2011-04-20 |
Family
ID=43866034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010105585259A Pending CN102025000A (zh) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | 电池管理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102025000A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104201430A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-12-10 | 超威电源有限公司 | 一种智能电池及电动车 |
| CN105762895A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-07-13 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 电池管理系统及电池管理方法 |
| CN107336612A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-11-10 | 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司 | 一种镍氢电池电动汽车电池管理系统及方法 |
| CN110556596A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-10 | 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 | 48v镍氢电池管理系统 |
| CN113386625A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-14 | 合肥国盛电池科技有限公司 | 一种用于电池的bms控制系统及方法 |
-
2010
- 2010-11-25 CN CN2010105585259A patent/CN102025000A/zh active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104201430A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-12-10 | 超威电源有限公司 | 一种智能电池及电动车 |
| CN104201428A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-12-10 | 超威电源有限公司 | 一种无线智能电池及电动车 |
| CN105762895A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-07-13 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 电池管理系统及电池管理方法 |
| CN107336612A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-11-10 | 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司 | 一种镍氢电池电动汽车电池管理系统及方法 |
| CN110556596A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-10 | 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 | 48v镍氢电池管理系统 |
| CN113386625A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-14 | 合肥国盛电池科技有限公司 | 一种用于电池的bms控制系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105116819B (zh) | 一种适用于新能源汽车的电池管理主系统及其控制方法 | |
| CN101692502B (zh) | 电池管理系统 | |
| CN103019234B (zh) | 新能源汽车电池管理采集子系统及其控制方法 | |
| CN103208828B (zh) | 一种串联电池组管理系统 | |
| CN205010017U (zh) | 一种适用于新能源汽车的电池管理主系统 | |
| CN103683428A (zh) | 一种用于电动汽车的电池管理系统以及电动汽车 | |
| CN108923082B (zh) | 分布式电池管理系统及电池包 | |
| CN202995453U (zh) | 新能源汽车电池管理采集子系统 | |
| CN203246337U (zh) | 一种电动汽车用动力电池管理系统的主控模块 | |
| CN102025000A (zh) | 电池管理系统 | |
| CN201946711U (zh) | 一种电池管理系统 | |
| CN103701171A (zh) | 一种混合动力汽车电池组均衡充电控制系统 | |
| CN103986205B (zh) | 可动态适配的十六串锂电池组多模式均衡控制方法 | |
| CN202080145U (zh) | 电池管理系统 | |
| CN109585948B (zh) | 汽车锂电池电芯分布式检测系统和方法以及测量模块 | |
| CN204290373U (zh) | 一种电动车电池控制系统 | |
| CN105932762A (zh) | 一种基于太阳能发电的电池组的应用系统 | |
| CN108461836A (zh) | 电动汽车电池管理装置与系统 | |
| CN205489698U (zh) | 一种一主多从可扩展式动力锂电池管理系统 | |
| CN111845596A (zh) | 新能源车辆动力系统集成控制方法和装置、中央控制板 | |
| CN202929177U (zh) | 带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测装置 | |
| CN112909355A (zh) | 电池管理系统、处理装置、电池管理方法和电池管控系统 | |
| CN205790262U (zh) | 电动汽车的分布式电池管理系统 | |
| Yifeng | Analysis and design of the super capacitor monitoring system of hybrid electric vehicles | |
| CN207664645U (zh) | 基于嵌入式智能电池管理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110420 |