CN105514510A - 一种分布式电池管理系统 - Google Patents

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    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
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Abstract

本发明属于动力电池管理技术领域，公开了一种分布式电池管理系统。所述分布式电池管理系统与电池包及整车控制系统连接，所述分布式电池管理系统包括：至少一个用于电池数据采集的前端数据采集单元，一个用于数据处理、显示和存储的数据处理单元以及一个用于高压部件控制的高压控制单元；所述数据处理单元分别与所述前端数据采集单元、所述高压控制单元及整车控制系统通信连接。所述分布式电池管理系统各单元完成独立的功能，相互之间只进行通信，可节省资源，执行效率高；高压控制单元与其它单元分离设置，可实现高低压之间的隔离，增加安全性和稳定性；所述分布式电池管理系统扩展性强，只需增加数据采集单元的数量即可兼容其它的车辆。

Description

一种分布式电池管理系统
技术领域
本发明属于动力电池管理技术领域，具体涉及一种分布式电池管理系统。
背景技术
现有的电池管理系统(BMS)主要有一体式和主从分布式两种架构。一体式电池管理系统中高压处理单元和数据采集单元集成在一块电路板上面，这种电池管理系统采集的数据量少，控制策略也较为简单，主要应用在低速电动汽车方面；主从分布式结构电池管理系统由数据采集单元和主控单元组成，数据采集单元主要负责数据采集，主控单元负责数据处理和高压控制，这种架构的主控单元和高压控制单元集成在一起，占用了较多的主控MCU的管脚资源，这样MCU控制显示屏和无线等模块，出现资源不够用的情况。而且大部分的BMS没有使用操作系统，不具有显示屏，这样用户想了解电池系统的信息，就比较困难。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种分布式电池管理系统，该分布式电池管理系统各模块功能清晰，系统组合方便灵活，系统的执行效率高，控制逻辑清晰明了。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种分布式电池管理系统，其与电池包及整车控制系统连接，所述分布式电池管理系统包括：至少一个用于电池数据采集的前端数据采集单元，一个用于数据处理、显示和存储的数据处理单元以及一个用于高压部件控制的高压控制单元；所述数据处理单元分别与所述前端数据采集单元、所述高压控制单元及整车控制系统通信连接。
优选的，所述数据处理单元分别通过CAN总线与所述前端数据采集单元、所述高压控制单元及整车控制系统通信连接。
优选的，所述前端数据采集单元包括电压数据采集模块和温度数据采集模块。
优选的，所述数据处理单元包括处理模块、存储模块及显示模块。
优选的，所述数据处理单元将电池包中每节单体电池的位置、电压、内阻及温度的信息汇总为单节电池数据进行存储；所述数据处理单元根据单节电池数据进行分析，定期对每节单体电池进行诊断并将诊断结果进行存储；所述数据处理单元根据诊断结果进行运算分析，评估电池包的容量和寿命。
优选的，所述数据处理单元还设有无线模块，所述数据处理单元通过无线模块与后台服务器进行无线通信。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)所述分布式电池管理系统由前端数据采集单元、数据处理单元及高压控制单元组合配套而成，各单元完成独立的功能，相互之间只进行通信，可节省资源。
(2)所述分布式电池管理系统高压控制单元与其它单元分离设置，可实现高低压之间的隔离，增加安全性和稳定性。
(3)所述分布式电池管理系统通过显示器，方便了用户对电动汽车的了解和使用。
(4)所述分布式电池管理系统扩展性强，只需增加数据采集单元的数量即可兼容其它的车辆。
(5)所述分布式电池管理系统采用分布式结构，各单元独立运行，执行效率高。
附图说明
图1为实施例1所述分布式电池管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所示，一种分布式电池管理系统，其与电池包及整车控制系统连接，所述分布式电池管理系统包括：多个用于电池数据采集的前端数据采集单元，一个用于数据处理、显示和存储的数据处理单元以及一个用于高压部件控制的高压控制单元；所述数据处理单元分别与所述前端数据采集单元、所述高压控制单元及整车控制系统通信连接。
具体的，所述数据处理单元(PDU)分别通过CAN总线与所述前端数据采集单元(FDAU)、所述高压控制单元(HCU)及整车控制系统通信连接。
具体的，所述前端数据采集单元包括电压数据采集模块和温度数据采集模块。所述前端数据采集单元可用于对电池包内的单体电池进行电压、温度的数据采集，通过CAN通信把数据发送给数据处理单元。
具体的，所述数据处理单元包括处理模块、存储模块及显示模块。本实施例中，所述处理模块采用ARM架构的32位处理器，操作系统基于Linux开发；显示模块采用触摸屏，基于Linux操作系统，在QT下面开发图形化显示界面，可以显示电池的电压，电流，温度，故障等信息；在显示界面上，可以操作对应的应用程序，查询电池的信息和电池系统的信息。
具体的，所述数据处理单元将电池包中每节单体电池的位置、电压、内阻及温度的信息汇总为单节电池数据进行存储，建立历史数据表；所述数据处理单元根据单节电池数据进行分析，采用电池模型算法，定期对每节单体电池进行诊断并将诊断结果进行存储，为每一节电池建立健康情况表；所述数据处理单元根据诊断结果进行运算分析，评估电池包的容量和寿命，建立电池系统的健康状况表。
具体的，所述数据处理单元还设有无线模块，所述数据处理单元通过无线模块与后台服务器进行无线通信。数据处理单元通过无线模块，把数据发送给后台服务器，可以实现对每个电池包进行远程监控，根据故障情况可以给用户发出提示信息。
所述高压控制单元主要响应数据处理单元(PDU)的控制指令，进行对高压继电器控制，同时高压控制单元包括一些数字信号反馈，高压控制单元通过CAN可以把反馈信号发送给数据处理单元进行处理。
在数据处理单元的显示模块中还设有高压控制的应用程序界面窗口，可显示高压信息，比如电池系统总电压，继电器的状态等。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分布式电池管理系统，所述分布式电池管理系统与电池包及整车控制系统连接，其特征在于：所述分布式电池管理系统包括：至少一个用于电池数据采集的前端数据采集单元，一个用于数据处理、显示和存储的数据处理单元以及一个用于高压部件控制的高压控制单元；所述数据处理单元分别与所述前端数据采集单元、所述高压控制单元及整车控制系统通信连接。
2.根据权利要求1所述的分布式电池管理系统，其特征在于：所述数据处理单元分别通过CAN总线与所述前端数据采集单元、所述高压控制单元及整车控制系统通信连接。
3.根据权利要求1所述的分布式电池管理系统，其特征在于：所述前端数据采集单元包括电压数据采集模块和温度数据采集模块。
4.根据权利要求1所述的分布式电池管理系统，其特征在于：所述数据处理单元包括处理模块、存储模块及显示模块。
5.根据权利要求1所述的分布式电池管理系统，其特征在于：所述数据处理单元还设有无线模块，所述数据处理单元通过无线模块与后台服务器进行无线通信。
6.根据权利要求1所述的分布式电池管理系统，其特征在于：所述数据处理单元将电池包中每节单体电池的位置、电压、内阻及温度的信息汇总为单节电池数据进行存储；所述数据处理单元根据单节电池数据进行分析，定期对每节单体电池进行诊断并将诊断结果进行存储；所述数据处理单元根据诊断结果进行运算分析，评估电池包的容量和寿命。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106864286A (zh) * 2017-02-23 2017-06-20 欣旺达电动汽车电池有限公司 分布式高低压分离电池管理方法及系统
CN107946675A (zh) * 2017-12-13 2018-04-20 南京锐意泰克汽车科技有限公司 一种bms上位机管理系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090027009A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Ac Propulsion, Inc., A California Corporation System and method for battery management
CN102263428A (zh) * 2011-06-22 2011-11-30 武汉理工大学 基于三层can网络及自供电特征的分布式电池管理系统
CN102593541A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 上海亿威泰客新能源技术有限公司 基于arm微处理器的电动汽车动力电池管理系统
CN103779883A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 杭州海伟辰电子科技有限公司 一种分布式电池管理系统
CN205355194U (zh) * 2016-01-05 2016-06-29 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种分布式电池管理系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090027009A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Ac Propulsion, Inc., A California Corporation System and method for battery management
CN102263428A (zh) * 2011-06-22 2011-11-30 武汉理工大学 基于三层can网络及自供电特征的分布式电池管理系统
CN102593541A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 上海亿威泰客新能源技术有限公司 基于arm微处理器的电动汽车动力电池管理系统
CN103779883A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 杭州海伟辰电子科技有限公司 一种分布式电池管理系统
CN205355194U (zh) * 2016-01-05 2016-06-29 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种分布式电池管理系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106864286A (zh) * 2017-02-23 2017-06-20 欣旺达电动汽车电池有限公司 分布式高低压分离电池管理方法及系统
CN107946675A (zh) * 2017-12-13 2018-04-20 南京锐意泰克汽车科技有限公司 一种bms上位机管理系统

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