CN107464960A - 一种电动汽车电池管理系统 - Google Patents

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Abstract

一种电动汽车电池管理系统，包括为电动汽车提供电能的多个电池模组、每个电池模组的对应一个微控制单元、绝缘检测模块及BMS主控芯片。每个电池模组包括若干单体电池、电压检测单元、电流检测单元及温度检测单元。所述BMS主控芯片包括主通讯模块、状态信号接收模块及绝缘信号接收模块。所述绝缘检测模块将绝缘信号无线传输给所述主通讯模块；所述微控制单元采集所述电压检测单元的电压信号、所述电流检测单元的电流信号及所述温度检测单元的温度信号，并将所述电压信号、所述电流信号及所述温度信号转换为状态信号后无线传输给所述主通讯模块。该发明能减少过于复杂的通信线路设计，减少CAN总线的负载，产品更加的简洁、安全。

Description

一种电动汽车电池管理系统
【技术领域】
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车电池管理系统。
【背景技术】
目前，电动汽车正在逐渐推广并在未来将具有广阔的前景。电动汽车的动力系统是电动汽车核心技术，动力电池是必备的一个组件，它是由多个电芯串并联构成。为了维护动力电池的寿命，需要BMS(Battery Management System，电池管理系统)对电动汽车的动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、漏电监测以及显示报警等。整个BMS行业的系统通信都是以有线为主，随着电动汽车技术的发展，BMS内部系统之间的通讯，线束过于繁多，系统更加的复杂，一旦发生线路短路、线路断线的情况，整车的通信立即中断。
鉴于此，实有必要提供一种电动汽车电池管理系统以克服以上缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种电动汽车电池管理系统，减少过于复杂的通信线路设计，减少CAN总线的负载，产品更加的简洁、安全。
为了实现上述目的，本发明提供一种电动汽车电池管理系统，包括为电动汽车提供电能的多个电池模组、与每个电池模组的对应一个微控制单元、绝缘检测模块及BMS主控芯片；每个电池模组包括若干单体电池、电压检测单元、电流检测单元及温度检测单元；所述BMS主控芯片包括主通讯模块、状态信号接收模块及绝缘信号接收模块；所述绝缘检测模块将绝缘信号无线传输给所述主通讯模块，所述主通讯模块将所述绝缘信号传输给所述BMS主控芯片并由所述绝缘信号接收模块接收；所述微控制单元采集所述电压检测单元的电压信号、所述电流检测单元的电流信号及所述温度检测单元的温度信号，并将所述电压信号、所述电流信号及所述温度信号转换为状态信号后无线传输给所述主通讯模块，所主通讯模块将所述状态信号传输给所述BMS主控芯片并由所述状态信号接收模块接收。
在一个优选的实施方式中，所述微控制单元包括电压采集模块、电流采集模块及温度采集模块；所述电压采集模块用于采集所述电压检测单元的电压信号，所述电流采集模块用于采集所述电流检测单元的电流信号，所述温度采集模块用于采集所述温度检测单元的温度信号。
在一个优选的实施方式中，所述微控制单元还包括转换模块及单元通讯模块；所述转换模块将所述电压信号、所述电流信号及所述温度信号转换为状态信号；所述单元通讯模块将所述状态信号无线传输给所述BMS主控芯片。
在一个优选的实施方式中，多个电池模组组成电池包；所述绝缘检测模块用于检测所述电池包的绝缘值并转换为所述绝缘信号，所述绝缘检测模块还包括发送模块，所述发送模块将所述绝缘信号无线传输给所述BMS主控芯片。
在一个优选的实施方式中，所述主通讯模块与所述单元通讯模块呈星型拓扑结构，其中所述主通讯模块为主节点，所述单元通讯模块为子节点。
在一个优选的实施方式中，所述单元通讯模块、所述发送模块及所述主通讯模块为射频收发器。
相比于现有技术，本发明提供的电动汽车电池管理系统，通过无线通信，减少过于复杂的通信线路设计，减少CAN总线的负载，产品更加的简洁、安全。无线BMS相比于传统有线BMS系统，更安全、更智能、更环保、更便宜。
【附图说明】
图1为本发明提供的电动汽车电池管理系统的原理框图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人士在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，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。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士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。
请参阅图1，本发明提供一种电动汽车电池管理系统100，包括为电动汽车提供电能的多个电池模组10、与每个电池模组10的对应一个微控制单元20、绝缘检测模块30及BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)主控芯片40。
每个电池模组10包括若干单体电池、电压检测单元101、电流检测单元102及温度检测单元103。在本实施方式中，所述电压检测单元101为电压采集芯片，所述电流检测单元102为霍尔传感器，所述温度检测单元103为热敏电阻器。所述电压检测单元101、所述电流检测单元102及所述温度检测单元103分别与每个电池模组10的微控制单元20相连。多个电池模组10组成电池包。
所述微控制单元20包括电压采集模块201、电流采集模块202、温度采集模块203、转换模块204及单元通讯模块205。所述电压采集模块201用于采集所述电压检测单元101的电压信号。所述电流采集模块202用于采集所述电流检测单元102的电流信号。所述温度采集模块203用于采集所述温度检测单元103的温度信号。所述转换模块204将所述电压信号、所述电流信号及所述温度信号转换为状态信号。所述单元通讯模块205将所述状态信号无线传输给所述BMS主控芯片40。在本实施方式中，所述单元通讯模块205为射频收发器。
所述绝缘检测模块30用于检测所述电池包200的绝缘值并转换为绝缘信号，所述绝缘检测模块30还包括发送模块301，所述发送模块301将所述绝缘信号无线传输给所述BMS主控芯片40。在本实施方式中，所述发送模块301为射频收发器。
所述BMS主控芯片40包括主通讯模块401、状态信号接收模块402及绝缘信号接收模块403。所述主通讯模块401用于传输所述状态信号及所述绝缘信号。所述状态信号接收模块402用于接收所述主通讯模块40传来的所述状态信号。所述绝缘信号接收模块403用于接收所述主通讯模块40传来的所述绝缘信号。在本实施方式中，所述主通讯模块401为射频收发器，所述主通讯模块401与所述单元通讯模块205呈星型拓扑结构，其中所述主通讯模块401为主节点，所述单元通讯模块205为子节点。
所述纯电动汽车无线电池管理系统方案的工作原理如下：
每个电池模组10上的微控制单元20采集所述电压检测单元101的电压信号、所述电流检测单元102的电流信号及所述温度检测单元103的温度信号，并将所述电压信号、所述电流信号及所述温度信号转换为状态信号后通过所述单元通讯模块205无线传输给所述主通讯模块401，所述主通讯模块401将所述状态信号传输给所述BMS主控芯片40并由所述状态信号接收模块402接收。所述绝缘检测模块30检测所述电池包的绝缘值并转换为绝缘信号后将所述绝缘信号无线传输给所述主通讯模块401，所述主通讯模块401将所述绝缘信号传输给所述BMS主控芯片40并由所述绝缘信号接收模块403接收。
本发明提供的电动汽车电池管理系统，通过无线通信，减少过于复杂的通信线路设计，减少CAN总线的负载，产品更加的简洁、安全。无线BMS相比于传统有线BMS系统，更安全、更智能、更环保、更便宜。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人士而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (6)

1.一种电动汽车电池管理系统，其特征在于：包括为电动汽车提供电能的多个电池模组、每个电池模组的对应一个微控制单元、绝缘检测模块及BMS主控芯片；每个电池模组包括若干单体电池、电压检测单元、电流检测单元及温度检测单元；所述BMS主控芯片包括主通讯模块、状态信号接收模块及绝缘信号接收模块；所述绝缘检测模块将绝缘信号无线传输给所述主通讯模块，所述主通讯模块将所述绝缘信号传输给所述BMS主控芯片并由所述绝缘信号接收模块接收；所述微控制单元采集所述电压检测单元的电压信号、所述电流检测单元的电流信号及所述温度检测单元的温度信号，并将所述电压信号、所述电流信号及所述温度信号转换为状态信号后无线传输给所述主通讯模块，所主通讯模块将所述状态信号传输给所述BMS主控芯片并由所述状态信号接收模块接收。
2.如权利要求1所述的电动汽车电池管理系统，其特征在于：所述微控制单元包括电压采集模块、电流采集模块及温度采集模块；所述电压采集模块用于采集所述电压检测单元的电压信号，所述电流采集模块用于采集所述电流检测单元的电流信号，所述温度采集模块用于采集所述温度检测单元的温度信号。
3.如权利要求2所述的电动汽车电池管理系统，其特征在于：所述微控制单元还包括转换模块及单元通讯模块；所述转换模块将所述电压信号、所述电流信号及所述温度信号转换为状态信号；所述单元通讯模块将所述状态信号无线传输给所述BMS主控芯片。
4.如权利要求3所述的电动汽车电池管理系统，其特征在于：多个电池模组组成电池包；所述绝缘检测模块用于检测所述电池包的绝缘值并转换为所述绝缘信号，所述绝缘检测模块还包括发送模块，所述发送模块将所述绝缘信号无线传输给所述BMS主控芯片。
5.如权利要求3所述的电动汽车电池管理系统，其特征在于：所述主通讯模块与所述单元通讯模块呈星型拓扑结构，其中所述主通讯模块为主节点，所述单元通讯模块为子节点。
6.如权利要求4所述的电动汽车电池管理系统，其特征在于：所述单元通讯模块、所述发送模块及所述主通讯模块为射频收发器。
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