CN110509816A - 轨道车辆用锂电池管理系统及工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道车辆用锂电池管理系统及工作方法，本轨道车辆用锂电池管理系统包括：主控板、电池组、若干采样板，高压板和与所述主控板电性相连的内网CAN总线；所述主控板适于进行故障分析，以确定故障等级；以及当该故障等级超过预设值时，所述主控板适于控制电池组停止充放电；本发明通过主控板、各采样板和高压板进行功能分配，并进行数据交互，克服了传统集中式、分布式电池管理系统所造成的布线繁复、功能分散缺乏通用性的问题，并通过对电池组相应数据的采集判断是否发生故障，及时进行处理，实现了对电池组的状态进行管理和监测，保证本系统正常运作。

Description

轨道车辆用锂电池管理系统及工作方法
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道车辆用锂电池管理系统及工作方法。
背景技术
随着蓄电池紧急牵引性能指标的提高，对电池的要求也越来越高。因为锂电池具有循环使用寿命长、能量密度高、充放电效率高、体积小、重量轻、环保、安全和免维护等特点，在轨道车辆的蓄电池牵引系统中也开始逐步应用。
目前电池管理系统分为集中式电池管理系统和分布式电池管理系统两种方案：集中式电池管理系统的主控板集成绝大多数功能模块，比如电源模块、总电压电流采集模块、绝缘检测模块、CAN收发器模块、继电器控制单元、MCU主控模块等，由于采样点距离主控板远近不同，将导致线路铺设长短不一，繁复程度高，给后期检修造成困扰；分布式电池管理系统采用一个主控多个从控的方式，主控和从控间采用CAN进行通信，从控针对电池组单体进行电压和温度的监测，并将数据通过CAN发送给主控，主控通过测量整组电池的电压电流，接收从控的数据，进行估算电池状态并进行控制和管理，这种电池管理系统缺乏通用性，当部分功能失效时，不能及时反馈实时状态和故障原因，致使电池管理系统存在安全隐患。
集中式电池管理系统所有进出线均搭接在主控板上，造成布线繁复，给维修带来较大工作量；而分布式电池管理系统缺乏通用性，造成功能分散，管理系统庞大复杂，当部分功能失效时，不能及时反馈实时状态和故障原因，为后续检修造成困扰，致使电池管理系统存在安全隐患。
因此，亟需开发一种新的轨道车辆用锂电池管理系统及工作方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道车辆用锂电池管理系统及工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道车辆用锂电池管理系统，其包括：主控板、电池组、若干采样板，高压板和与所述主控板电性相连的内网CAN总线；其中各采样板适于分别检测电池组中相应单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；所述高压板适于实时检测电池组的高压直流母线的电压、电流和电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；所述主控板适于根据各单体电池的电压数据、电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值和电池组的高压直流母线的电压、电流进行故障分析，以确定故障等级；以及当该故障等级超过预设值时，所述主控板适于控制电池组停止充放电。
进一步，所述采样板包括：电压检测电路；所述电压检测电路适于检测单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至主控板。
进一步，所述采样板还包括：温度采集电路；所述温度采集电路适于检测单体电池的温度数据，并通过内网CAN总线发送至主控板。
进一步，所述采样板还包括：均衡管理电路；所述主控板适于通过内网CAN总线控制均衡管理电路对单体电池进行电压均衡。
进一步，所述高压板包括：电池组总电压检测电路、电池组总电流检测电路和绝缘电阻检测电路；所述电池组总电压检测电路适于实时检测电池组的高压直流母线的电压，并通过内网CAN总线发送至主控板；所述电池组总电流检测电路适于实时检测电池组的高压直流母线的电流，并通过内网CAN总线发送至主控板；所述绝缘电阻检测电路适于实时检测电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至主控板。
进一步，所述主控板包括：处理器模块和继电器控制组电路；所述继电器控制组电路包括：设置在电池组总正极的第一继电器和设置在电池组总负极的第二继电器；所述处理器模块适于通过第一、第二继电器控制电池组充放电状态。
进一步，所述主控板还包括：与所述处理器模块电性相连的通信模块；所述通信模块包括：适于连接上位机的串口通信模块和以太网模块；所述处理器模块适于通过所述串口通信模块与上位机进行数据交互；所述处理器模块适于通过所述以太网模块与服务器进行数据交互。
进一步，所述轨道车辆用锂电池管理系统还包括：外设CAN总线和温控模块；所述主控板适于通过外设CAN总线发送控制信号至温控模块，以对电池组温度进行控制。
进一步，所述轨道车辆用锂电池管理系统还包括：连接轨道车辆控制系统的整车CAN总线；所述主控板适于通过整车CAN总线将本车辆用锂电池管理系统的工作状态发送至所述轨道车辆控制系统。
另一方面，本发明提供一种轨道车辆用锂电池管理系统的工作方法，其包括：主控板、电池组、若干采样板，高压板和与所述主控板电性相连的内网CAN总线；其中通过各采样板获取电池组中相应单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；通过高压板获取电池组的高压直流母线的电压、电流和电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；通过主控板对各单体电池的电压数据、电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值和电池组的高压直流母线的电压、电流进行故障分析，以确定故障等级； 当该故障等级超过预设值时，通过主控板控制电池组停止充放电。
本发明的有益效果是，本发明通过主控板、各采样板和高压板进行功能分配，并进行数据交互，克服了传统集中式、分布式电池管理系统所造成的布线繁复、功能分散缺乏通用性的问题，并通过对电池组相应数据的采集判断是否发生故障，及时进行处理，实现了对电池组的状态进行管理和监测，保证本系统正常运作。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的轨道车辆用锂电池管理系统的原理框图；
图2是本发明的轨道车辆用锂电池管理系统的结构框图；
图3是本发明的主控板的结构框图；
图4是本发明的轨道车辆用锂电池管理系统的工作方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员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。
实施例1
图1是本发明的轨道车辆用锂电池管理系统的原理框图；
图2是本发明的轨道车辆用锂电池管理系统的结构框图。
在本实施例中，如图1、图2所示，本实施例提供了一种轨道车辆用锂电池管理系统，其包括：主控板、电池组、若干采样板，高压板和与所述主控板电性相连的内网CAN总线；其中各采样板适于分别检测电池组中相应单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；所述高压板适于实时检测电池组的高压直流母线的电压、电流和电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；所述主控板适于根据各单体电池的电压数据、电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值和电池组的高压直流母线的电压、电流进行故障分析，以确定故障等级；以及当该故障等级超过预设值时，所述主控板适于控制电池组停止充放电。
在本实施例中，本实施例通过主控板、各采样板和高压板进行功能分配，并进行数据交互，克服了传统集中式、分布式电池管理系统所造成的布线繁复、功能分散缺乏通用性的问题，并通过对电池组相应数据的采集判断是否发生故障，及时进行处理，实现了对电池组的状态进行管理和监测，保证本系统正常运作。
在本实施例中，当任一采样板检测到相应单体电池存在故障时，实时通过内网CAN总线上传故障信息至主控板，主控板将进行故障分析并确定故障等级，能够实现对对应的单体电池及时进行更换检修。
为了能够对单体电池的电压数据进行检测，请参阅图2，作为一种可选实施方式，所述采样板包括：电压检测电路；所述电压检测电路适于检测单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至主控板。
为了能够对单体电池的温度数据进行检测，请参阅图2，作为一种可选实施方式，所述采样板还包括：温度采集电路；所述温度采集电路适于检测单体电池的温度数据，并通过内网CAN总线发送至主控板。
为了能够对单体电池进行电压均衡，请参阅图2，作为一种可选实施方式，所述采样板还包括：均衡管理电路；所述主控板适于通过内网CAN总线控制均衡管理电路对单体电池进行电压均衡。
在本实施例中，通过将各功能电路集成在采样板上，实现了各采样板对电池组中相应单体电池进行检测的功能，且各采样板之间互不干扰，提高了抗干扰性和稳定性。
为了能够实时检测电池组的高压直流母线的电压、电流和电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，所述高压板包括：电池组总电压检测电路、电池组总电流检测电路和绝缘电阻检测电路；所述电池组总电压检测电路适于实时检测电池组的高压直流母线的电压，并通过内网CAN总线发送至主控板；所述电池组总电流检测电路适于实时检测电池组的高压直流母线的电流，并通过内网CAN总线发送至主控板；所述绝缘电阻检测电路适于实时检测电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至主控板。
在本实施例中，通过将各功能电路集成在高压板上，实现了高压板对电池组集中检测的功能，提高了检测的稳定性。
图3是本发明的主控板的结构框图。
为了能够控制电池组充放电状态，如图3所示，作为一种可选实施方式，所述主控板包括：处理器模块和继电器控制组电路；所述继电器控制组电路包括：设置在电池组总正极的第一继电器和设置在电池组总负极的第二继电器；所述处理器模块适于通过第一、第二继电器控制电池组充放电状态。
在本实施例中，通过将各功能电路集成在主控板上，实现了主控板对电池组分析和控制功能，与各采样板和高压板进行配合，使工作状态更加稳定。
在本实施例中，若绝缘电阻检测电路检测发现电池组的总正极与轨道车辆间存在漏电现象，绝缘电阻偏小时，高压板将通过内网CAN总线上传绝缘故障给主控板，主控板将进行故障分析，并通过内网CAN总线给高压板下发多次检测指令，确定故障等级，若严重绝缘故障，主控板将通过第一、第二继电器控制电池组停止工作。
为了能够进行数据交互，所述主控板还包括：与所述处理器模块电性相连的通信模块；所述通信模块包括：适于连接上位机的串口通信模块和以太网模块；所述处理器模块适于通过所述串口通信模块与上位机进行数据交互；所述处理器模块适于通过所述以太网模块与服务器进行数据交互。
在本实施例中，作为一种可选实施方式，所述通信模块包括：串口通信模块；所述串口通信模块适于连接上位机；所述上位机可以为计算机、移动终端等。
在本实施例中，作为另一种可选实施方式，所述通信模块包括：以太网模块；所述处理器模块适于通过以太网模块与服务器进行数据交互。
为了能够对电池组温度进行控制，所述轨道车辆用锂电池管理系统还包括：外设CAN总线和温控模块；所述主控板适于通过外设CAN总线发送控制信号至温控模块，以对电池组温度进行控制。
为了能够通过轨道车辆的充电机对电池组进行充电，所述轨道车辆用锂电池管理系统还包括：连接轨道车辆控制系统的整车CAN总线；所述主控板适于通过整车CAN总线将本车辆用锂电池管理系统的工作状态发送至所述轨道车辆控制系统。
在本实施中，作为一种可选实施方式，整车CAN总线通过交换机转换成MVB通信信号，实现与轨道车辆控制系统的通信，通过上传电池组需充电的数据信号，致使轨道车辆控制系统控制充电机的工作状态，进而控制充电机给电池组充电，当上传电池组已充满信号后，轨道车辆控制系统将控制充电机停止工作。
在本实施例中，本轨道车辆用锂电池管理系统通过采用内网CAN总线、外设CAN总线和整车CAN总线，选用三路CAN模块可避免信息迟滞和信号干扰，实现数据实时快速的交互。
在本实施例中，电池组还包括：开关电源模块；所述开关电源模块适于转换电压；实现了对本轨道车辆用锂电池管理系统中各板块提供正常工作电压。
在本实施例中，作为一种可选实施方式，主控板还包括：用于非易失性存储读写的非易失性存储模块；非易失性存储模块与处理器模块电性相连，保证了整体数据的完整性。
在本实施例中，作为一种可选实施方式，主控板还包括：与所述处理器模块电性相连的高压互锁检测模块；高压互锁检测模块通过检测高压连接器的连接状态来控制高压是否接入，保证系统安全和操作人员的生命安全。
实施例2
图4是本发明的轨道车辆用锂电池管理系统的工作方法的流程图。
在实施例1的基础上，如图4所示，本实施例提供一种轨道车辆用锂电池管理系统的工作方法，其包括：主控板、电池组、若干采样板，高压板和与所述主控板电性相连的内网CAN总线；其中通过各采样板获取电池组中相应单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；通过高压板获取电池组的高压直流母线的电压、电流和电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；通过主控板对各单体电池的电压数据、电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值和电池组的高压直流母线的电压、电流进行故障分析，以确定故障等级；当该故障等级超过预设值时，通过主控板控制电池组停止充放电。
在本实施例中，所述工作方法适于采用如实施例1所提供的轨道车辆用锂电池管理系统。
在本实施例中，轨道车辆用锂电池管理系统已在实施例1中阐述清楚。
综上所述，本发明通过主控板、各采样板和高压板进行功能分配，并进行数据交互，克服了传统集中式、分布式电池管理系统所造成的布线繁复、功能分散缺乏通用性的问题，并通过对电池组相应数据的采集判断是否发生故障，及时进行处理，实现了对电池组的状态进行管理和监测，保证本系统正常运作；本轨道车辆用锂电池管理系统整个系统结构紧凑、分工细致、通信完备，保证了系统的功能可靠性；高压板可同时监测电池组正极或负极对车辆车身顶层和底层的绝缘性能，能迅速定位电池组故障极，并可通过主控板控制电池组通断指令，方便检修和保证安全；采样板电路功能专一，随着串联单体电池数量的增加或减少可任意增加或减少板卡数量，易操作和管控；主控板是整个系统的控制核心和数据交互的中心，增设高压互锁检测模块，保证直流高压的安全；增设继电器控制组电路可在发生故障时第一时刻关断电池组供电，以避免发生更严重事故；增设非易失性存储模块，保证信息不丢失，方便故障检修和故障原因分析；增设外设CAN总线，可实时控制温控模块的升温或降温，保持整个系统的温度可控性；增设整车CAN总线，使本系统与整车系统实现信息对接，保证与整车系统数据交互及时无误；增设串口通信模块和以太网模块，使本系统与上位机和外部网络保持信息畅通，使整个系统功能完善，可靠性高；采用自供电模式即开关电源模块，增强了系统可控性和能源循环，省掉后备电源的使用，节省成本。
本申请中选用的各个器件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read -OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。处理器可以是一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)，在处理器是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。通信接口可以为数据传输接口、通信接口或接收器等可被配置用于接收信息的电路或组件，
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，包括：
主控板、电池组、若干采样板，高压板和与所述主控板电性相连的内网CAN总线；其中
各采样板适于分别检测电池组中相应单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；
所述高压板适于实时检测电池组的高压直流母线的电压、电流和电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；
所述主控板适于根据各单体电池的电压数据、电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值和电池组的高压直流母线的电压、电流进行故障分析，以确定故障等级；以及
当该故障等级超过预设值时，所述主控板适于控制电池组停止充放电。
2.如权利要求1所述的轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，
所述采样板包括：电压检测电路；
所述电压检测电路适于检测单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至主控板。
3.如权利要求2所述的轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，
所述采样板还包括：温度采集电路；
所述温度采集电路适于检测单体电池的温度数据，并通过内网CAN总线发送至主控板。
4.如权利要求2或3所述的轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，
所述采样板还包括：均衡管理电路；
所述主控板适于通过内网CAN总线控制均衡管理电路对单体电池进行电压均衡。
5.如权利要求1所述的轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，
所述高压板包括：电池组总电压检测电路、电池组总电流检测电路和绝缘电阻检测电路；
所述电池组总电压检测电路适于实时检测电池组的高压直流母线的电压，并通过内网CAN总线发送至主控板；
所述电池组总电流检测电路适于实时检测电池组的高压直流母线的电流，并通过内网CAN总线发送至主控板；
所述绝缘电阻检测电路适于实时检测电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至主控板。
6.如权利要求1所述的轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，
所述主控板包括：处理器模块和继电器控制组电路；
所述继电器控制组电路包括：设置在电池组总正极的第一继电器和设置在电池组总负极的第二继电器；
所述处理器模块适于通过第一、第二继电器控制电池组充放电状态。
7.如权利要求6所述的轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，
所述主控板还包括：与所述处理器模块电性相连的通信模块；
所述通信模块包括：适于连接上位机的串口通信模块和以太网模块；
所述处理器模块适于通过所述串口通信模块与上位机进行数据交互；
所述处理器模块适于通过所述以太网模块与服务器进行数据交互。
8.如权利要求1所述的轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，
所述轨道车辆用锂电池管理系统还包括：外设CAN总线和温控模块；
所述主控板适于通过外设CAN总线发送控制信号至温控模块，以对电池组温度进行控制。
9.如权利要求1所述的轨道车辆用锂电池管理系统，其特征在于，
所述轨道车辆用锂电池管理系统还包括：连接轨道车辆控制系统的整车CAN总线；
所述主控板适于通过整车CAN总线将本车辆用锂电池管理系统的工作状态发送至所述轨道车辆控制系统。
10. 一种轨道车辆用锂电池管理系统的工作方法，其特征在于，包括：
主控板、电池组、若干采样板，高压板和与所述主控板电性相连的内网CAN总线；其中
通过各采样板获取电池组中相应单体电池的电压数据，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；
通过高压板获取电池组的高压直流母线的电压、电流和电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值，并通过内网CAN总线发送至所述主控板；
通过主控板对各单体电池的电压数据、电池组正负极对轨道车辆车身的绝缘电阻值和电池组的高压直流母线的电压、电流进行故障分析，以确定故障等级；
当该故障等级超过预设值时，通过主控板控制电池组停止充放电。
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