CN111959344A - 电池管理系统、控制方法和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种电池管理系统和车辆，其中，电池管理系统包括：主控单元、至少一个从控单元与传输链路，传输链路包括硬线传输链路与主传输链路，硬线传输链路用于在主控单元与至少一个从控单元之间构造出闭环传输结构；主控单元用于通过硬线传输链路向从控单元输出检测电平信号；从控单元用于根据电池的工况信息与检测电平信号配置反馈电平信号，并通过硬线传输链路将反馈电平信号反馈至主控单元；主控单元还用于检测接收到的反馈电平信号是否与检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态。本发明的技术方案，能够解决CAN总线等通信链路传输失效或线路损坏时，主控单元能够检测电池的异常工况的问题。

Description

电池管理系统、控制方法和车辆
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种电池管理系统、一种电池管理系统的控制方法与一种车辆。
背景技术
电动汽车的动力电池管理系统包括主控单元与从控单元，主控单元用于控制电池的主继电器，从控单元用于检测电池是否安全运行。
现有技术中，如图1所示，采用CAN总线(Controller Area Network，控制器局域网络)或者菊花链通讯的方式实现主控单元与从控单元之间的通信交互，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
一旦上述通讯链路传输失效或者线路损坏，主控单元与从控单元无法继续通信交互，如果电池产生异常工况，主控单元由于无法及时获取异常工况信息而无法及时断开电池继电器停车，导致汽车产生安全隐患。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种电池管理系统、控制方法和车辆，能够解决CAN总线等通信链路传输失效或线路损坏时，主控单元能够检测电池的异常工况的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
本发明第一方面的实施例提供了一种电池管理系统，包括：
主控单元、至少一个从控单元与传输链路，所述传输链路包括硬线传输链路与主传输链路，
所述硬线传输链路用于：在所述主控单元与所述至少一个从控单元之间构造出闭环传输结构；
所述主传输链路用于：在所述主控单元与所述至少一个从控单元之间形成串联传输结构；
所述主控单元用于：通过所述硬线传输链路向所述从控单元输出检测电平信号；
所述从控单元用于：根据所述电池的工况信息与所述检测电平信号配置反馈电平信号，并通过所述硬线传输链路将所述反馈电平信号反馈至所述主控单元；
所述主控单元还用于：检测接收到的所述反馈电平信号是否与所述检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态。
可选地，所述硬线传输链路包括输入硬线链路与输出硬线链路，所述输出硬线链路用于依次将所述主控单元与所述至少一个所述从控单元串联，所述输入硬线链路用于将处于尾部的所述从控单元与所述主控单元相连，以形成所述闭环传输结构。
可选地，所述从控单元包括电连接的检测电路与开关器件，所述开关器件的输入端能够接收所述检测电平信号，所述开关器件的输出端连接所述硬线传输链路，
所述检测电路用于检测所述工况信息，并根据所述工况信息生成对应的使能信号，所述使能信号用于控制所述开关器件开闭，
其中，所述开关器件闭合的情况下，所述反馈电平信号被配置为所述检测电平信号；所述开关器件断开的情况下，所述反馈电平信号为被配置为异常传输信号
可选地，所述检测电路还用于：在检测到所述工况信息与运行条件匹配的情况下，生成第一使能信号，所述第一使能信号使所述开关器件闭合；在检测到所述工况信息与所述运行条件不匹配的情况下，生成第二使能信号，所述第二使能信号使所述开关器件断开。
可选地，所述从控单元还包括：第一与门电路，所述第一与门电路的第一输入端连接所述硬线传输链路，所述第一与门电路的第二输入端连接所述检测电路，以接收所述使能信号，所述门电路的输出端连接至所述开关器件的输入端，
其中，所述第一使能信号被配置为高电平信号，所述第二使能信号被配置为低电平信号。
可选地，所述开关器件包括光电开关，所述光电开关包括发射侧的发光二极管与接收侧的光敏三极管，
所述发光二极管的阳极连接至所述第一与门电路的输出端，所述发光二极管的阴极接地；
所述光敏三极管的集电极连接至直流电源，所述光敏三极管的发射极用于连接所述硬线传输链路。
可选地，所述主控单元包括电连接的处理器与放大器：
所述处理器与所述电池继电器电连接，用于根据所述反馈电平信号与所述检测电平信号配置所述电池继电器的开闭状态；
所述处理器还用于输出初始信号，所述放大器用于将所述初始信号进行放大，以生成所述检测电平信号。
可选地，所述主控单元还包括：
第二与门电路，所述第二与门电路的第一输入端接收所述反馈电平信号，所述第二与门电路的第二输入端与所述处理器电连接，以接收链路控制信号，所述链路控制信号使所述硬线传输链路有效或失效。
可选地，所述主控单元还包括：
诊断设备接口，与所述处理器连接，用于连接外设的诊断设备；
所述处理器还用于：检测到所述诊断设备接口连接所述诊断设备，生成连接信号；
所述主控单元还包括或门电路，所述或门电路的第一输入端接收所述反馈电平信号，所述或门电路的第二输入端连接至所述处理器，以接收所述连接信号，所述或门电路的输出端连接至所述第二与门电路的第一输入端，所述连接信号用于使所述硬线传输链路失效。
可选地，所述主传输链路包括CAN总线或菊花链路。
本发明第二方面的实施例还提供了电池管理系统的控制方法，包括：
响应于主控单元输出的检测电平信号，触发所述从控单元检测电池的工况信息；
所述从控单元根据所述工况信息与所述检测电平信号配置反馈电平信号，并将所述反馈电平信号反馈至所述主控单元；
所述主控单元检测所述反馈电平信号是否与所述检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态。
可选地，所述从控单元根据所述工况信息与所述检测电平信号配置反馈电平信号，并将所述反馈电平信号反馈至所述主控单元，具体包括：
所述从控单元检测所述工况信息是否与运行条件匹配；
在检测到所述工况信息与运行条件匹配的情况下，所述反馈电平信号被配置为所述检测电平信号，以将所述检测电平信号反馈至所述主控单元；
在检测到所述工况信息与所述运行条件不匹配的情况下，所述反馈电平信号为被配置为异常传输信号，以将所述异常传输信号反馈至所述主控单元。
可选地，所述主控单元检测所述反馈电平信号是否与所述检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态，具体包括：
若所述反馈电平信号为所述检测电平信号，则确定所述反馈电平信号与所述检测电平信号匹配，所述主控单元维持所述电池继电器处于关闭状态；
若所述反馈电平信号为所述异常传输信号，所述主控单元将所述电池继电器配置为关闭状态。
可选地，所述控制方法还包括：
所述主控单元采用脉冲宽度调制信号配置所述检测电平信号。
本发明第三方面的实施例还提供了一种车辆，包括本发明第一方面的实施例中任一项所述的电池管理系统。
在本发明实施例中，通过采用硬线将电池管理系统的主控单元与从控单元建立传输连接，并形成闭环式的硬线传输链路，若主控单元输出的检测电平信号与接收到的从控单元输出的反馈电平信号匹配，则表明从控单元检测到的工况参数处于电池继续运行的范围，即使电池继电器处于闭合状态，若主控单元出书的检测电平信号与接收到的反馈电平信号不匹配，则表明从控单元检测到工况异常，此时通过控制电池继电器断开，以防止出现安全隐患，通过设置硬线传输链路，一方面，在主传输链路传输失效时能够继续检测电池的运行工况，降低电池管理系统异常运行的概率，另一方面，采用硬线构造硬线传输链路，并进行主控单元与从控单元之间的信号传输，以及从控单元与从控单元之间的信号传输，硬线传输的信号通常为高低电平信号，设置成本低，易于实现，并且与在CAN总线等通信链路相比，通讯失效的概率更小，并且具有较高的可靠性。
附图说明
图1是相关技术中电池管理系统的传输结构示意图；
图2是本发明的一种电池管理系统实施例的传输结构示意图；
图3是本发明的一种电池管理系统实施例的从控单元示意框图；
图4是本发明的另一种电池管理系统实施例的从控单元示意框图；
图5是本发明的一种电池管理系统实施例的主控单元示意框图；
图6是本发明的另一种电池管理系统实施例的主控单元示意框图；
图7是本发明的再一种电池管理系统实施例的主控单元示意框图；
图8是本发明的一种电池管理系统的控制方法的示意流程图。
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作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。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的电池管理系统进行详细地说明。
如图2所示，本发明的一个实施例提供的一种电池管理系统，包括：主控单元、至少一个从控单元与传输链路，传输链路包括硬线传输链路与主传输链路。
其中，硬线传输链路用于在主控单元与至少一个从控单元之间构造出闭环传输结构。
主传输链路用于在主控单元与至少一个从控单元之间形成串联传输结构。
主控单元用于通过硬线传输链路向从控单元输出检测电平信号。
从控单元用于：根据电池的工况信息与检测电平信号配置反馈电平信号，并通过硬线传输链路将反馈电平信号反馈至主控单元。
主控单元还用于：检测接收到的反馈电平信号是否与检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态。
具体地，硬线传输链路包括输入硬线链路与输出硬线链路，输出硬线链路用于依次将主控单元与至少一个从控单元串联，输入硬线链路用于将处于尾部的从控单元与主控单元相连，以形成闭环传输结构。
其中，可以将主控单元理解为闭环传输结构的起始端与终止端，输出硬线链路用于主控单元输出信号，以及前端的从控单元将信号传输给后端的从控端，输入硬线链路用于尾端的从控单元向主控单元传输信号。
如图2所示，主控单元BMU10与第一从控单元CMU20-1之间采用输出硬线链路O1连接，第一从控单元CMU20-1与第二从控单元CMU20-2之间采用输出硬线链路O2连接，第二从控单元CMU20-2与第三从控单元CMU20-3之间采用输出硬线链路O3连接，第N从控单元CMU20-N与主控单元BMU10之间采用输入硬线链路IN连接。
其中，主控单元与电池继电器电连接，从控单元用于采集电池的工况信息，从控单元可以为一个，也可以为多个，若从控单元具有多个，则多个从控单元分别通过两种链路串联，一种为CAN总线链路，另一种为硬线传输链路，在一种设置方式中，硬线直接与芯片的引脚(PIN)相连，以传输高低电平，而CAN总线传输的数据由比特流(位)的0和1组成，因此能承载更多数据。
主控单元与从控单元之间的交互过程包括：
主控单元通过硬线传输链路向从控单元输出检测电平信号BMU_FaultOUT，从控单元根据工况信息与检测电平信号BMU_FaultOUT配置反馈电平信号CMU_FaultOUT，并通过硬线传输链路将反馈电平信号CMU_FaultOUT反馈至主控单元，主控单元检测接收到的反馈电平信号CMU_FaultOUT是否与检测电平信号BMU_FaultOUT匹配，并根据检测结果配置电池继电器的开闭状态。
作为一种优选的实现方式，检测电平信号BMU_FaultOUT为高低电平信号，即脉冲功率调制信号(PWM信号)，主控单元检测接收到的反馈电平信号CMU_FaultOUT是否与检测电平信号BMU_FaultOUT匹配，具体可以为接收到的反馈电平信号CMU_FaultOUT是否与发送的PWM信号具有匹配的波形。
本发明实施例提供的电池管理系统，通过采用硬线将电池管理系统的主控单元与从控单元建立传输连接，并形成闭环式的硬线传输链路，若主控单元输出的检测电平信号BMU_FaultOUT与接收到的从控单元输出的反馈电平信号CMU_FaultOUT匹配，则表明从控单元检测到的工况参数处于电池继续运行的范围，即使电池继电器处于闭合状态，若主控单元出书的检测电平信号BMU_FaultOUT与接收到的反馈电平信号CMU_FaultOUT不匹配，则表明从控单元检测到工况异常，此时通过控制动力电池继电器断开，以防止出现安全隐患，通过设置硬线传输链路，一方面，在CAN总线等通信链路传输失效时能够继续检测电池的运行工况，降低电池管理系统异常运行的概率，另一方面，采用硬线连接实现主控单元与从控单元之间，以及从控单元与从控单元之间的信号传输，硬线传输的信号通常为高低电平信号，设置成本低，易于实现，并且与在CAN总线等通信链路相比，通讯失效的概率更小，具有较高的可靠性。
本发明的另一个实施例提供的一种电池管理系统，包括：主控单元与至少一个从控单元，主控单元与至少一个从控单元之间具有并行的硬线传输链路与主传输链路，硬线传输链路将主控单元与从控单元配置为闭环连接结构，主传输链路包括CAN总线或菊花链路。
如图3所示，从控单元20包括电连接的检测电路202与开关器件204，检测电路用于检测工况信息，开关器件的输入端能够接收检测电平信号BMU_FaultOUT，开关器件的输出端输出反馈电平信号CMU_FaultOUT。
其中，检测电路包括电连接的传感器与从板处理器，传感器可以包括电流传感器与电池单元连接的电流传感器、电压传感器、温度传感器等。
从控单元包括开关器件，通过控制开关器件的开闭，确定从控单元输出的信号，具体地，如果开关器件闭合，从控单元直接输出检测电平信号BMU_FaultOUT，如果开关信号断开，则从控单元输出异常传输信号。
其中，异常传输信号为与检测电平信号不同的信号或者不匹配的信号，异常传输信号标识检测电平信号传输异常。
主控单元与从控单元之间的交互过程包括：
主控单元通过硬线传输链路向从控单元输出检测电平信号BMU_FaultOUT，从控单元根据工况信息生成对应的使能信号CMU_FaultDisable，使能信号CMU_FaultDisable用于控制开关器件开闭，开关器件的输出端根据开闭状态输出对应的反馈电平信号CMU_FaultOUT，并通过硬线传输链路将反馈电平信号CMU_FaultOUT反馈至主控单元，主控单元检测接收到的反馈电平信号CMU_FaultOUT是否与检测电平信号BMU_FaultOUT匹配，并根据检测结果配置电池继电器的开闭状态。
其中，开关器件闭合的情况下，反馈电平信号CMU_FaultOUT被配置为检测电平信号BMU_FaultOUT，开关器件断开的情况下，反馈电平信号CMU_FaultOUT为被配置为异常传输信号。
可选地，从控单元根据工况信息生成对应的使能信号CMU_FaultDisable，具体包括：在检测到工况信息与运行条件匹配的情况下，生成第一使能信号CMU_FaultDisable，第一使能信号使开关器件闭合；在检测到工况信息与运行条件不匹配的情况下，生成第二使能信号CMU_FaultDisable，第二使能信号CMU_FaultDisable使开关器件断开。
可选地，检测到工况信息与运行条件不匹配，生成第二使能信号CMU_FaultDisable，具体包括：检测到单体电池电压小于欠压阈值，和/或检测到电池温度大于温度阈值，和/或检测到高压漏电，确定工况信息与运行条件不匹配。
表1示出了动力电池中经常出现的异常工况，并根据严重程度从轻到重分为了三个故障等级，其中，若出现三级故障，表明工况信息与运行条件不匹配，开关器件断开，从控单元输出异常传输信号，主控单元根据异常传输信号控制电池继电器断开，以停止动力电池供电，防止继续供电出现更严重的运行故障。
表1
Figure BDA0002571885530000091
本发明实施例提供的电池管理系统，在从控单元中设置开关器件，并根据对动力电池的工况信息的检测结果确定开关器件的导通状态，若开关器件导通，则从控单元直接输入检测电平信号BMU_FaultOUT作为检测电平信号BMU_FaultOUT，若开关器件断开，检测电平信号BMU_FaultOUT的传输也中断，此时采用异常传输信号作为反馈电平信号CMU_FaultOUT，主控单元接收到的异常传输信号与检测电平信号BMU_FaultOUT不匹配，表明电池出现故障，此时通过动力电池继电器断开，以防止出现安全隐患，通过配置开关器件的开闭状态，确定输出的反馈电平信号CMU_FaultOUT的状态，在动力电池正常运行时，能够保证检测电平信号BMU_FaultOUT传输的连续性，在动力电池异常运行时，通过生成异常传输信号，表明检测电平信号BMU_FaultOUT传输中断，实现了通过硬线传输链路对检测信号的可靠传输，以及对异常工况的可靠检测。
本发明的另一个实施例提供的一种电池管理系统，包括：主控单元与至少一个从控单元，主控单元与至少一个从控单元之间具有并行的硬线传输链路与主传输链路，硬线传输链路将主控单元与从控单元配置为闭环连接结构，主传输链路包括CAN总线或菊花链路。
如图4所示，从控单元包括电连接的检测电202路与开关器件204，检测电路用于检测工况信息，开关器件的输入端能够接收检测电平信号BMU_FaultOUT，开关器件的输出端输出反馈电平信号CMU_FaultOUT。
从控单元还包括：第一与门电路206，若从控单元为按照传输顺序设置的第一从控单元，其第一与门电路的第一输入端连接至主控单元，若为第一从控单元之后的从控单元，其第一与门电路的第一输入端连接至前端的从控单元，第一与门电路的第二输入端连接检测电路，以接收使能信号，门电路的输出端连接至开关器件的输入端。
其中，作为开关器件的一种设置方式，采用光电开关作为开关器件，光电开关包括发射侧的发光二极管与接收侧的光敏三极管，发光二极管的阳极连接至第一与门电路的输出端，发光二极管的阴极接地；光敏三极管的集电极连接至直流电源，光敏三极管的发射极用于输出反馈电平信号CMU_FaultOUT。
其中，第一使能信号被配置为高电平信号，第二使能信号被配置为低电平信号。
另外，第一与门电路还可以采用具有相同功能的比较器实现。
主控单元与从控单元之间的交互过程包括：
主控单元通过硬线传输链路向从控单元输出检测电平信号BMU_FaultOUT，从控单元根据工况信息生成对应的使能信号。
其中，检测电平信号BMU_FaultOUT具体可以为信号频率为1Hz，占空比为50％的PWM信号。
若检测到工况信息与运行条件匹配，检测电路输出的使能信号为高电平信号，将高电平信号与检测电平信号BMU_FaultOUT分别输入第一与门电路，第一与门电路输出检测电平信号BMU_FaultOUT，光电开关导通，检测电平信号BMU_FaultOUT通过硬线传输链路传输至下一从控单元，如果动力电池运行正常，则所有从控单元中的光电电池均导通，检测电平信号BMU_FaultOUT可以返回主控单元，继电器保持闭合状态。
若检测到工况信息与运行条件不匹配，检测电路输出的使能信号为低电平信号，将低电平信号与检测电平信号BMU_FaultOUT分别输入第一与门电路，第一与门电路输出低电平信号，光电开关断开，检测电平信号BMU_FaultOUT停止传输，主控单元无法检测到检测电平信号BMU_FaultOUT，可以理解为返回的反馈电平信号CMU_FaultOUT为一个低电平信号，由于反馈电平信号CMU_FaultOUT与检测电平信号BMU_FaultOUT不一致，继电器断开，动力电池停止供电。
本发明实施例提供的电池管理系统，在从控单元中设置开关器件与第一与门电路，此时检测电路只需要输入单一的高电平信号或低电平信号作为使能信号，第一与门电路只有在一端输入高电平信号时，才能在另一端输入检测电平信号BMU_FaultOUT时，输出电平检测信号，光电式的开关器件的设置，也能够根据检测电平信号BMU_FaultOUT的波形对应输出相同波形的反馈电平信号CMU_FaultOUT，以实现心跳式的电平检测信号的持续传输，第一与门电路在一端输入低电平信号时，直接使光电开关断开，以切断检测电平信号BMU_FaultOUT的传输，该结构的硬线传输链路，一方面，具有较低的设置成本，另一方面，与CAN总线或菊花链路相比，通讯失效的概率更低，因此在基于工况信息配置电池继电器的状态时，具有较高的可靠性。
本发明的另一个实施例提供的一种电池管理系统，包括：
主控单元与至少一个从控单元，主控单元与至少一个从控单元之间具有并行的硬线传输链路与主传输链路，硬线传输链路将主控单元与从控单元配置为闭环连接结构，主传输链路包括CAN总线或菊花链路。
从控单元包括电连接的检测电路、开关器件与第一与门电路，开关器件为光电开关。
其中，检测电路、开关器件以及第一与门电路的运行原理，在上述实施例中已经进行了阐述，在此不再赘述。
具体地，如图5所示，主控单元10包括电连接的处理器102与放大器104：处理器与电池继电器电连接，用于根据反馈电平信号CMU_FaultOUT与检测电平信号BMU_FaultOUT配置电池继电器的开闭状态，处理器还用于输出初始信号，放大器用于将初始信号进行放大，以生成检测电平信号BMU_FaultOUT。
其中，放大器具体可以为三极管，通过三极管把控制信号放大为12V信号，信号频率为1Hz，50％占空比的PWM信号。
本发明实施例提供的电池管理系统，通过设置放大器，以将处理器输出的初始信号放大为高低电平交替变换的PWM信号，通过检测该信号传输的持续性，来确定电池是否出现需停机的故障，结构简单，可靠性高。
本发明的另一个实施例提供的一种电池管理系统，包括：
主控单元与至少一个从控单元，主控单元与至少一个从控单元之间具有并行的硬线传输链路与主传输链路，硬线传输链路将主控单元与从控单元配置为闭环连接结构，主传输链路包括CAN总线或菊花链路。
从控单元包括电连接的检测电路、开关器件与第一与门电路，开关器件为光电开关。
主控单元包括电连接的处理器与放大器。
其中，检测电路、开关器件、第一与门电路、处理器与放大器的运行原理，在上述实施例中已经进行了阐述，在此不再赘述。
如图6所示，主控单元还包括：第二与门电路106，第二与门电路的第一输入端接收反馈电平信号CMU_FaultOUT，第二与门电路的第二输入端与处理器102电连接，以接收链路控制信号，链路控制信号使硬线传输链路有效或失效。
具体地，硬线传输链路作为硬线传输链路传输的数据量有限，因此也可以作为主传输链路的备用链路，比如主传输链路正常通信时，可以将硬线传输链路设为失效状态，在主传输链路通信异常时，将硬线传输链路设为有效状态。
本发明实施例提供的电池管理系统，通过设置第二与门电路，第二与门电路与处理器电连接，以接收处理器输出的链路控制信号，链路控制信号具体也为一种使能信号，在需要硬线传输链路有效时输出高电平，在不需要硬线传输链路有效时输出低电平，从而实现对硬线传输链路有效或无效的控制。
本发明的另一个实施例提供的一种电池管理系统，包括：
主控单元与至少一个从控单元，主控单元与至少一个从控单元之间具有并行的硬线传输链路与主传输链路，硬线传输链路将主控单元与从控单元配置为闭环连接结构，主传输链路包括CAN总线或菊花链路。
从控单元包括电连接的检测电路、开关器件与第一与门电路，开关器件为光电开关。
如图7所示，主控单元10包括电连接的处理器102、放大器(图中未示出)与第二与门电路106。
其中，检测电路、开关器件、第一与门电路、第二与门电路、处理器与放大器的运行原理，在上述实施例中已经进行了阐述，在此不再赘述。
主控单元还包括：诊断设备接口与或门电路108，诊断设备接口与处理器电连接，用于与外设的诊断设备连接；处理器还用于：检测到诊断设备接口连接诊断设备，生成连接信号；或门电路的第一输入端接收反馈电平信号CMU_FaultOUT，或门电路的第二输入端连接至处理器，以接收连接信号，或门电路的输出端连接至第二与门电路的第一输入端，连接信号用于使硬线传输链路失效。
本发明实施例提供的电池管理系统，外接诊断设备用于获取工况信息以执行具体的诊断操作，因此在实现与外接诊断设备的电连接时，需要停止数据传输，以防止对外接诊断设备造成干扰，通过增加或门电路，接收连接信号，连接信号具体为指示是否连接有诊断设备的使能信号，以防止硬线传输链路对外接诊断设备造成干扰，进一步提升硬线传输链路传输信号的可靠性。
如图8所示，根据本发明的一个实施例的电池管理系统的控制方法，包括：
步骤S802，响应于主控单元输出的检测电平信号，触发从控单元检测电池的工况信息。
其中，检测电平信号通过硬线传输链路传输，检测电平信号具体可以为脉冲宽度调制信号。
步骤S804，从控单元根据工况信息与检测电平信号配置反馈电平信号，并将反馈电平信号反馈至主控单元。
其中，步骤S804的一种可行的实现方式包括：从控单元检测工况信息是否与运行条件匹配；在检测到工况信息与运行条件匹配的情况下，反馈电平信号被配置为检测电平信号，以将检测电平信号反馈至主控单元；在检测到工况信息与运行条件不匹配的情况下，反馈电平信号为被配置为异常传输信号，以将异常传输信号反馈至主控单。
步骤S806，主控单元检测反馈电平信号是否与检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态。
其中，步骤S804的一种可行的实现方式包括：若反馈电平信号为检测电平信号，则确定反馈电平信号与检测电平信号匹配，主控单元维持电池继电器处于关闭状态；若反馈电平信号为异常传输信号，主控单元将电池继电器配置为关闭状态。
在该实施例中，通过检测主控单元输出的检测电平信号与接收到的反馈电平信号是否匹配，来确定电池管理系统是否正常运行，具体地，如果检测电平信号BMU_FaultOUT与接收到的从控单元输出的反馈电平信号CMU_FaultOUT匹配，则表明从控单元检测到的工况参数处于电池继续运行的范围，即使电池继电器处于闭合状态，如果主控单元出书的检测电平信号BMU_FaultOUT与接收到的反馈电平信号CMU_FaultOUT不匹配，则表明从控单元检测到工况异常，此时通过控制动力电池继电器断开，以防止出现安全隐患，一方面，在CAN总线等通信链路传输失效时能够继续检测电池的运行工况，降低电池管理系统异常运行的概率，另一方面，采用脉冲宽度调制信号作为传输信号，即传输的信号通常为高低电平信号，设置成本低，易于实现，并且与在CAN总线等通信链路相比，通讯失效的概率更小，具有较高的可靠性。本发明实施例提供的车辆，包括上述任一实施例描述的电池管理系统。
车辆可以为电动汽车、电动列车、电动自行车以及高尔夫球车等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本发明实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (15)

1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：主控单元、至少一个从控单元与传输链路，所述传输链路包括硬线传输链路与主传输链路，
所述硬线传输链路用于：在所述主控单元与所述至少一个从控单元之间构造出闭环传输结构；
所述主传输链路用于：在所述主控单元与所述至少一个从控单元之间形成串联传输结构；
所述主控单元用于：通过所述硬线传输链路向所述从控单元输出检测电平信号；
所述从控单元用于：根据所述电池的工况信息与所述检测电平信号配置反馈电平信号，并通过所述硬线传输链路将所述反馈电平信号反馈至所述主控单元；
所述主控单元还用于：检测接收到的所述反馈电平信号是否与所述检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，
所述硬线传输链路包括输入硬线链路与输出硬线链路，所述输出硬线链路用于依次将所述主控单元与所述至少一个所述从控单元串联，所述输入硬线链路用于将处于尾部的所述从控单元与所述主控单元相连，以形成所述闭环传输结构。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述从控单元包括电连接的检测电路与开关器件，所述开关器件的输入端能够接收所述检测电平信号，所述开关器件的输出端连接所述硬线传输链路，
所述检测电路用于检测所述工况信息，并根据所述工况信息生成对应的使能信号，所述使能信号用于控制所述开关器件开闭，
其中，所述开关器件闭合的情况下，所述反馈电平信号被配置为所述检测电平信号；所述开关器件断开的情况下，所述反馈电平信号为被配置为异常传输信号。
4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，
所述检测电路还用于：在检测到所述工况信息与运行条件匹配的情况下，生成第一使能信号，所述第一使能信号使所述开关器件闭合；在检测到所述工况信息与所述运行条件不匹配的情况下，生成第二使能信号，所述第二使能信号使所述开关器件断开。
5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，
所述从控单元还包括：第一与门电路，所述第一与门电路的第一输入端连接所述硬线传输链路，所述第一与门电路的第二输入端连接所述检测电路，以接收所述使能信号，所述门电路的输出端连接至所述开关器件的输入端，
其中，所述第一使能信号被配置为高电平信号，所述第二使能信号被配置为低电平信号。
6.根据权利要求5所述的电池管理系统，其特征在于，所述开关器件包括光电开关，所述光电开关包括发射侧的发光二极管与接收侧的光敏三极管，
所述发光二极管的阳极连接至所述第一与门电路的输出端，所述发光二极管的阴极接地；
所述光敏三极管的集电极连接至直流电源，所述光敏三极管的发射极连接所述硬线传输链路。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池管理系统，其特征在于，所述主控单元包括电连接的处理器与放大器：
所述处理器与所述电池继电器电连接，用于根据所述反馈电平信号与所述检测电平信号配置所述电池继电器的开闭状态；
所述处理器还用于输出初始信号，所述放大器用于将所述初始信号进行放大，以生成所述检测电平信号。
8.根据权利要求7所述的电池管理系统，其特征在于，所述主控单元还包括：
第二与门电路，所述第二与门电路的第一输入端接收所述反馈电平信号，所述第二与门电路的第二输入端与所述处理器电连接，以接收链路控制信号，所述链路控制信号使所述硬线传输链路有效或失效。
9.根据权利要求8所述的电池管理系统，其特征在于，所述主控单元还包括：
诊断设备接口，与所述处理器连接，用于连接外设的诊断设备；
所述处理器还用于：检测到所述诊断设备接口连接所述诊断设备，生成连接信号；
所述主控单元还包括或门电路，所述或门电路的第一输入端接收所述反馈电平信号，所述或门电路的第二输入端连接至所述处理器，以接收所述连接信号，所述或门电路的输出端连接至所述第二与门电路的第一输入端，所述连接信号用于使所述硬线传输链路失效。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的电池管理系统，其特征在于，
所述主传输链路包括CAN总线或菊花链路。
11.一种电池管理系统的控制方法，其特征在于，包括：
响应于主控单元输出的检测电平信号，触发从控单元检测电池的工况信息；
所述从控单元根据所述工况信息与所述检测电平信号配置反馈电平信号，并将所述反馈电平信号反馈至所述主控单元；
所述主控单元检测所述反馈电平信号是否与所述检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述从控单元根据所述工况信息与所述检测电平信号配置反馈电平信号，并将所述反馈电平信号反馈至所述主控单元，具体包括：
所述从控单元检测所述工况信息是否与运行条件匹配；
在检测到所述工况信息与运行条件匹配的情况下，所述反馈电平信号被配置为所述检测电平信号，以将所述检测电平信号反馈至所述主控单元；
在检测到所述工况信息与所述运行条件不匹配的情况下，所述反馈电平信号为被配置为异常传输信号，以将所述异常传输信号反馈至所述主控单元。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述主控单元检测所述反馈电平信号是否与所述检测电平信号匹配，并根据检测结果配置相连的电池继电器的开闭状态，具体包括：
若所述反馈电平信号为所述检测电平信号，则确定所述反馈电平信号与所述检测电平信号匹配，所述主控单元维持所述电池继电器处于关闭状态；
若所述反馈电平信号为所述异常传输信号，所述主控单元将所述电池继电器配置为关闭状态。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
所述主控单元采用脉冲宽度调制信号配置所述检测电平信号。
15.一种车辆，其特征在于，包括：
如权利要求1至10中任一项所述的电池管理系统。
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