CN111976537A - 电池管理电路、电池管理系统及其控制方法和电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池管理电路、电池管理系统及其控制方法和电动车辆,其中电池管理电路包括:电池管理模块;数据采集模块,所述数据采集模块与所述电池管理模块串联形成闭合回路;其中,所述数据采集模块包括至少两个数据采集单元,每个所述数据采集单元用于采集至少1个电池单体的状态参数,所述至少两个数据采集单元通过双向通信元件依次串联。本实施例提供的电池管理电路内部线束较少,简化了电池管理内部传输线路布局,便于装配、检测和维修,此外,通过双向传输元件串联形成的双向传输通道还提高了电池管理系统的数据传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池管理电路、电池管理系统及其控制方法和电动车辆。
背景技术
电动车辆日益普及,动力电池的应用也增多。现有动力电池的电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)主要有基于控制器局域网络(Controller AreaNetwork,简称CAN)通信的分布式架构,或者基于菊花链通信的集中式架构。现有的电池管理系统为保证数据传输的有效性和不间断性,设计较多传输线路,导致电池管理系统内部的线束繁多复杂,影响电池管理系统的装配和维修。
可见,现有的电池管理系统存在内部线束繁多复杂,影响电池管理系统的装配和维修的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种电池管理电路、电池管理系统及其控制方法和电动车辆,以解决现有的电池管理系统存在内部线束繁多复杂,影响电池管理系统的装配和维修的技术问题。
为了达到上述目的,本发明实施例提供的具体方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种电池管理电路,包括:
电池管理模块;
数据采集模块,所述数据采集模块与所述电池管理模块串联形成闭合回路;
其中,所述数据采集模块包括至少两个数据采集单元,每个所述数据采集单元用于采集至少1个电池单体的状态参数,所述至少两个数据采集单元通过双向通信元件依次串联。
可选的,每个数据采集单元均包括整流反馈子单元和用于采集所对应的电池单体的状态参数的数据采集子单元,所述数据采集子单元与所述整流反馈子单元电连接;
相邻数据采集单元的整流反馈子单元之间通过双向通信元件串联。
可选的,所述数据采集子单元包括温度传感器;
所述温度传感器设置于所对应的电池单体上;或者,所述温度传感器与所述电池单体热接触。
可选的,所述数据采集子单元包括具有负温度系数的热敏电阻。
可选的,所述电池管理电路还包括高压模块;
所述高压模块通过双向通信元件与所述电池管理模块和所述数据采集模块串联。
可选的,所述电池管理电路还包括保护装置;
所述保护装置串联在所述闭合回路中,所述保护装置用于在接收到所述电池管理模块发送的断路指示后切断所述闭合回路。
可选的,所述双向通信元件为隔离式通信接口。
可选的,隔离式通信接口的供电端与邻近的电池单体的电能输出端电连接。
第二方面,本发明实施例提供了一种电池管理系统,包括至少2个电池单体,以及如第一方面中任一项所述的电池管理电路;其中,
所述电池管理电路中的每个数据采集单元用于采集所对应的至少1个电池单体的状态参数。
可选的,每个电池单体均包括控制端;
所述电池管理电路中的电池管理模块与每个电池单体的控制端分别电连接。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电动车辆,包括如第二方面中任一项所述的电池管理系统。
第四方面,本发明实施例还提供了一种电池管理系统的控制方法,应用于第二方面中任一项所述的电池管理系统,所述方法包括:
电池管理模块沿闭合回路的第一方向向数据采集模块发送数据采集指令,其中,所述数据采集指令包括需要采集状态参数的目标电池单体对应的目标数据采集单元的标识信息;
在所述目标数据采集单元接收到所述数据采集指令的情况下,所述目标数据采集单元将所述目标电池单体的状态参数沿所述闭合回路发送至所述电池管理模块;
在所述目标数据采集单元未接收到所述数据采集指令的情况下,所述电池管理模块沿所述闭合回路的第二方向向数据采集模块发送所述数据采集指令。
可选的,所述在所述目标数据采集单元接收到所述数据采集指令的情况下,所述目标数据采集单元将所述目标电池单体的状态参数沿所述闭合回路发送至所述电池管理模块的步骤,包括:
若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元之后的路段导通,则所述目标数据采集单元沿所述第一方向将所述状态参数发送至所述电池管理模块;或者,
若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元之后的路段导通状态断开,则所述目标数据采集单元沿所述第二方向将所述状态参数发送至所述电池管理模块。
可选的,在所述目标数据采集单元未接收到所述数据采集指令的情况下,所述电池管理模块沿所述闭合回路的第二方向向数据采集模块发送所述数据采集指令的步骤,包括:
若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元之前的路段断开,则所述电池管理模块沿所述闭合回路的第二方向向数据采集模块发送所述数据采集指令。
可选的,所述方法还包括:
在所述数据采集单元在处于睡眠状态的情况下,若所述数据采集单元监测到所述闭合回路内存在数据,则从睡眠状态调整为工作状态;或者,
在所述数据采集单元在处于工作状态的情况下,若所述数据采集单元监测到所述闭合回路内不存在数据,则从工作状态调整为睡眠状态。
本实施例提供一种电池管理电路、电池管理系统及其控制方法和电动车辆,通过在电池管理电路中设置电池管理模块和数据采集模块,二者串联形成闭合回路,并且通过多个双向通信元件将数据采集模块中的多个数据采集单元串联到闭合回路中形成双向传输通路,这样,每个数据采集单元即可将所采集的电池单体的状态参数通过该闭合回路传回至电池管理模块。本实施例提供的电池管理电路内部线束较少,简化了电池管理内部传输线路布局,便于装配、检测和维修,此外,通过双向传输元件串联形成的双向传输通道还提高了电池管理系统的数据传输效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电池管理电路的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的电池管理电路的隔离式通信接口的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种电池管理电路的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种电池管理电路的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种电池管理系统的控制方法的流程示意图。
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。
参见图1,图1为本发明实施例提供的一种电池管理电路的结构示意图。如图1所示,所述电池管理电路100包括:
电池管理模块110;
数据采集模块120,所述数据采集模块120与所述电池管理模块110串联形成闭合回路;
其中,所述数据采集模块120包括至少两个数据采集单元121,每个所述数据采集单元121用于采集至少1个电池单体210的状态参数,所述至少两个数据采集单元121通过双向通信元件122依次串联。
本实施例中,电池管理电路100应用于电池管理系统200中,用于管理多个电池单体210能量输出、充放电等状态。电池管理电路100包括电池管理模块110和数据采集模块120,电池管理模块110与数据采集模块120串联。电池管理模块110用于执行数据收集、分析和计算,以及控制指令收发等操作,数据采集模块120则用于采集电池单体210的状态参数,并将所采集的状态参数通过闭合回路反馈至电池管理模块110,由电池管理模块110根据电池单体210的状态参数,对电池单体210的状态进行监控。
具体的,如图1所示,所述数据采集模块120包括至少两个数据采集单元121,每个数据采集单元121均对应到一部分电池单体210设置,该部分电池单体210的数量可以根据具体情况来设定,例如可以为1个、2个、5个临近的电池单体210等。此外,所述数据采集模块120还包括多个双向通信元件122,所述双向通信元件122又称为双向交替通信元件或半双工通信元件,双向通信元件122能够使得所通信的双方之间都可以发送信息和接收信息,但不能双方同时发送或者同时接受信息。每两个相邻的数据采集单元121之间通过双向通信元件122连接,以实现这两个数据采集单元121之间的信号双向传输。
连接所述电池管理电路100时,可以先确定多个电池单体210中每一部分的电池单体210对应的数据采集单元121,然后通过双向通信元件122将该至少两个数据采集单元121依次串联,得到数据采集模块120,再将数据采集模块120的两端分别连接到所述电池管理单元的两个传输端,即获得所述闭合回路。
所提供的电池管理电路100在导通状态下,电池管理模块110的第一传输端111至电池管理模块110的第二传输端112之间存在两条信号传输通道,即沿第一方向F1的信号传输通道,信号流向为从第一传输端111依次经由闭合回路上的数据采集单元121后传输至第二传输端112,以及沿第二方向的信号传输通道,信号流向为从第二传输端112依次经由闭合回路上的数据采集单元121后传输至第一传输端111,其中,第一方向与第二方向相反。这样,即使某两个相邻数据采集单元121之间断路,数据采集单元121还可以通过其他数据采集单元121回传数据,保证数据的正常传输。
可选的,所述双向通信元件122为隔离式通信接口ISOSPI。
如图2所示为隔离式通信接口的结构示意图,隔离式通信接口是一种通过单条双绞线在两个隔离器件之间提供双向通信的接口。
进一步的,隔离式通信接口的供电端与邻近的电池单体210的电能输出端电连接。
隔离式通信接口为用电器件,在为隔离式通信接口设计供电线路时,考虑到电池单体210本身就具有电源,为避免外部供电增加线束,可以直接将隔离式通信接口的供电端连接到所邻接的电池单体210上,由所连接的这个电池单体210为隔离式通信接口供电,不需要另外增加供电线路供电线,进一步简化了电池管理电路100的线束布局。
上述本发明实施例提供的电池管理电路,通过设置电池管理模块和数据采集模块,二者串联形成闭合回路,并且通过多个双向通信元件将数据采集模块中的多个数据采集单元串联到闭合回路中形成双向传输通路,这样,每个数据采集单元即可将所采集的电池单体的状态参数通过该闭合回路传回至电池管理模块。本实施例提供的电池管理电路内部线束较少,简化了电池管理内部传输线路布局,便于装配、检测和维修,此外,通过双向传输元件串联形成的双向传输通道还提高了电池管理系统的数据传输效率。
在一种具体实施方式中,如图3所示,每个数据采集单元121可以包括整流反馈子单元123和用于采集所对应的电池单体210的状态参数的数据采集子单元124,所述数据采集子单元124与所述整流反馈子单元123电连接;
相邻数据采集单元121的整流反馈子单元123之间通过双向通信元件122串联。
本实施方式中,数据采集单元121具体包括整流反馈子单元123(Active FrontEnd,简称AFE)和数据采集子单元124,数据采集子单元124用于直接采集电池单体210的状态参数,将所采集的状态参数发送给整流反馈子单元123,整流反馈子单元123则用于将所获取的状态参数通过所述闭合回路传输至所述电池管理模块110。
具体的,所述整流反馈子单元123可以选用LTC681X系列产品,如LTC6810-1、LTC6811-1、LTC6812-1、LTC6813-1分别可用于获取6节、12节、15节、18节单体电池的状态参数。
另外,所述数据采集子单元124可以包括温度传感器;
所述温度传感器设置于所对应的电池单体210上;或者,所述温度传感器与所述电池单体210热接触。
可选的,所述数据采集子单元124包括具有负温度系数的热敏电阻。
数据采集子单元124包括温度传感器,例如温度传感器或者热敏电阻NTC,可以用于采集电池单体210的温度数据,并由所述电池管理模块110监控电池单体210的温度,以保证电池单体210处于正常温度范围内,并在监控到电池单体210温度过高或者过低时,通过降温或者保暖等手段,保证电池单体210正常工作。
当然,数据采集子单元124也可以为湿度传感器、电性参数采集器等元件,可以将可能包括的采集元件均连接到整流反馈子单元123上,用于采集电池单体210上的湿度数据或者其他电性参数等,以扩展电池管理模块110的监控范围。
在另一种具体实施方式中,如图4所示,所述电池管理电路100还包括高压模块;
所述高压模块通过双向通信元件122与所述电池管理模块110和所述数据采集模块120串联。
电池管理电路100中增设高压模块,高压模块可以包括整流反馈单元、电阻网络、存储器件、直流转直流电源等器件,用于采集电池管理系统200中的电性参数。高压模块还可以依据电池管理模块110的指令来控制部分外设,外设依靠电池包内的电池单体210供电时,电池包的总电压较高,此时电池管理模块110可以控制高压模块将总电压降低到外设的工作电压,为该外设供电,保证外设的正常工作。高压模块通过隔离式通信接口连接到电池管理模块110,以实现双向信号传输,保证信号传输的效率。
此外,电池管理电路100在应用到电池管理系统200中时,高压模块还可以与电池单体210的充放电线路上的整流器连接,用于获取整流器采集的原始电信号转换为可读电流数据,并将所采集的电流信号发送至电池管理模块110。
在另一种具体实施方式中,如图4所示,所述电池管理电路100还可以包括保护装置;
所述保护装置串联在所述闭合回路中,所述保护装置用于在接收到所述电池管理模块110发送的断路指示后切断所述闭合回路。
本实施方式中,在电池管理电路100中增设保护装置,用于控制闭合回路的通断。电池管理模块110在检测到电池管理系统200异常,可以发送断路指示至该保护装置,由该保护装置切断闭合回路。所述保护装置可以为继电器、开关组件等能够控制电路通断的元件。
在其他实施方式中,考虑到电池管理模块110可以为单独的控制电路板或者集成电池管理系统200功能的控制器,高压模块也为独立的电路模块,可以在电池管理模块110和/或高压模块和/或数据采集模块120的两端均设置有隔离式通信接口,以优化整个电池管理电路100的数据传输状态。
上述本发明实施例及相关实施方式提供的电池管理电路100,所有通信均基于隔离式通信接口ISOSPI,通过ISOSPI采集电池单体210的状态参数信息,并输出相关控制。并且,BMS可以共享车辆上其他控制器的硬件资源。此外,电池包仅通过一个高压接口和一个4PIN低压接口即可与电动车辆连接,极大程度地简化了电池管理电路100。本发明实施例提供的电池管理电路100的具体实施过程可以参见上述图1至图4所示的实施例提供的电池管理电路100的具体实施过程,在此不再一一赘述。
参见图5,图5为本发明实施例提供的一种电池管理系统200的结构示意图。如图5所示,所述电池管理系统200包括至少2个电池单体210,以及电池管理电路100,所述电池管理电路100可以为上述图1至图4所示的实施例提供的电池管理电路100。其中,
所述电池管理电路100中的每个数据采集单元121用于采集所对应的至少1个电池单体210的状态参数。
可选的,每个电池单体210均包括控制端;
所述电池管理电路100中的电池管理模块110与每个电池单体210的控制端分别电连接。
本实施例提供的电池管理电路100,电池管理模块110可以通过数据采集模块120采集各电池单体210的状态参数,还能通过各电池单体210的控制端控制各电池单体210的充放电状态。
本实施例提供的电池管理系统,所包括的电池管理电路内部线束较少,简化了电池管理内部传输线路布局,便于装配、检测和维修,此外,通过双向传输元件串联形成的双向传输通道还提高了电池管理系统的数据传输效率。本发明实施例提供的电池管理系统的具体实施过程,可以参见上述图1至图4所示的实施例提供的电池管理电路的具体实施过程,在此不再一一赘述。
此外,本发明实施例还提供了一种电动车辆,包括如上述图5所示的电池管理系统。
电动车辆具备上述实施例中的电池管理电路和电池管理系统中的相应技术效果,不再赘述。
参见图6,图6为本发明实施例提供的一种电池管理系统的控制方法的流程示意图,所提供的方法应用于上述图5所示的电池管理系统。所述方法主要包括以下步骤:
步骤601、电池管理模块沿闭合回路的第一方向向数据采集模块发送数据采集指令,其中,所述数据采集指令包括需要采集状态参数的目标电池单体对应的目标数据采集单元的标识信息;
如图1所示,电池管理电路100的闭合回路包括沿第一方向S1的信号传输通道,以及沿第二方向S2的信号传输通道。通常情况下,电池管理模块110在需要采集某部分或者全部的电池单体210的状态参数时,可以发送针对这一部分或者全部的电池单体210的数据采集指令,将该部分或者全部的电池单体210定义为目标电池单体210,将用于采集目标电池单体210的数据采集单元121定义为目标数据采集单元121。电池管理模块110在指示采集目标电池单体210的状态参数时,所发送的数据采集指令会包括所对应的目标数据采集单元121的标识信息,该标识信息包括但不限于地址、ID等信息。
通常,电池管理模块110沿第一方向,从第一传输端111输出数据采集指令,所述数据采集指令沿第一方向传输到所述数据采集模块120,并在经由数据采集模块120内的多个数据采集单元121依次读取并向后传递。
步骤602、在所述目标数据采集单元接收到所述数据采集指令的情况下,所述目标数据采集单元将所述目标电池单体的状态参数沿所述闭合回路发送至所述电池管理模块;
沿第一方向上,电池管理模块110的第一传输端111至目标数据采集单元121之间的路段导通,则从所述第一传输端111输出的数据采集指令就能到达目标数据采集单元121,目标数据采集单元121即可将已存储的或者即时获取的目标电池单体210的状态参数发送至电池管理模块110。
进一步的,目标数据采集单元121将状态参数反馈至电池管理单元的方式包括以下两种:
其一,若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元121之后的路段导通,则所述目标数据采集单元121沿所述第一方向将所述状态参数发送至所述电池管理模块110;
其二,若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元121之后的路段导通状态断开,则所述目标数据采集单元121沿所述第二方向将所述状态参数发送至所述电池管理模块110。
针对上述第一种情况,整个闭合回路中的全部路段均正常导通,则目标数据采集单元121即可沿第一方向将状态参数反馈给电池管理模块110。
针对上述第二种情况,闭合回路沿第一方向上,位于目标采集单元之前的路段导通,位于目标采集单元之后的路段断开,则目标数据采集单元121沿数据采集指令传输的逆方向,即沿第二方向,经由目标数据采集单元121至第一传输端111之间的路段反馈状态参数。
步骤603、在所述目标数据采集单元未接收到所述数据采集指令的情况下,所述电池管理模块沿所述闭合回路的第二方向向数据采集模块发送所述数据采集指令。
沿第一方向上,电池管理模块110的第一传输端111至目标数据采集单元121之间的路段断路,则从第一传输端111输出的数据采集指令就无法到达目标数据采集单元121,目标数据采集单元121也就不会根据数据采集指令返回对应的状态参数。
进一步的,目标数据采集单元121反馈状态参数的步骤可以包括:
若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元121之前的路段断开,则所述电池管理模块110沿所述闭合回路的第二方向向数据采集模块120发送所述数据采集指令。
电池管理模块110在无法接收到目标数据采集单元121返回的状态参数的情况下,就可以确定第一传输端111至目标数据采集单元121之间的路段出现断路,电池管理模块110选择沿第二方向,从第二传输端112再输出数据采集指令,数据采集指令即可沿第二方向向目标数据采集单元121传输。目标数据采集单元121接收到数据采集指令,即可向电池管理模块110反馈所采集的状态参数。
此种情况下,目标采集单元沿数据采集指令传输的逆方向,即沿第一方向,经由目标数据采集单元121至第二传输端112之间的路段反馈状态参数。
另外,电池管理模块110在输出数据采集指令时,也可以同时指示目标数据采集单元121沿闭合回路反馈状态参数的方向,例如指示目标数据采集单元121沿第一方向和/或第二方向反馈状态参数,以进一步提高数据传输的成功率。
上述本发明实施例提供的电池管理电路的控制方法,通过在电池管理电路中设置电池管理模块和数据采集模块,二者串联形成闭合回路,并且通过多个双向通信元件将数据采集模块中的多个数据采集单元串联到闭合回路中形成双向传输通路,这样,每个数据采集单元即可将所采集的电池单体的状态参数通过该闭合回路传回至电池管理模块。本实施例提供的电池管理系统的控制方法,通过双向传输元件串联形成的双向传输通道还提高了电池管理系统的数据传输效率。此外,电池管理电路的内部线束较少,简化了电池管理内部传输线路布局,便于装配、检测和维修。本实施例提供的电池管理电路的控制方法的具体实施过程,可以参见上述图1至图4所示的实施例提供的电池管理电路以及图5所示的实施例提供的电池管理系统的具体实施过程,在此不再一一赘述。
在另一种具体实施方式中,所述方法还可以包括:
在所述数据采集单元在处于睡眠状态的情况下,若所述数据采集单元监测到所述闭合回路内存在数据,则从睡眠状态调整为工作状态;或者,
在所述数据采集单元在处于工作状态的情况下,若所述数据采集单元监测到所述闭合回路内不存在数据,则从工作状态调整为睡眠状态。
本实施方式中,为进一步提高电池管理电路100的管理效率,降低运行成本,还可以根据数据传输状态调整各模块的工作状态,例如在无需数据传输时,将各模块调整为睡眠状态,在需要进行数据传输时,将各模块的状态调整为工作状态。
双向通信元件122可以来执行数据传输状态监控操作,用于监控其所邻接的线路上的数据传输状态。若双向通信元件122监控到所邻接的线路上存在数据,则调整为工作状态,并唤醒与之连接的数据采集单元121。反之,若双向通信元件122监控到所邻接的线路上不存在数据,或者线路未存在数据的时长达到预设时长,则调整为睡眠状态,并指示与之连接的数据采集单元121调整为睡眠状态。
这样,一定程度上可以节省整个电池管理系统的运行成本,提高数据处理效率。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种电池管理电路,其特征在于,包括:
电池管理模块;
数据采集模块,所述数据采集模块与所述电池管理模块串联形成闭合回路;
其中,所述数据采集模块包括至少两个数据采集单元,每个所述数据采集单元用于采集至少1个电池单体的状态参数,所述至少两个数据采集单元通过双向通信元件依次串联。
2.根据权利要求1所述的电池管理电路,其特征在于,每个数据采集单元均包括整流反馈子单元和用于采集所对应的电池单体的状态参数的数据采集子单元,所述数据采集子单元与所述整流反馈子单元电连接;
相邻数据采集单元的整流反馈子单元之间通过双向通信元件串联。
3.根据权利要求2所述的电池管理电路,其特征在于,所述数据采集子单元包括温度传感器;
所述温度传感器设置于所对应的电池单体上;或者,所述温度传感器与所述电池单体热接触。
4.根据权利要求3所述的电池管理电路,其特征在于,所述数据采集子单元包括具有负温度系数的热敏电阻。
5.根据权利要求1所述的电池管理电路,其特征在于,所述电池管理电路还包括高压模块;
所述高压模块通过双向通信元件与所述电池管理模块和所述数据采集模块串联。
6.根据权利要求1所述的电池管理电路,其特征在于,所述电池管理电路还包括保护装置;
所述保护装置串联在所述闭合回路中,所述保护装置用于在接收到所述电池管理模块发送的断路指示后切断所述闭合回路。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池管理电路,其特征在于,所述双向通信元件为隔离式通信接口。
8.根据权利要求7所述的电池管理电路,其特征在于,隔离式通信接口的供电端与邻近的电池单体的电能输出端电连接。
9.一种电池管理系统,其特征在于,包括至少2个电池单体,以及如权利要求1至8中任一项所述的电池管理电路;其中,
所述电池管理电路中的每个数据采集单元用于采集所对应的至少1个电池单体的状态参数。
10.根据权利要求9所述的电池管理系统,其特征在于,每个电池单体均包括控制端;
所述电池管理电路中的电池管理模块与每个电池单体的控制端分别电连接。
11.一种电动车辆,其特征在于,包括如权利要求9或者10所述的电池管理系统。
12.一种电池管理系统的控制方法,其特征在于,应用于权利要求9或者10所述的电池管理系统,所述方法包括:
电池管理模块沿闭合回路的第一方向向数据采集模块发送数据采集指令,其中,所述数据采集指令包括需要采集状态参数的目标电池单体对应的目标数据采集单元的标识信息;
在所述目标数据采集单元接收到所述数据采集指令的情况下,所述目标数据采集单元将所述目标电池单体的状态参数沿所述闭合回路发送至所述电池管理模块;
在所述目标数据采集单元未接收到所述数据采集指令的情况下,所述电池管理模块沿所述闭合回路的第二方向向数据采集模块发送所述数据采集指令。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述在所述目标数据采集单元接收到所述数据采集指令的情况下,所述目标数据采集单元将所述目标电池单体的状态参数沿所述闭合回路发送至所述电池管理模块的步骤,包括:
若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元之后的路段导通,则所述目标数据采集单元沿所述第一方向将所述状态参数发送至所述电池管理模块;或者,
若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元之后的路段导通状态断开,则所述目标数据采集单元沿所述第二方向将所述状态参数发送至所述电池管理模块。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在所述目标数据采集单元未接收到所述数据采集指令的情况下,所述电池管理模块沿所述闭合回路的第二方向向数据采集模块发送所述数据采集指令的步骤,包括:
若所述闭合回路中的沿所述第一方向且位于所述目标数据采集单元之前的路段断开,则所述电池管理模块沿所述闭合回路的第二方向向数据采集模块发送所述数据采集指令。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述数据采集单元在处于睡眠状态的情况下,若所述数据采集单元监测到所述闭合回路内存在数据,则从睡眠状态调整为工作状态;或者,
在所述数据采集单元在处于工作状态的情况下,若所述数据采集单元监测到所述闭合回路内不存在数据,则从工作状态调整为睡眠状态。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113852494A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-28 | 蜂巢能源(上海)有限公司 | 通信系统、数据获取方法及其装置、计算机可读存储介质 |
WO2023225850A1 (zh) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 东莞新能安科技有限公司 | 一种电池管理系统和储能系统 |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080278115A1 (en) * | 2005-02-04 | 2008-11-13 | Mark Huggins | Battery Management System |
CN101752620A (zh) * | 2009-12-23 | 2010-06-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车载锂电池充电系统 |
CN202110260U (zh) * | 2011-04-20 | 2012-01-11 | 廖志华 | 新能源车船电池组无线巡检系统 |
US20130099746A1 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Linear Technology Corporation | Optimized bi-directional balancing method and system |
EP2643880A1 (en) * | 2010-11-25 | 2013-10-02 | Cheevc Ltd | Battery management system and method |
US20130307476A1 (en) * | 2012-05-19 | 2013-11-21 | Tesla Motors, Inc. | Method and system for servicing high voltage battery packs |
CN204271704U (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-15 | 陕西赛雷博瑞新能源科技有限公司 | 基于can总线的电池组管理系统 |
CN104579876A (zh) * | 2013-10-10 | 2015-04-29 | 大唐恩智浦半导体有限公司 | 菊花链通信总线和协议 |
CN204391838U (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-10 | 苏州泓启业亿电子科技有限公司 | 一种电池管理系统 |
CN105539187A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-05-04 | 深圳市智锂能源科技有限公司 | 一种动力锂电池全生命周期智能监管系统 |
CN205853917U (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 北京车和家信息技术有限责任公司 | 车辆的控制系统和车辆 |
CN106356909A (zh) * | 2015-07-22 | 2017-01-25 | 比亚迪股份有限公司 | 电池管理系统和方法 |
CN206060290U (zh) * | 2016-09-08 | 2017-03-29 | 湖南晟芯源微电子科技有限公司 | 一种模块化电池管理系统 |
CN107728065A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-02-23 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 电池采集装置及监测方法 |
CN207535711U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-26 | 国网天津节能服务有限公司 | 一种用于电动汽车的双向可变均衡电流电池管理系统 |
CN108349391A (zh) * | 2015-11-04 | 2018-07-31 | 江森自控科技公司 | 混合式电池控制系统架构系统和方法 |
CN108461836A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-28 | 北京国能电池科技股份有限公司 | 电动汽车电池管理装置与系统 |
CN109417498A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-03-01 | Nec能源元器件株式会社 | 信息处理系统、电池模块、控制方法和程序 |
CN109490764A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-03-19 | 北京车和家信息技术有限公司 | 一种检测电路、车辆、检测装置及检测方法 |
-
2019
- 2019-05-24 CN CN201910439693.7A patent/CN111976537B/zh active Active
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080278115A1 (en) * | 2005-02-04 | 2008-11-13 | Mark Huggins | Battery Management System |
CN101752620A (zh) * | 2009-12-23 | 2010-06-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车载锂电池充电系统 |
EP2643880A1 (en) * | 2010-11-25 | 2013-10-02 | Cheevc Ltd | Battery management system and method |
CN202110260U (zh) * | 2011-04-20 | 2012-01-11 | 廖志华 | 新能源车船电池组无线巡检系统 |
US20130099746A1 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Linear Technology Corporation | Optimized bi-directional balancing method and system |
US20130307476A1 (en) * | 2012-05-19 | 2013-11-21 | Tesla Motors, Inc. | Method and system for servicing high voltage battery packs |
CN104579876A (zh) * | 2013-10-10 | 2015-04-29 | 大唐恩智浦半导体有限公司 | 菊花链通信总线和协议 |
CN204271704U (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-15 | 陕西赛雷博瑞新能源科技有限公司 | 基于can总线的电池组管理系统 |
CN204391838U (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-10 | 苏州泓启业亿电子科技有限公司 | 一种电池管理系统 |
CN106356909A (zh) * | 2015-07-22 | 2017-01-25 | 比亚迪股份有限公司 | 电池管理系统和方法 |
CN108349391A (zh) * | 2015-11-04 | 2018-07-31 | 江森自控科技公司 | 混合式电池控制系统架构系统和方法 |
CN105539187A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-05-04 | 深圳市智锂能源科技有限公司 | 一种动力锂电池全生命周期智能监管系统 |
CN109417498A (zh) * | 2016-06-30 | 2019-03-01 | Nec能源元器件株式会社 | 信息处理系统、电池模块、控制方法和程序 |
CN205853917U (zh) * | 2016-07-29 | 2017-01-04 | 北京车和家信息技术有限责任公司 | 车辆的控制系统和车辆 |
CN206060290U (zh) * | 2016-09-08 | 2017-03-29 | 湖南晟芯源微电子科技有限公司 | 一种模块化电池管理系统 |
CN107728065A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-02-23 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 电池采集装置及监测方法 |
CN207535711U (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-26 | 国网天津节能服务有限公司 | 一种用于电动汽车的双向可变均衡电流电池管理系统 |
CN108461836A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-28 | 北京国能电池科技股份有限公司 | 电动汽车电池管理装置与系统 |
CN109490764A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-03-19 | 北京车和家信息技术有限公司 | 一种检测电路、车辆、检测装置及检测方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
9591FC5BA: "LTC6820isoSPI隔离式 https://www.docin.com/p-2112086142.html", 《豆丁文库》 * |
何志杰等: "动力电池管理系统设计", 《福建师大福清分校学报》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113852494A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-28 | 蜂巢能源(上海)有限公司 | 通信系统、数据获取方法及其装置、计算机可读存储介质 |
WO2023225850A1 (zh) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 东莞新能安科技有限公司 | 一种电池管理系统和储能系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111976537B (zh) | 2022-06-24 |
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