CN114714909A - 一种动力电池监控系统及车辆 - Google Patents

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CN114714909A CN202110012159.5A CN202110012159A CN114714909A CN 114714909 A CN114714909 A CN 114714909A CN 202110012159 A CN202110012159 A CN 202110012159A CN 114714909 A CN114714909 A CN 114714909A
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陈建辉
肖强
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Abstract

本发明公开了一种动力电池监控系统及车辆。动力电池监控系统包括动力电池管理系统，动力电池管理系统包括采集板和主控板，主控板包括控制器和转换器，控制器与转换器连接，转换器与采集板连接；采集板由动力电池独立供电，能够持续监测动力电池的电压和温度，并在电压和/或温度异常时，反馈故障信号至转换器；转换器用于在接收到故障信号时，若动力电池管理系统处于休眠模式，则首先自动唤醒，进而唤醒控制器进入运行模式，以使控制器根据故障信号执行相应的故障诊断动作。本发明在休眠模式下实现了对动力电池的持续安全监控，降低了电池安全风险，也无需设置唤醒功能，在工作时消耗的暗电流很低，且不需要增加额外的硬件成本。

Description

一种动力电池监控系统及车辆
技术领域
本发明涉及车辆电池管理技术领域，尤其涉及一种动力电池监控系统及车辆。
背景技术
动力电池是新能源汽车不可或缺的重要组件，电池安全是动力电池应用的核心课题之一。电池管理系统(Battery Management System,BMS)作为动力电池的控制单元，毫无疑问需要承担对动力电池进行安全监控、故障处理和报警等重要功能。这其中，安全监控是故障处理和报警的前提，只有监控到动力电池异常才能进行接下来的故障处理和报警。由于动力电池异常往往体现在电池电压和电池温度这两个重要参数出现异常，所以通常都是通过监控电池电压和电池温度来实现安全监控。然而BMS不可能一直保持在工作模式，尤其当驾驶员下电、离车之后，BMS会进入休眠模式。BMS在休眠模式下无法继续对动力电池进行安全监控，这是当前电池安全领域面临的重大挑战。
目前的动力电池安全防护方案采用运行(ACTIVE)模式和休眠(SLEEP)模式交替运行的方式。具体的，当BMS处于运行模式时，BMS持续监控动力电池的电压和温度，在检测到异常后进行相应的故障处理和报警。当BMS进入休眠(SLEEP)模式后，开启定时唤醒功能，自我唤醒后BMS进入运行(ACTIVE)模式，在该模式下完成对动力电池的电压检测和温度检测。如果发现异常，则进行相应的故障处理和报警。如果未发现异常，则重新进入休眠(SLEEP)模式，等待下一次自我唤醒。
然而，上述动力电池安全防护方案存在以下问题：
1.无法持续监控：在两次定时唤醒的间隙，如果动力电池出现异常，由于BMS处于休眠(SLEEP)模式，无法实现安全监控、故障处理和报警。即便唤醒频率越高，监控力度越大，但无论如何也还是做不到持续监控；
2.暗电流消耗大：暗电流是指点火开关在OFF的位置(汽车无工作模式)时，仍然在流动的电流。暗电流会消耗12V蓄电池电量，甚至引发馈电，造成汽车无法正常启动。汽车上几乎所有控制单元都存在暗电流，但要求功耗越小越好。对BMS而言，暗电流消耗和唤醒频率有关系，唤醒频率越高，BMS工作越频繁，暗电流消耗越大。但降低唤醒频率会降低安全监控的力度，与降低暗电流消耗存在矛盾。而且BMS自我唤醒后，会进入运行(ACTIVE)模式，此时工作电流为几百毫安，大大超过了其它控制单元(因为它们仍处在休眠(SLEEP)模式)，使得BMS成为整车暗电流消耗的主要源头。
发明内容
本发明目的在于，提供一种动力电池监控系统及车辆，能够解决现有动力电池安全防护方案存在无法持续监控和暗电流消耗大的问题。
本发明实施例提供的一种动力电池监控系统，包括动力电池管理系统，所述动力电池管理系统包括采集板和主控板，所述主控板包括控制器和转换器，所述控制器与所述转换器连接，所述转换器与所述采集板连接；
所述采集板，由动力电池独立供电，能够持续监测所述动力电池的电压和温度，并在所述电压和/或所述温度异常时，反馈故障信号至所述转换器；
所述转换器用于在接收到所述故障信号时，若所述动力电池管理系统处于休眠模式，则首先自动唤醒，进而唤醒所述控制器进入运行模式，以使所述控制器根据所述故障信号执行相应的故障诊断动作。
本发明实施例提供的一种车辆，包括：车体、动力电池和上述任意一个实施例中的动力电池监控系统，所述动力电池监控系统和所述动力电池均安装于所述车体上，所述动力电池监控系统用于监控所述动力电池。
本发明实施例中的动力电池监控系统及车辆提供了一种可以在休眠模式下持续低功耗监控动力电池安全防护策略。具体的，动力电池管理系统在运行(ACTIVE)模式下对动力电池进行持续安全监控：采集板用于动力电池信息(包括电池电压、电池温度)采样，而转换器用于通信协议转换，将控制器的SPI协议和采集板的菊花链协议进行双向转换，由控制器来控制故障诊断、处理和报警。当动力电池管理系统进入休眠(SLEEP)模式时，转换器和采集板在休眠(SLEEP)模式下对动力电池进行持续安全监控。采集板持续监控动力电池电压和温度，如果正常则发送心跳信号，如果异常则发送故障信号。转换器持续监控采集板发送的心跳信号和故障信号，当检测到异常信号时转换器就会唤醒自身，然后唤醒动力电池管理系统进行故障处理及报警。如此，本发明在休眠(SLEEP)模式下实现了对动力电池的持续安全监控，降低了电池安全风险。此外，本发明的动力电池监控系统无需设置唤醒功能，实现低功耗工作，极大地降低BMS消耗的暗电流，而且不需要增加额外的硬件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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是本发明某一实施例提供的动力电池监控系统的结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的动力电池监控系统的结构示意图。
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。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本发明实施例提供的一种动力电池监控系统100可以在休眠(SLEEP)模式下持续低功耗地监控动力电池200，以达到安全防护，可用于EV/PHEV/HEV等各种新能源汽车。
请参阅图1，图1是本发明某一实施例提供的动力电池监控系统100的结构示意图。本发明实施例提供的一种动力电池监控系统100，包括动力电池管理系统20，动力电池管理系统20包括采集板21和主控板22。主控板22包括控制器221和转换器222，控制器221与转换器222连接，转换器222与采集板21连接。
采集板21，由动力电池200独立供电，能够持续监测动力电池200的电压和温度，并在电压和/或温度异常时，反馈故障信号至转换器222。转换器222用于在接收到故障信号时，若动力电池管理系统20处于休眠模式，则首先自动唤醒，进而唤醒控制器221进入运行模式，以使控制器221根据故障信号执行相应的故障诊断动作。
在本发明实施例中，动力电池200由若干电池模组210串联而成，模组和模组之间通过金属连接器220连接，从而形成高压电源，给整车供电。高压电源有正极和负极。
动力电池监控系统100具体包括动力电池管理系统20(在以下实施例中简称为BMS)，以对动力电池200进行监控。
如图2所示，图2是本发明另一实施例提供的动力电池监控系统100的结构示意图。BMS硬件部分具体包括采集板21和主控板22。
其中，采集板21是一块电路板，设置有一个或多个采集芯片211(如图2所示的211-1、211-2……、211-N)。一块采集板21上的采集芯片211数量取决于采集板21的尺寸大小，能布置得下多少颗芯片。而且，采集板21的数量也不是固定的，取决于总共有多少个电池模组210，每个电池模组210都需要进行信号采集。
主控板22是一块电路板，主控单元22的控制器221和转换器222设置在主控板22上。在某一个具体实施例中，控制器221为单片机(Microcontroller Unit，MCU)，单片机的型号不作限定。
在本实施例中，采集板21和电池模组210有两种联系：一方面，电池模组210用于独立给采集板21供电，不管BMS是处于(ACTIVE)模式还是休眠(SLEEP)模式，这个供电始终存在；另一方面，采集板21能够持续采集电池模组210的电压和温度，并监测动力电池200的电压和温度，然后根据采集到的电压和温度，判断电压或温度是否异常，若电压异常、温度异常、或者电压和温度均异常，则反馈故障信号至转换器222。
在某一个实施例中，转换器222还用于在动力电池管理系统20处于运行(ACTIVE)模式时，将控制器221与转换器222之间所采用的第一通信协议，和采集板21与转换器222之间所采用的第二通信协议进行双向转换。
更为具体的，第一通信协议为SPI协议，第二通信协议为菊花链协议。当然，在其他实施例中，第一通信协议不局限于为SPI协议，还可以为其它通信协议，在此不作具体限定。
当BMS处于休眠(SLEEP)模式时，转换器222若接收到故障信号，则首先唤醒自身，从而使BMS进入运行(ACTIVE)模式，此时控制器221根据故障信号执行相应的故障诊断动作。其中，故障诊断动作包括故障处理中的一种或多种的操作，例如故障诊断和故障报警。
因此，本发明实施例中的动力电池监控系统100不需要BMS再定时唤醒，不管在运行(ACTIVE)模式还是在休眠(SLEEP)模式，如果监控到异常，BMS能够进行故障处理及报警，都实现了对动力电池200的持续安全监控，降低了电池安全风险，也极大地降低BMS消耗的暗电流。此外，采集板21和主控板22本来就在运行(ACTIVE)模式发挥的作用，并不需要增加额外的元件来实现休眠(SLEEP)模式下的持续监控，不因增加额外的硬件而带来额外的成本。
在某一个实施例中，采集板21还用于在电压和温度均正常时，反馈心跳信号至转换器222。转换器222还用于在未接收到故障信号，且也未接收到心跳信号时，若动力电池管理系统20处于休眠模式，则首先自动唤醒，进而唤醒控制器221进入运行模式，以使控制器221执行相应的故障诊断动作。
在本发明实施例中，采集板21能够根据采集到的电压和温度，以及预先配置的监控参数(故障阈值包括电压故障阈值和温度故障阈值)，判断电压和/或温度是否异常，进而判断当前动力电池200是否正常：若正常，则反馈心跳信号至转换器222，若异常，则反馈故障信号至转换器222。若采集板21反馈的既不是心跳信号，也不是故障信号，说明通信链路异常或者采集板21异常。
具体的，根据心跳信号定义，互联的双方中的一方，每隔固定的时间向另一方发送一个固定波形信号，以确认互联的双方在长时间没有通讯的情况下是否都还在线，或者说存在于互联的双方之间的通信链路是否已经断开。在本实施例中，采集板21与转换器222互联，采集板21可向转换器222发送心跳信号。
在通信链路正常和采集板21均正常情况下，如果采集板21判断当前动力电池200正常，则反馈心跳信号至转换器222。若转换器222接收到心跳信号，说明通信链路和采集板21均正常，而且动力电池200正常，不做处理。若转换器222未接收到心跳信号，而接收到与心跳信号不同(例如频率和/或占空比不同)的未定义信号，说明通信链路异常或者采集板21异常，此时转换器222首先唤醒自身，然后唤醒控制器221，以使控制器221进入上述的运行模式，执行相应的故障诊断动作。
在通信链路正常和采集板21均正常情况下，如果采集板21判断当前动力电池200异常，则发送故障信号至转换器222。若转换器222正常接收到故障信号，说明动力电池200发生故障，处理同上，以使控制器221执行相应的故障诊断动作。若转换器222未接收到故障信号，而且也未接收到心跳信号，而接收到与心跳信号和故障信号均不同(例如频率和/或占空比不同)的未定义信号，说明通信链路异常或者采集板21异常，处理同上，以使控制器221进入上述的运行模式，执行相应的故障诊断动作。
因此，本发明实施例的转换器222能够根据是否接收到心跳信号和故障信号，判断是否与采集板21正常连接，以及获知动力电池200是否发生故障，监控精确度高，保证了在休眠(SLEEP)模式下对动力电池200持续且精确地安全监控。
请参阅图2，在某一个实施例中，采集板21的数量为至少一个，动力电池200包括至少一个电池模组210，且采集板21与电池模组210一一对应。其中，各采集板21与转换器222之间采用菊花链通信，各采集板21之间采用菊花链通信，所有菊花链形成一个环形连接。
在本发明实施例中，菊花链是一种通信协议，如图2所示，菊花链依托线束23进行物理连接。本实施例中所有的菊花链形成一个环形连接，便于信号双向传递。如此，采集板21反馈的故障信号可以通过菊花链双向输入至转换器222，然后进而使转换器222自动唤醒自身，然后再发送唤醒信号至控制器221，以唤醒控制器221。
在更为具体的一个实施例中，每个采集板21包括至少一个采集芯片211。至少一个采集芯片211的总数与动力电池200的电池模组210的总数一一对应。第一个采集芯片211与转换器222之间采用板间菊花链通信，相邻两个采集芯片211之间采用板内菊花链通信，最后一个采集芯片211与转换器222之间采用板间菊花链通信。
其中，板内菊花链和板间菊花链的相同点是通信协议一样，都是菊花链通信协议；差异点是板内菊花链依托电路板连线实现物理连接，板间菊花链依托线束实现物理连接。
在本发明实施例中，主控板22的转换器222和采集板22之间采用板间菊花链通信，并通过线束23物理连接转换器222和采集板21。采集板21与采集板21之间同样采用板间菊花链通信，具体为第一个采集板21通过板间菊花链与转换器222通信，最后一个采集板21也通过板间菊花链与转换器222通信，并通过线束23实现采集板21与采集板21之间、第一个采集板21与转换器222、最后一个采集板21与转换器222的物理连接。在每个采集板21的内部，不同的采集芯片211(例如图2的211-1、211-2)采用板内菊花链通信，通过电路板走线连接。
当采集芯片211的数量为一个时，一个采集芯片211与转换器222之间采用板间菊花链通信，信号传递路径为采集芯片211、转换器222、控制器221。
当采集芯片211的数量为多个时，其中，多个表示两个、三个、四个或四个以上，如图2所示的211-1、211-2、……、211-N，以采集芯片211-2判断与其对应的电池模组210异常为例，信号传递路径示意图如图2所示：
采集芯片211-2反馈的故障信号依次经采集芯片211-3、……、211-(N-1)发送至采集芯片211-N(图2中的顺时针方向)，采集芯片211-N再将采集芯片211-2反馈的故障信号发送至转换器222，转换器222在接收到故障信号时，先唤醒自身，然后再发送唤醒信号至控制器221，从而唤醒控制器221。
此外，由于菊花链形成一个环形连接，采集芯片211反馈的故障信号也可以设置成逆时针方向传递给转换器222，然后再通过转换器222的开关输出控制端口唤醒控制器221。
请参阅图2，在某一个实施例中，动力电池监控系统100还包括外部蓄电池40，用于给控制器221和转换器222供电。
具体的，外部蓄电池40包括铅酸电池，用于给动力电池管理系统20的主控板22持续供电，因此，不管动力电池管理系统20是运行模式还是休眠模式，外部蓄电池40始终保持供电。
请参阅图2，在某一个实施例中，主控板22还包括系统基础芯片223，系统基础芯片223分别与外部蓄电池40和控制器221连接，系统基础芯片223的使能端口与转换器222的开关输出控制端口连接，其中，转换器222的开关输出端口用于发出使能信号。系统基础芯片223用于在接收到转换器222自动唤醒后所发送的使能信号后上电，进而唤醒控制器221，以使控制器221进入运行模式。
在本发明实施例中，系统基础芯片223(System Basis Chip，下称SBC)的主要功能是提供看门狗监控、电源输出等。SBC和控制器221之间的通信接口普遍采用SPI协议(也有可以采用其它通信协议)，控制器221通过SPI(Serial Peripheral interface，串行外围设备接口)对SBC进行配置和看门狗喂狗。本发明实施例不限定SBC型号。
此外，转换器222的INH管脚(开关输出控制端口)连接SBC的EN管脚(使能端口)。
通常情况下转换器222的INH管脚输出为低电平，对SBC没有影响。当INH管脚输出为高电平时，连通的SBC的EN管脚也为高电平，EN为高电平可以唤醒SBC工作。因此，在动力电池管理系统20处于休眠模式时，系统基础芯片223在接收到转换器222自动唤醒后所发送的使能信号后上电，进而唤醒控制器221，以使控制器221进入运行模式。
在某一个实施例中，SBC的电源输出功能体现为：
外部蓄电池40用于在动力电池管理系统20处于运行模式时，分别给转换器222和系统基础芯片223提供12V电源，系统基础芯片223用于将12V电源转换成5V或3.3V电源给控制器221供电。外部蓄电池40还用于在动力电池管理系统20处于休眠模式时，给系统基础芯片223提供12V电源，系统基础芯片223用于在接收到使能信号后，将12V电源转换成5V或3.3V电源分别给控制器221和转换器222供电。
请结合图2，以外部蓄电池40为12V的蓄电池、控制器221为MCU为例，蓄电池给SBC供12V电。当BMS处于运行(ACTIVE)模式时，SBC正常工作，此时SBC将12V电转化为5V或3.3V给MCU供电，使得MCU能够正常工作。当BMS处于休眠(SLEEP)模式时，SBC休眠，此时MCU无法获得工作所需电源。当SBC给转换器222供电时(SBC同时也给MCU供电)，MCU和转换器222之间可以正常通信。
蓄电池还给转换器222供12V电，可以使转换器222工作(与MCU的通信除外)。MCU和转换器222之间的通信接口采用SPI协议(在其他实施例中，也可以采用其它通信协议)。
请参阅图2，在某一个实施例中，采集芯片211包括BQ7961x芯片，转换器222包括BQ79600芯片，外部蓄电池40包括12V蓄电池。
在本发明实施例中，转换器222采用德州仪器(TI)公司的BQ79600芯片，采集芯片211采用德州仪器(TI)公司的BQ7961x芯片。BQ7961x芯片和BQ79600芯片具有以下特性：
BQ7961x芯片在休眠(SLEEP)模式下的持续监控，由动力电池200供电，一颗BQ7961x芯片在这种工作场景下的工作电流为几毫安，对于动力电池200来说完全可以承受。
BQ79600芯片在休眠(SLEEP)模式下的持续监控，由12V蓄电池供电，该功能启用时的功耗为一百多微安，相比现有的BMS定时唤醒进行监控的几百毫安电流是极大的降低，对12V蓄电池的影响很小，不会有造成蓄电池馈电的风险。
因此，相较于现有技术，本发明实施例中的动力电池监控系统100能够降低BMS消耗的暗电流，有利于延长12V蓄电池的寿命，同时降低蓄电池馈电的可能性，有利于提升用户体验。
为更好地了解本发明的发明构思，下面结合具体实施例，来说明本发明实施例的动力电池监控系统100的详细工作流程：
Step1：BMS在运行(ACTIVE)模式下对动力电池200进行持续安全监控：BQ7961x芯片(采集芯片211)用于动力电池200的信息(电池电压和电池温度)采样，而BQ79600芯片(转换器222)用于通信协议转换——将MCU的SPI协议和BQ7961x芯片的菊花链通信协议进行双向转换，由MCU来控制故障诊断、处理和报警；
Step2：BMS在休眠(SLEEP)之前配置好BQ79600和BQ7961x的故障阈值等监控参数，开启这两个芯片在休眠模式下的持续监控功能；
Step3：BMS开始休眠(SLEEP)，SBC、MCU、BQ79600和BQ7961x等芯片全部都休眠；
Step4：BQ7961x在休眠模式下持续监控动力电池200电压和温度，如果没有异常则通过菊花链传递心跳信号给BQ79600，如果发现异常则通过菊花链传递故障信号给BQ79600；
Step5：BQ79600持续监控BQ7961x传递的心跳信号和故障信号：
i.若心跳信号正常，说明动力电池200正常，不做处理；
ii.若心跳信号异常(未接收到心跳信号)，说明通信链路异常或者BQ7961x芯片异常，此时BQ79600首先唤醒自身，然后通过INH管脚输出高电平使能SBC的EN管脚，唤醒SBC，以为MCU供电(也就是唤醒BMS)，MCU进行故障处理；
iii.若故障信号正常，说明动力电池200发生故障，处理同ii；
iv.若故障信号异常(未接收到故障信号，且也未接收到心跳信号)，说明通信链路异常或者BQ7961x芯片异常，处理同ii。
本发明实施例还提供一种车辆，包括：车体、动力电池200和上述任意一个实施例中的动力电池监控系统100，动力电池监控系统100和动力电池200均安装于车体上，动力电池监控系统100用于监控动力电池200。
综上，本发明实施例中的动力电池监控系统100及车辆提供了一种可以在休眠模式下持续低功耗监控动力电池200安全防护策略。具体的，动力电池管理系统20在运行(ACTIVE)模式下对动力电池200进行持续安全监控：采集板21用于动力电池200信息(包括电池电压、电池温度)采样，而转换器222用于通信协议转换，将控制器221的第一通信协议和采集板21的第二通信协议进行双向转换，由控制器221来控制故障诊断、故障处理和故障报警。当动力电池管理系统20进入休眠(SLEEP)模式时，转换器222和采集板21在休眠(SLEEP)模式下对动力电池200进行持续安全监控。采集板21持续监控动力电池200电压和温度，如果正常则发送心跳信号，如果异常则发送故障信号。转换器222持续监控采集板21发送的心跳信号和故障信号，当检测到异常信号时转换器222就会唤醒自身，然后唤醒动力电池管理系统20进行故障处理及故障报警。
因此，相较于现有技术，本发明实施例中的动力电池监控系统100及车辆具有以下优点：
1、降低电池安全风险，BMS不管在运行(ACTIVE)模式还是在休眠(SLEEP)模式，都能实现对动力电池200的持续安全监控；
2、无需设置唤醒功能，降低BMS消耗的暗电流，有利于延长外部蓄电池40的寿命，同时降低外部蓄电池40馈电的可能性，有利于提升用户体验；
3、不增加额外的硬件成本，转换器222和采集板21本来在运行(ACTIVE)模式就有它们的作用，在休眠(SLEEP)模式下的持续监控并不需要增加额外的元件。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种动力电池监控系统，其特征在于，包括动力电池管理系统，所述动力电池管理系统包括采集板和主控板，所述主控板包括控制器和转换器，所述控制器与所述转换器连接，所述转换器与所述采集板连接；
所述采集板，由动力电池独立供电，能够持续监测所述动力电池的电压和温度，并在所述电压和/或所述温度异常时，反馈故障信号至所述转换器；
所述转换器用于在接收到所述故障信号时，若所述动力电池管理系统处于休眠模式，则首先自动唤醒，进而唤醒所述控制器进入运行模式，以使所述控制器根据所述故障信号执行相应的故障诊断动作。
2.根据权利要求1所述的动力电池监控系统，其特征在于，所述采集板还用于在所述电压和所述温度均正常时，反馈心跳信号至所述转换器；
所述转换器还用于在未接收到所述故障信号，且也未接收到所述心跳信号时，若所述动力电池管理系统处于休眠模式，则首先自动唤醒，进而唤醒所述控制器进入运行模式，以使所述控制器执行相应的故障诊断动作。
3.根据权利要求1所述的动力电池监控系统，其特征在于，所述采集板的数量为至少一个，所述动力电池包括至少一个电池模组，且所述采集板与所述电池模组一一对应；其中，各所述采集板与所述转换器之间采用菊花链通信，各所述采集板之间采用菊花链通信，所有菊花链形成一个环形连接。
4.根据权利要求3所述的动力电池监控系统，其特征在于，每个所述采集板包括至少一个采集芯片，至少一个所述采集芯片的总数与所述动力电池的电池模组的总数一一对应；第一个所述采集芯片与所述转换器之间采用板间菊花链通信，相邻两个所述采集芯片之间采用板内菊花链通信，最后一个所述采集芯片与所述转换器之间采用板间菊花链通信。
5.根据权利要求4所述的动力电池监控系统，其特征在于，所述动力电池监控系统还包括外部蓄电池，用于给所述控制器和所述转换器供电。
6.根据权利要求5所述的动力电池监控系统，其特征在于，所述主控板还包括系统基础芯片，所述系统基础芯片分别与所述外部蓄电池和所述控制器连接，所述系统基础芯片的使能端口与所述转换器的开关输出控制端口连接，所述转换器的开关输出端口用于发出使能信号；
所述系统基础芯片用于在接收到所述转换器自动唤醒后所发送的使能信号后上电，进而唤醒所述控制器，以使所述控制器进入所述运行模式。
7.根据权利要求6所述的动力电池监控系统，其特征在于，所述外部蓄电池用于在所述动力电池管理系统处于运行模式时，分别给所述转换器和所述系统基础芯片提供12V电源，所述系统基础芯片用于将所述12V电源转换成5V或3.3V电源给所述控制器供电；
所述外部蓄电池还用于在所述动力电池管理系统处于休眠模式时，给所述系统基础芯片提供12V电源，所述系统基础芯片用于在接收到所述使能信号后，将所述12V电源转换成5V或3.3V电源分别给所述控制器和所述转换器供电。
8.根据权利要求5-7任一项所述的动力电池监控系统，其特征在于，所述采集芯片包括BQ7961x芯片，所述转换器包括BQ79600芯片，所述外部蓄电池包括12V蓄电池。
9.根据权利要求1所述的动力电池监控系统，其特征在于，所述转换器还用于在所述动力电池管理系统处于运行模式时，将所述控制器与所述转换器之间所采用的第一通信协议，和所述采集板与所述转换器之间所采用的第二通信协议进行双向转换。
10.一种车辆，其特征在于，包括：
车体；
动力电池；和
如权利要求1至9任一项所述的动力电池监控系统，所述动力电池监控系统和所述动力电池均安装于所述车体上，所述动力电池监控系统用于监控所述动力电池。
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