CN117141233A - 一种电池控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池管理系统领域，具体提供了一种电池控制系统，该系统包括供电装置，还包括低压配电装置和高压配电装置，供电装置为低压配电装置和高压配电装置提供电源，低压配电装置包括第一控制装置，高压配电装置包括第二控制装置，第一控制装置用于根据接收到的参数信号，确定向第二控制装置下发的指令，第二控制装置用于将接收的指令下发给高压配电装置的其他装置，同时接收其他装置的反馈信号，第一控制装置和第二控制装置通过CAN网络通讯连接。本申请将容易受到电磁干扰的第一控制装置单独封装，与高压系统分开布置，消除EMC对低压通信的影响，防止系统运行出现死机情况。引入继电器粘连检测设计，提升控制精细化水平。

Description

一种电池控制系统

技术领域

本申请涉及电池管理系统领域，具体而言，涉及一种电池控制系统。

背景技术

电动汽车有关的安全问题，例如热失控、着火等，是消费者担忧的关键点，也是生产商生产时需要解决的问题。电池成为关键部件，其中锂元素的化学性质十分活跃，使得通过材料的改良解决热失控等问题较为困难。电池的应用效率也十分重要，这对于提升电池的寿命、续航时长很重要。实际上，可以对电池充放电的过程进行精准控制，以提升安全性和电池的应用效率。

电池管理系统(BMS)是监控动力电池的电压、电流、负载、温度等状态，并能为其提供安全、通信、单体电池均衡和管理控制，提供与应用设备通信接口的系统。BMS主要由壳体及密封保护的硬件模块、高压控制盒及BMS控制器组成，主要分为集中式、分散式及集成式三种基本控制结构。采用模块化设计，电芯监控单元、模块管理单元和电池包管理单元被整合到同一个电路板控制且与直接与电池相连，来实现BMS所需功能。BMS包括电子和逻辑判断，以警告或保护电池供电系统，但是，BMS缺少关于防止过充、过放电等情况的控制保护部分，没有进行风险检测和干预；过分依赖于芯片的控制，需要导入大量的程序来支撑系统的运行，而芯片会“概率”性的出现“死机”不受控制的情况，出现“BMS失效，存在巨大的安全风险。同时，由于温度等参数不在最优的参数范围内，导致电池充放电时的工作效率较低。

综上所述，现有的电池控制系统存在电池充放电时工作效率低和过充、过放、死机等安全隐患问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种电池控制系统，以解决现有技术中电池充放电时工作效率低和过充、过放、死机等安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本申请提供一种电池控制系统，该系统包括供电装置，还包括低压配电装置和高压配电装置，供电装置为低压配电装置和高压配电装置提供电源，低压配电装置包括第一控制装置，高压配电装置包括第二控制装置，第一控制装置用于根据接收到的参数信号，确定向第二控制装置下发的指令，第二控制装置用于将接收的指令下发给高压配电装置的其他装置，同时接收其他装置的反馈信号，第一控制装置和第二控制装置通过CAN网络通讯连接。

进一步地，供电装置包括第一电池，用于在放电时为第一控制装置和高压配电装置提供低压源，还包括第二电池，用于在放电时为高压配电装置提供高压源，还包括充电机，充电机包括低压辅助电源和高压电源，低压辅助电源用于在充电时为第一控制装置和高压配电装置提供低压源，高压电源用于在充电时为高压配电装置提供高压源。

更进一步地，系统还包括DC/DC模块，用于将第二电池的高压直流电转换为低压直流电，为第一控制装置和高压配电装置提供低压源。

更进一步地，其他装置包括MSD快断器，用于切断电源输出，MSD快断器的一端与高压源连接，另一端与保护装置连接，保护装置的另一端与控制装置的一端连接，控制装置的另一端与执行装置连接，保护装置的另一端还作为输出端，为负载供电。

更进一步地，保护装置包括依次串联的熔断器保险、电流检测装置、第一继电器，熔断器保险的另一端与MSD快断器连接，第一继电器的另一端与控制装置和负载连接；温度检测装置、第一控制装置、第二控制装置与低压源连接。

更进一步地，参数信号包括温度信号和电流信号，其他装置还包括温度检测装置，温度检测装置用于检测第二电池的温度，并将检测到的温度信号发送给第一控制装置，电流检测装置用于检测第二电池总电路中的电流。

更进一步地，温度检测装置和电流检测装置与第一控制装置通过CAN网络通讯连接，第一继电器和控制装置与第二控制装置通过CAN网络通讯连接。

更进一步地，第一控制装置，用于在接收到的温度信号小于X₁时，确定其向第二控制装置下发的指令为闭合加热继电器开关；第一控制装置，用于在接收到的温度信号大于X₁小于X₂时，确定其向第二控制装置下发的指令为断开加热继电器开关。

更进一步地，第一控制装置，用于在接收到的温度信号大于X₂时，确定其向第二控制装置下发的指令为闭合冷却继电器开关；第一控制装置，用于在接收到的温度信号大于X₁小于X₂时，确定其向第二控制装置下发的指令为断开冷却继电器开关。

更进一步地，第一控制装置，用于在接收到的电流信号大于X₃时，确定其向第二控制装置下发的指令为断开第一继电器开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本申请将第一控制装置单独封装，与高压系统分开布置，消除EMC对低压通信的影响，将容易受到电磁干扰的主控芯片单独设计封装，防止系统运行出现死机情况。温度过高或过低会降低电池的工作效率，通过温度的调控使得储能电池适宜的温度下进行充电或放电，提升充电或放电时的效率。引入继电器粘连检测设计，提升控制精细化水平。继电器粘连检测设计的引入，可以对继电器控制信号是否正确执行进行反馈，保证电池按照控制指令进行运行。

另外，引入了霍尔传感器对电路中的电流进行精准探测，从而当电流过大时，迅速传递出信号，进而断开对应继电器保护系统安全。高压系统充放电管理及检测更加精准且安全，增加了电池充电继电器及控制电路来防止过充，使BMS管理系统成为闭环系统，方便识别出安全隐患等。

附图说明

图1为本发明提供的一种电池控制系统的示意图；

图2为本发明提供的一种电池控制系统的电气原理图；

图3为本发明提供的一种电池控制系统中低压配电装置的电气原理图；

图4为本发明提供的一种电池控制系统中高压配电装置的电气原理图；

图5为本发明提供的一种电池控制系统的供电过程的流程图；

图6为本发明提供的一种电池控制系统的检测原理流程图(冷却部分和放电部分未画出)；

图7为本发明提供的一种电池控制系统中温度和电流的控制原理流程图；

图8为本发明提供的一种电池控制系统的信号传递流程示意图。

图标：1-供电装置；11-第一电池；12-充电机；121-低压辅助电源；122-高压电源；13-第二电池；2-低压配电装置；21-第一控制装置；3-高压配电装置；31-第二控制装置；32-温度检测装置；33-控制装置；34-执行装置；35-保护装置；351-熔断器保险；352-电流检测装置；353-第一继电器；36-MSD快断器；4-DC/DC模块。

具体实施方式

为了使本发明的实施过程更加清楚，下面将会结合附图进行详细说明。

首先对本实施例用到的部件进行简单介绍：

BMS(电池管理系统)：BMS主要由电池控制盒BMU和高压控制器HVU组成。用于对电池状态进行监控及管理，控制电池的能量输出及充电，保证电池运行的稳定与安全。

BMU(电池控制盒)：执行BMS预先设定的程序，对电池充放电进行控制，集中处理整车需求及系统内部反馈的信号并下发控制指令，同时反馈整车电池运行情况及数据。作为电池系统控制的中枢，接收HVU反馈及其他各类检测数据、整车同步的需要进行分析研判后下发控制动作至HVU，HVU对电池高压输出进行操作。也就是，用于执行预设程序，对其他部件进行指令下达，并接收反馈指令。

HVU(高压系统控制器)：执行BMU的控制指令，同时采集或接受高压接线盒内部系统运行情况，并反馈至BMU。

温度传感器：用于采集储能电池的温度，为干预措施提供判断基础。

霍尔传感器：检测电池充放电电流及电压信号，防止电池出发过充过放，为检测电池运行的主要传感器。

继电器：根据电池充放电及电池加热需求，执行BMU继电器闭合正控信号指令。

继电器粘连：检测当继电器闭合正控信号指令停止下发后，继电器是否正常断开，防止电池依旧输出电能，出现安全问题及事故。

DC/DC模块：直流高低压转换模块，作为充电模块及车辆断电情况下通过使用电池内部能量为电池管理系统低压元器件提供工作电源。

MSD快断器：方便检修时切断电池输出，同时作为互锁信号线路上的主要元件，来判断电池及电池管理系统各部件是否正常连接到位。

熔断器保险：当电池出现短时间内大电流输出超过设计的安全电流要求时，主动熔断防止电池出现热失控等不可控问题。

本发明提供了一种电池控制系统，如图1所示，该系统包括供电装置1、低压配电装置2、高压配电装置3。供电装置1包括低压电源11、充电机12、高压电源13，其中低压电源11和高压电源13用于在不充电时，为电池控制系统及整车提供电源，充电机12用于在充电时为高压电源13充电以及为电池控制系统提供电源。充电机12包括两个电源，一个是低压辅助电源，提供低压电，充电时为电池管理系统提供电源，另一个是高压电源，提供高压电，为高压电源13充电。另外，本发明系统中还包括DC/DC模块4，DC/DC模块4的一个端口与高压电源13连接，另一个端口与低压电源11连接，该端口还与低压配电装置2和高压配电装置3分别连接，具体地，与第一控制装置21和第二控制装置31连接。DC/DC模块4能够将高压直流电转化为低压直流电，能够将高压电源13中的高压电，转化为低压电，为低压电源11充电。第一电池11可以为蓄电池，第二电池13可以为储能电池，第一电池11为低压电池，第二电池13为高压电池。

低压配电装置2包括第一控制装置21。第一控制装置21可以是BMU，用于接收HVU反馈及其他各类检测数据、整车同步的需要进行分析研判后下发控制动作至HVU，HVU对电池高压输出进行操作。执行预先设定的程序，向其他部件下发指令，接收其他部件的反馈信号，根据接收到的信号，调整下发指令。高压配电装置3包括第二控制装置31、温度检测装置32、控制装置33、执行装置34、保护装置35、MSD切断器36。第二控制装置31可以是HVU，用于执行第一控制装置21的指令，对高压配电装置3中的其他装置进行控制。温度检测装置32，用于采集第二电池13的温度参数，并将温度参数发送给第一控制装置21进行判断；温度检测装置32可以是温度传感器，具体地，温度检测装置32设置在第二电池电池包的内部，用于探测第二电池的温度。控制装置33根据第二控制装置31的指令对执行装置34进行控制，可以是继电器，也就是通过继电器的闭合、断开状态，控制执行装置34是否工作。通过给继电器并联串联在一起电阻和电容，实现继电器粘连检测的功能，也可以通过其他方式进行继电器粘连检测。执行装置34用于执行调控目的，例如升高温度或降低温度；可以是覆盖于第二电池13表面的加热膜，也可以是给第二电池13降温的冷却装置，分别由控制装置33中对应的继电器控制。控制装置33中可以包括加热继电器和冷却继电器，执行装置34可以包括加热膜和冷却装置。加热继电器的通断用于控制加热膜的工作状态，加热继电器闭合时，加热膜开始加热，第二电池13的温度上升，加热继电器断开，加热膜停止加热，第二电池13的温度下降；冷却继电器的通断用于控制冷却装置的工作状态，冷却继电器闭合时，冷却装置开始制冷，第二电池13的温度下降，冷却继电器断开，冷却装置停止制冷，第二电池13的温度上升。为了安全起见，在加热膜和冷却装置的电路上设置有保险丝，用于防止所在支路电流过大时存在安全隐患。也就是，加热继电器、加热膜、加热保险丝之间串联；冷却继电器、冷却装置、冷却保险丝之间串联；两条支路并联。根据需要控制装置33至少包括加热继电器、制冷继电器中的一种；执行装置34至少包括加热膜、制冷装置中的一种，且二者需要对应。这样，能够实现对第二电池13温度的调控，从而使得电池的充放电过程处于最佳的温度范围内，提升充放电时的工作效率。

保护装置35用于防止充电过程中出现过充现象，放电过程中出现过放现象。保护装置35包括熔断器保险351、电流检测装置352、第一继电器353，依次串联在一起，且设置于第二电池13干路上。其中，电流检测装置352用于检测充电电流和放电电流；熔断器保险351用于当电流超过某一安全数值时及时被动切断电路，保证使用安全；第一继电器353用于根据第二控制装置31的指令进行闭合或断开，当充电电流或者放电电流过大时，主动切断总电路，保护系统安全。保护装置35通过主动和被动两种方式对系统安全进行保护，同时，第一继电器353还并联了电阻和电容，用于对继电器进行继电器粘连检测，放置第一继电器353断开不成功，从而更进一步保证了系统的安全。MSD切断器36用于切断电池输出，同时作为互锁信号线路上的主要元件，来判断电池及电池控制系统各部件是否正常连接到位。MSD切断器36同样设置在第二电池13的干路，与保护装置35串联。

MSD切断器36、保护装置35、控制装置33、执行装置34需要高压电进行工作，放电时，由第二电池13供电，充电时，由充电机12中的高压电源122供电。MSD快断器36一端与第二电池36或高压电源13连接，另一端与熔断器保险351的一端连接，熔断器保险351的另一端与电流检测装置352连接，电流检测装置352的另一端与第一继电器353的一端连接，第一继电器353的另一端分别于控制装置33和负载连接，二者并联，负载即为整车用电的输出端，形成回路；控制装置33的另一端与执行装置34连接，执行装置34可以为加热膜或冷却装置，电流流过执行装置，形成回路。

第一控制装置21、第二控制装置31、温度检测装置32工作时需要低压电。充电时，低压电源由充电机12的低压辅助电源121提供，放电时，由第一电池11提供，车辆停车熄火或者长时间停车时，由DC/DC模块4转化后的低压电提供。第一控制装置21、第二控制装置31、温度检测装置32与DC/DC模块4、第一电池11、低压辅助电源121连接。本发明系统的电气原理图如图2所示，低压配电装置21的电气原理图如图3所示，高压配电装置3的电气原理图如图4所示。第一控制装置21单独封装，与高压系统分开布置，消除EMC对低压通信的影响，将容易受到电磁干扰的主控芯片单独设计封装，防止系统运行出现死机情况。控制信号的定义如表1所示。

表1：控制信号的定义

具体地，供电示意图如图5所示。电池的状态分为三种，分别是利用充电机对电池进行充电的状态；指汽车行驶时，电池对外放电时的状态，维持状态，也就是车辆停车熄火或者长时间停车时的状态。具体地，电池处于充电工作模式，第一控制装置21、第二控制装置31的工作电源由低压辅助电源121提供。同时，充电机12对第二电池13进行充电。电池处于放电工作模式，系统的工作电源由第二电池13提供，由车辆钥匙控制电源，供电激活后，开始对第一控制装置21、第二控制装置31进行低压供电。电池的状态控制与检测采用ON供电(24V)供电，为第一控制装置21、第二控制装置31提供工作电源。电池处于维持状态，也就是在车辆停车熄火或者长时间停车时。第二电池13对第一控制装置21、第二控制装置31供电。第一控制装置21内的时钟电路定时发送DC/DC激动信号来激动DC/DC模块4将电池高压电转为低压电，第一控制装置21、第二控制装置31工作，定时实现对电池状态数据的收集，上报整车通过监控主机记录数据。第一控制装置21会下发状态检测指令，同时接收反馈的状态检测结果。引入DC/DC模块4，实现车辆熄火及停车状态时电池状态的监控。具体地，对电池的SOC、温度及内部电池的均衡性进行检测，避免电池出现安全问题及电池自放电超过临界值，实现对电池状态的精准掌握，降低电池的衰减程度。

通过时钟电路定时采集的数据判断电池所处的状态。具体地，电池控制盒BMU控制主板内部的时钟电路定时发送DC/DC激动信号来激动DC/DC将电池高压电转为低压电，供电池控制盒BMU和高压控制器HVU工作，定时实现对电池状态数据的收集。电池控制盒BMU通过使用各种传感器和电路来检测电池的状态，包括以下几个方面：电池控制盒BMU电池电压监测：电池控制盒通常会使用电压传感器来实时监测电池的电压，电池电压的变化可以提供关于电池的充放电状态、剩余容量和健康状况的信息；电池电流监测：电池控制盒使用电流传感器来测量电池的电流流入和流出情况，通过监测电池的电流变化，可以了解电池的充放电状态以及是否存在过载或短路等异常情况；温度监测：温度对于电池的性能和寿命至关重要，电池控制盒通常会配备温度传感器来监测电池的温度变化，过高或过低的温度可以提示电池的工作条件是否正常，以及是否需要采取保护措施；健康状态评估：电池控制盒可以根据电池的电压、温度和电流等参数，通过内置的算法对电池的健康状况进行评估，例如，可以检测电池的容量衰减情况，预测电池的剩余寿命。

充电机12、第一控制装置21、第二控制装置31、温度检测装置32、控制装置33、保护装置35、MSD快断器36之间通过CAN网络通讯连接，用于传输指令或信息。具体地，第一控制装置21分别与温度检测装置32、电流检测装置352通过CAN网络通讯连接，用于接收温度检测装置32、电流检测装置352探测的温度信号和电流信号。第二控制装置31分别与第一继电器353、加热继电器、冷却继电器通过CAN网络通讯连接，用于反馈继电器粘连检测信号，以及第二控制装置31向第一继电器353、加热继电器、冷却继电器下发指令。第一控制装置21、第二控制装置31之间通过CAN网络通讯连接，用于第一控制装置21向第二控制装置31下发指令，第二控制装置31传递高压配电装置3内部的信息。充电机12与第一控制装置21通过CAN网络握手。

第一控制装置21，用于根据接收到的特征参数信号确定下发的指令。第二控制装置31，用于向第一继电器353和控制装置33下发第一控制装置21的指令，使得低压配电装置2控制高压配电装置3。电流检测装置352和温度检测装置32分别进行电流和温度的采集，电流为第二电池13总电路中的电流和第二电池13的温度。电流检测装置352和温度检测装置32将采集到的电流信号和温度信号，发送给第一控制装置21。第一控制装置21对参数是否处于预设范围进行判断。预设温度的下限为X₁，上限为X₂，预设的温度范围需要根据季节、电池使用时间进行调整，一般地，预设温度范围为-25°～55°。外界温度较低或较高时，电池能量输出受限，工作性能较差，寿命缩短，电池的高效充放电需要在适宜的温度下进行。

第一控制装置21，用于在接收到温度检测装置32发出的温度小于X₁时，确定向第二控制装置31下发的指令为闭合加热继电器开关；第二控制装置31向加热继电器下发闭合指令，继电器粘连检测，闭合后，执行装置34开始对第二电池13进行加热，第二电池13的温度开始上升，温度检测装置32持续进行温度检测，及温度信号的传送；当第二电池13的温度高于X₁时，第二电池13的温度处于最优区间；第一控制装置21，用于在接收到温度检测装置32发出的温度大于X₁小于X₂时，确定向第二控制装置31下发的指令为断开加热继电器开关；第二控制装置31向加热继电器下发断开指令，继电器粘连检测，执行装置34(加热膜)停止加热。第一控制装置21，用于在接收到温度检测装置32发出的温度大于X₂时，确定向第二控制装置31下发的指令为闭合冷却继电器开关；第二控制装置31向冷却继电器下发闭合指令，继电器粘连检测，闭合后，执行装置34开始对第二电池13进行冷却，第二电池13的温度开始下降，温度检测装置32持续进行温度检测，及温度信号的传送；当第二电池13的温度低于X₂时，第二电池13的温度处于最优区间；第一控制装置21，用于在接收到温度检测装置32发出的温度大于X₁小于X₂时，确定向第二控制装置31下发的指令为断开冷却继电器开关；第二控制装置31向冷却继电器下发断开指令，继电器粘连检测，断开后，执行装置34(冷却装置)停止冷却。温度检测装置32采集到的温度处于预设温度范围，表明电池的温度较为适宜，没有过高或过低，充电和放电的效率较高，这样电池的利用率较高，不需要进行调控。如图6所示，为温度控制过程的流程图，图中未画出冷却部分。

电池输出能量及功率是按照负载(整车)的性能要求进行输出，输出电流在一定的区间范围内，为防止电池在充放电过程中电流偏移正常工作区间，需要对电流进行检测，以便于采集电流数据，为第一控制装置21决策提供支撑。预设电流的上限为X₃，一般地，预设电流的上限为30～300A。第一控制装置21，用于在接收到电流检测装置352发出的电流小于X₃时，确定向第二控制装置31下发的指令为闭合第一继电器353开关；第二控制装置31向第一继电器353下发闭合指令，继电器粘连检测，确定闭合后，继续进行充电或放电，且处于安全状态，不存在过充、过放的隐患。第一控制装置21，用于在接收到电流检测装置352发出的电流大于X₃时，确定向第二控制装置31下发的指令为断开第一继电器353开关；第二控制装置31向第一继电器353下发断开指令，继电器粘连检测，确定断开后，中止充电或放电，在过充或过放的情况下，保护了系统安全。电流检测装置352采集到的电流信息处于预设范围内，表明电池的充放电电流大小合适，没有出现过充或过放的情况，不需要进行过充、过放保护。也就是，采集到的电流处于预设范围内时，第一控制装置21向第二控制装置31下发闭合指令，第二控制装置31向第一继电器353下发闭合指令，进行充电或放电。充电时，充电机13对第二电池13进行充电；放电时，第二电池13的电量减小，供汽车行驶所需的电能。从而起到保护电路作用。图7为温度信息和电流信息的流程图。

本发明中的反馈存在至少两层含义，一个是特征参数的反馈，如图1中的第一反馈；另一个是执行装置状态的反馈，如图1中第二反馈。也就是，在控制过程中温度检测装置需要持续进行检测，将调控后的温度信息持续传递给第一控制装置21，进行再次判断，根据判断结果对第二控制装置31下发指令，判断结果决定着所下发指令的内容，最终决定执行装置34的状态，从而影响电池的工作过程。当温度已经调控到预设范围，第一控制装置21向第二控制装置31发出断开加热继电器、冷却继电器的指令，继电器粘连确定断开后，调控结束。例如，加热过程中，温度传感器持续进行温度检测，并将检测到的温度信号传递给第一控制装置21，第一控制装置21进行判断。当第二电池13的温度达到预设温度范围，第一控制装置21向第二控制装置31下发加热断开指令，第二控制装置31向加热继电器下发加热断开指令，加热继电器断开，停止加热，第二电池13的温度停止上升。

对于第一继电器、加热继电器、冷却继电器均存在对应的继电器粘连检测。具体地，继电器粘连用于确认对应继电器的状态，当对应继电器为闭合或断开时，继电器粘连会向第二控制装置31发送信号，第二控制装置31再次发送闭合或断开指令，直到继电器粘连确认继电器的状态为指令所要求的的状态。更具体地，加热继电器粘连确认加热继电器是否闭合或断开，未闭合时，将信号传递给第二控制装置31，再次下发闭合或断开指令，直到加热继电器粘连确认加热继电器已经闭合或断开；制冷继电器粘连确认制冷继电器是否闭合或断开，未闭合时，将信号传递给第二控制装置31，再次下发闭合或断开指令，直到加热继电器粘连确认制冷热继电器已经闭合或断开；第一继电器粘连确认第一继电器是否闭合或断开，未闭合时，将信号传递给第二控制装置31，再次下发闭合或断开指令，直到第一继电器粘连确认第一继电器已经闭合或断开。这样，能够确保对应继电器的状态，以避免由于继电器故障或其他因素，导致继电器的状态执行不成功，使得调控过程更准确。

在充放电过程中，保证了电池可以在相对恒定的温度下维持最优充放电功率工作。采用高压加热系统通过加热膜对电池进行加热，此种情况不是持续的，当温度到达电池最佳工作温度时，第一控制装置21会切断继电器的正极电源，继电器断开，加热停止。但继电器是否断开，加热能否正常停止，需要通过检测继电器的开合状态来判断。图8展示了详细的流程图。

如图8所示，充电时，充电机12和本发明系统通信握手成功后，第一控制装置21发主控指令闭合第一继电器，充电完成后，第一控制装置21下发切断第一继电器主控指令(正极电源断)继电器打开，但第一继电器的开闭状态同样需要检测，防止充电枪拔枪后，充电插座带电。第一控制装置21通过充电低压辅助电源被激活，充电机12和系统通信握手成功后，第一控制装置21和第二控制装置31对电池进行自检，并通过充电CAN网络同步电池能量需求和可以充电的最大电流(预设电流)，随后第一控制装置21发主控指令闭合第一继电器，开始进行充电。如外界温度较低，电池能量输出受限，第一控制装置21下发加热继电器吸合正控指令信号，加热继电器吸合开始对电池进行加热，使电池充电时进入最优工作温度，保持电池的充电时间最短。

放电过程中，也就是行车阶段，第一控制装置21通过ON火(24V)被激动，通过CAN网络接收整车控制器指令，同时通过CAN网络与第二控制装置31进行通信。第二控制装置31、第一控制装置21对所控制的状态与检测的信号进行编码，再通过CAN网络实时发送状态信息，实现整车与电池高效协同运行。第二控制装置31检测互锁24V+信号，如果信号正常，认为电池中各部件连接到位，可以正常输出电池能量。在运行中第一控制装置21检测霍尔传感器信号采集CAN网络信号，通过电流数据控制第二控制装置31对高压输出进行调节。如外界温度较低，电池能量输出受限，第一控制装置21下发加热继电器吸合正控指令信号，加热继电器吸合开始对电池进行加热，使电池进入最优工作温度。为了控制更加准确，也为了保证安全，本发明中的控制信号、网络等可以设置为多个。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池控制系统，所述系统包括供电装置，其特征在于，还包括低压配电装置和高压配电装置，所述供电装置为所述低压配电装置和所述高压配电装置提供电源，所述低压配电装置包括第一控制装置，所述高压配电装置包括第二控制装置，所述第一控制装置用于根据接收到的参数信号，确定向所述第二控制装置下发的指令，所述第二控制装置用于将接收的指令下发给所述高压配电装置的其他装置，同时接收所述其他装置的反馈信号，所述第一控制装置和所述第二控制装置通过CAN网络通讯连接。

2.根据权利要求1所述的电池控制系统，其特征在于，所述供电装置包括第一电池，用于在放电时为所述第一控制装置和所述高压配电装置提供低压源，还包括第二电池，用于在放电时为所述高压配电装置提供高压源，还包括充电机，所述充电机包括低压辅助电源和高压电源，所述低压辅助电源用于在充电时为所述第一控制装置和所述高压配电装置提供低压源，所述高压电源用于在充电时为所述高压配电装置提供高压源。

3.根据权利要求2所述的电池控制系统，其特征在于，所述系统还包括DC/DC模块，用于将所述第二电池的高压直流电转换为低压直流电，为所述第一控制装置和所述高压配电装置提供低压源。

4.根据权利要求3所述的电池控制系统，其特征在于，所述其他装置包括MSD快断器，用于切断电源输出，所述MSD快断器的一端与高压源连接，另一端与保护装置连接，所述保护装置的另一端与控制装置的一端连接，所述控制装置的另一端与执行装置连接，所述保护装置的另一端还作为输出端，为负载供电。

5.根据权利要求4所述的电池控制系统，其特征在于，所述保护装置包括依次串联的熔断器保险、电流检测装置、第一继电器，所述熔断器保险的另一端与所述MSD快断器连接，所述第一继电器的另一端与所述控制装置和负载连接；所述温度检测装置、所述第一控制装置、所述第二控制装置与低压源连接。

6.根据权利要求5所述的电池控制系统，其特征在于，所述参数信号包括温度信号和电流信号，所述其他装置还包括温度检测装置，所述温度检测装置用于检测所述第二电池的温度，并将检测到的温度信号发送给所述第一控制装置，所述电流检测装置用于检测所述第二电池总电路中的电流。

7.根据权利要求1-6任一所述的电池控制系统，其特征在于，所述温度检测装置和所述电流检测装置与所述第一控制装置通过CAN网络通讯连接，所述第一继电器和所述控制装置与所述第二控制装置通过CAN网络通讯连接。

8.根据权利要求7所述的电池控制系统，其特征在于，所述第一控制装置，用于在接收到的温度信号小于X₁时，确定其向所述第二控制装置下发的指令为闭合加热继电器开关；所述第一控制装置，用于在接收到的温度信号大于X₁小于X₂时，确定其向所述第二控制装置下发的指令为断开加热继电器开关。

9.根据权利要求7所述的电池控制系统，其特征在于，所述第一控制装置，用于在接收到的温度信号大于X₂时，确定其向所述第二控制装置下发的指令为闭合冷却继电器开关；所述第一控制装置，用于在接收到的温度信号大于X₁小于X₂时，确定其向所述第二控制装置下发的指令为断开冷却继电器开关。

10.根据权利要求7所述的电池控制系统，其特征在于，所述第一控制装置，用于在接收到的电流信号大于X₃时，确定其向所述第二控制装置下发的指令为断开所述第一继电器开关。