CN203119580U - 一种新型电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型电池管理系统，包括相互连接主板和从板，所述主板包括依次连接的MCU、通信方式转换芯片和变压器T2；所述从板包括若干个通过差分线依次串联的单体电池检测单元，其中第一个单体电池检测单元连接变压器T1，所述变压器T1连接变压器T2。本实用新型所述的新型电池管理系统，减化了电路，大大降低了成本，提高了电池管理系统运行的稳定性，还大幅提升了从板监测电池的数量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池管理，特别涉及一种新型电池管理系统。
背景技术
目前市场上的电池管理系统基本上都是采用主板、从板和高压板组成，其主板主要进行整个系统的控制，从板主要用来检测各单体电池的电压和温度，高压板主要用来检测电池系统的电流和总电压，主板和从板间采用CAN总线通讯，从板内包括若干个单体电池监测单元，其每个电池监测单元和从板MCU之间采用SPI方式通讯。
其中从板的电路很复杂，从板由一个MCU芯片、若干电池监测单元、若干个隔离芯片、若干DC/DC芯片、一些数据传输线和电源传输线组成。电池监测单元收集的信号不能直接传输给MCU，中间必须用隔离芯片隔开，而每个隔离芯片需要配置一个相应的DC/DC芯片为其提供电源，其拓扑结构图如图1所示。一方面,这造成目前的BMS使用器件较多，电路较复杂,且DC/DC芯片需要从低压蓄电池取电，这对电路板上的电路连接造成一定的复杂性。另一方面,从板的MCU没有充分利用，造成资源浪费。由于从板电压监测单元和MCU之间采用SPI方式进行通讯，其通讯速率和通讯距离有限，造成每块从板最多可监测60个单体电池电压，没有充分利用每个从板的MCU资源。要监测更多的电池，则需要增加从板数量，这就造成了资源浪费并增加了成本。
实用新型内容
为克服上述现有技术的缺陷与不足，本实用新型提供一种新型电池管理系统。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种新型电池管理系统，包括相互连接主板和从板，所述主板包括依次连接的MCU、通信方式转换芯片和变压器T2；所述从板包括若干个通过差分线依次串联的单体电池检测单元，其中第一个单体电池检测单元连接变压器T1，所述变压器T1连接变压器T2。
优选的，所述若干个依次单体电池检测单元之间的差分线上串联有隔离电容。
进一步优选的，所述单体电池检测单元的数量为1-9个。
具体的，还包括为各单元供电的电源。
与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果有：
（1）本实用新型所述的新型电池管理系统，省去了每个从板中的MCU、隔离芯片和DC/DC芯片，只需要用两个变压器和若干电容代替即可，省去了从板程序的开发，大大降低了成本，减化了电路，提高了电池管理系统运行的稳定性。
（2）本实用新型所述的新型电池管理系统，采用差分方式通讯，每块从板最多可监测108个单体电池，而目前现有方案每块从板最多可监测60个电池单体，本实用新型所述的新型电池管理系统大幅提升了从板监测电池的数量。
附图说明
图1是现有的电池管理系统拓扑结构图；
图2是本实用新型所述的新型电池管理系统拓扑结构图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型组成原理作进一步详细描述。
附图2为本实用新型所揭示的新型电池管理系统拓扑结构图，该电池管理系统包括相互连接主板和从板，所述主板包括依次连接的MCU、通信方式转换芯片和变压器T2。所述从板包括与主板的变压器T2连接的变压器T1，和9个通过差分线依次串联的单体电池检测单元，变压器T1另一端连接单体电池监测单元1的通讯口1，单体电池监测单元1的通信口2通过差分线连接单体电池监测单元2的通信口1，其中两根差分线分别串联有隔离电容C1、C2；单体电池监测单元2的通信口2通过差分线连接单体电池监测单元3的通信口1，其中两根差分线分别串联有隔离电容C3、C4，依次连接下去，直到单体电池监测单元8的通信口2通过差分线连接单体电池监测单元9的通信口1，其中两根差分线分别串联有隔离电容C15、C16。
主板在读取数据时的流程为：电池监测单元采集电池电压信号，电压信号通过电容隔离、滤波后，逐级向前传递，然后通过变压器T1把电压信号直接发送给主板。主板的变压器T2接收到电压信号后，发给一个通信方式转换芯片，经通信方式转换芯片内部逻辑电路解析后，再经过内部电路产生相应的SPI信号发出，四线SPI信号直接发送给主板上的MCU进行处理。
主板发送命令的流程和读取数据的流程恰好相反：主板的MCU发送信号时，SPI信号被发送到通信方式转换芯片，经通信方式转换芯片内部逻辑电路解析后，再经过内部电路产生相应的两线差分信号发出。两线差分信号经过主板和从板上的隔离变压器T2、T1，将差分信号隔离滤波后送入第一个单体电池监测单元的通讯口1，差分信号再从第一个电池监测单元的通讯口2传向第二个电池监测单元的通讯口1，如此传送下去。
需要说明的是，在未脱离本实用新型构思前提下对其所做的任何微小变化及等同替换，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型电池管理系统，包括相互连接主板和从板，其特征在于：所述主板包括依次连接的MCU、通信方式转换芯片和变压器T2；所述从板包括若干个通过差分线依次串联的单体电池检测单元，其中第一个单体电池检测单元连接变压器T1，所述变压器T1连接变压器T2。
2.根据权利要求1所述的新型电池管理系统，其特征在于：所述若干个单体电池检测单元之间的差分线上串联有隔离电容。
3.根据权利要求2所述的新型电池管理系统，其特征在于：所述单体电池检测单元的数量为1-9个。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的新型电池管理系统，其特征在于：还包括为主板供电的电源。
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