CN204118793U - 一种电池控制驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池控制驱动系统，包括系统主控制器，所述系统主控制器连接有蓄电池组和仪表，所述系统主控制器和所述蓄电池组均连接有充电接口，所述仪表连接有传感器和开关组，所述仪表用于显示整车的工作状态，采集各开关组的状态信息，并将采集到的信息实时发送给系统主控制器。本实用新型的有益效果：通过设置系统主控制器，将系统主控制器与蓄电池组和仪表连接，通过仪表接收传感器和开关组信号，并结合接收到的电池信息，对输入进行运算，将运算结果通过仪表中所集成的信号输出模块将运算过后的模拟量信号和开关量信号传输给系统主控制器，使得电池控制驱动系统能够实现铅酸电池和锂电池之间的快速更换。

Description

一种电池控制驱动系统

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体来说，涉及一种电池控制驱动系统。 

背景技术

目前，电动车辆作为新能源领域的重要组成部分，得到飞速的发展。市面上已经出现各种电动车，如电动叉车、电动汽车、电动大巴等等。 

在现有技术中，铅酸电池因其成本低廉，性能稳定，技术成熟等优点，被广泛应用于各类电动车辆中。但铅酸电池存在能量密度小、需要定期维护、使用寿命短、充电时间长、污染环境等问题；锂电池具有安全环保、能量密度高、免维护、使用寿命长、允许大电流充放电等特点，但目前的锂电池系统结构复杂，稳定性不佳，故障率较高。由于上述原因，使得铅酸电池和锂电池在市场上各有一定的占有率，但是目前，市场上没有一种能同时适用于铅酸电池的电池系统。 

针对现有相关技术中的没有一种能同时适用于铅酸电池和锂电池的电池系统的问题，目前尚未提出有效的解决方案。 

实用新型内容

针对现有相关技术中的没有一种能同时适用于铅酸电池和锂电池的电池系统的问题，本实用新型提出一种电池控制驱动系统，其结构简单，能够实现铅酸电池和锂电池之间的快速更换。 

本实用新型的技术方案是这样实现的： 

一种电池控制驱动系统，包括系统主控制器，所述系统主控制器连接有蓄电池组和仪表，所述系统主控制器和所述蓄电池组均连接有充电接口，所述仪表连接有传感器和开关组，所述仪表用于显示整车的工作状态，采集各开关组的状态信息，并将采集到的信息实时发送给系统主控制器。

进一步的，所述系统主控制器包括逻辑控制模块以及与所述逻辑控制模块连接的电机驱动模块，所述逻辑控制器用于对输入的各个信号进行逻辑运算，所述电机驱动器根据逻辑运算的结果对电机的运行进行控制，以实现车辆的各种动作。 

进一步的，所述蓄电池组包括电池以及与所述电池连接的电源管理器，所述电源管理器包括： 

电压转换模块，其用于为整车元器件提供电源；

电池信息采集模块，其用于实时监控电池的各个单体状态，并将相关信息提供给运算控制模块；

运算控制模块，其用于根据电池信息采集模块提供的信息对电池的工作状态进行判断，根据电池的工作状态来控制电压转换模块；

故障报警指示模块，其用于在电池工作不正常或出现故障时提供一个比较明显的报警指示；

通信模块，其用于将电池的实时状态发送给系统主控制器和仪表，以及在充电时与充电机进行实时信息沟通。

进一步的，所述系统主控制器连接有电池信息采集模块，所述系统主控制器与所述电池信息采集模块之间依次串联连接有保险片和电池组。 

进一步的，所述系统主控制器与所述运算控制模块之间连接有常开开关6，所述系统主控制器与所述电压转换模块之间连接有常闭开关5，所述常闭开关5和所述常开开关6为一对互锁开关。 

进一步的，所述系统主控制器与所述常闭开关5之间设置有手动开关3。 

进一步的，所述系统主控制器上并联有JC接触器，所述电源管理器上并联有MC接触器。 

进一步的，所述仪表包括中央处理模块，所述中央处理模块分别连接有显示模块、报警指示模块、模拟量信号输出模块、模拟量信号接收模块、开关量信号输出模块、开关量信号接收模块、通讯模块和电源模块。 

本实用新型的有益效果：通过设置系统主控制器，将系统主控制器与蓄电池组和仪表连接，通过仪表接收传感器和开关组信号，并结合接收到的电池信息，对输入进行运算，将运算结果通过仪表中所集成的信号输出模块将运算过后的模拟量信号和开关量信号传输给系统主控制器，使得电池控制驱动系统能够实现铅酸电池和锂电池之间的快速更换。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1是根据本实用新型实施例的电池控制驱动系统的结构框图； 

图2是根据本实用新型实施例的仪表的结构框图。

图中： 

1、传感器和开关组；2、仪表；3、手动开关；4、系统主控制器；5、常闭开关；6、常开开关；7、MC接触点；8、JC接触点；9、电池；10、电源管理器；11、保险片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

如图1所示的一种电池控制驱动系统，包括系统主控制器4，所述系统主控制器4连接有蓄电池组和仪表2，所述系统主控制器4和所述蓄电池组均连接有充电接口，所述仪表2连接有传感器和开关组1，所述仪表2用于显示整车的工作状态，采集各开关组的状态信息，并将采集到的信息通过CAN通讯的方式实时发送给系统主控制器4。 

其中，所述系统主控制器4包括逻辑控制模块以及与所述逻辑控制模块连接的电机驱动模块，所述逻辑控制器用于对输入的各个信号进行逻辑运算，所述电机驱动器根据逻辑运算的结果对电机的运行进行控制，以实现车辆的各种动作。 

此外，所述蓄电池组包括电池9以及与所述电池9连接的电源管理器10，所述电源管理器10包括：电压转换模块，其用于为整车元器件提供电源；电池信息采集模块，其用于实时监控电池的各个单体状态，并将相关信息提供给运算控制模块；运算控制模块，其用于根据电池信息采集模块提供的信息对电池的工作状态进行判断，根据电池的工作状态来控制电压转换模块；故障报警指示模块，其用于在电池工作不正常或出现故障时提供一个比较明显的报警指示；通信模块，其用于将电池的实时状态发送给系统主控制器和仪表，以及在充电时与充电机进行实时信息沟通。 

上述方案中，所述系统主控制器4连接有电池信息采集模块，所述系统主控制器4与所述电池信息采集模块之间依次串联连接有保险片11和电池9。所述系统主控制器4与所述运算控制模块之间连接有常开开关6，所述系统主控制器4与所述电压转换模块之间连接有常闭开关5，所述常闭开关5和所述常开开关6为一对互锁开关。所述系统主控制器4与所述常闭开关5之间设置有手动开关3。所述系统主控制器4上并联有MC接触器7，所述电源管理器10上并联有JC接触器8。 

上述方案中，传感器和开关组1包括用于采集车辆各种状态的传感器和开关，例如转角电位计、加速电位计、压力传感器、提升电位计、接近传感器、方向开关、刹车开关、座椅开关等。 

如图2所示的仪表2，其包括中央处理模块，所述中央处理模块分别连接有显示模块、报警指示模块、模拟量信号输出模块、模拟量信号接收模块、开关量信号输出模块、开关量信号接收模块、通讯模块和电源模块。 

具体应用时，开关3为一手动开关，用于控制电源管理器在放电时的供电电源，实际应用中应当为钥匙开关；系统主控制器4中的电机驱动模块和逻辑控制模块之间通过微电路集成到一起，集成度高，减少了整车的故障点，使整车系统结构更简单，稳定性更高；常闭开关5和常开开关6为一对互锁开关，两个开关同时动作，主要用于区分电池包是充电状态还是放电状态，在实际应用中两开关应当为充电限位开关，当充电时常闭开关5断开，常开开关6闭合；将电压转换模块集成到电源管理器10内部，提高了系统集成度，减少了故障点，同时提高系统的安全性。充电状态时，电源管理器10由充电口的充电辅助电源供电，电源管理器10控制其内部的电压转换模块停止所有输出，将仪表2和系统主控制器4的电源断开，从而彻底关闭放电回路，避免充放电回路同时工作。同时电压转换模块受电源管理器10的完全控制，当电池包出现紧急状况时可及时关闭系统主控制器和仪表等用电设备。MC接触器7是受系统主控制器4直接控制的接触器，主要功能是接通和断开系统主控制器4的功率回路的输入电源。当系统主控制器4检测到有故障时，可根据故障的严重程度来控制是否断开功率回路。JC接触器8是受电源管理器10直接控制的接触器，主要功能是接通和断开电池包与外部回路的连接。当电源管理器10检测到电池包有异常时，可根据需要断开JC接触器8，达到断开电池包与外部回路连接的目的。电池组9是整个蓄电池组的核心，是电能储存的直接载体，在实际的应用中电池组9是由锂电池单体串联或并联组成的。保险片11是蓄电池内部的安全保险，可以在蓄电池正负极短路或者严重过流时起到保护电池的作用。 

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设置系统主控制器4，将系统主控制器4与蓄电池组和仪表2连接，通过仪表2接收传感器和开关组1信号，并结合接收到的电池信息，对输入进行运算，将运算结果通过仪表中所集成的信号输出模块将运算过后的模拟量信号和开关量信号传输给系统主控制器4，使得电池控制驱动系统能够实现铅酸电池和锂电池之间的快速更换。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种电池控制驱动系统，其特征在于：包括系统主控制器（4），所述系统主控制器（4）连接有蓄电池组和仪表（2），所述系统主控制器（4）和所述蓄电池组均连接有充电接口，所述仪表（2）连接有传感器和开关组（1）。

2.根据权利要求1所述的电池控制驱动系统，其特征在于：所述系统主控制器（4）包括逻辑控制模块以及与所述逻辑控制模块连接的电机驱动模块。

3.根据权利要求1所述的电池控制驱动系统，其特征在于：所述蓄电池组包括电池（9）以及与所述电池（9）连接的电源管理器（10），所述电源管理器（10）包括运算控制模块，所述运算控制模块分别连接有电压转换模块、电池信息采集模块、故障报警指示模块和通信模块。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池控制驱动系统，其特征在于：所述系统主控制器（4）与所述电池信息采集模块之间依次串联连接有保险片（11）和电池（9）。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电池控制驱动系统，其特征在于：所述系统主控制器（4）与所述运算控制模块之间连接有常开开关（6），所述系统主控制器（4）与所述电压转换模块之间连接有常闭开关（5），所述常闭开关（5）和所述常开开关（6）为一对互锁开关。

6.根据权利要求5所述的电池控制驱动系统，其特征在于：所述系统主控制器（4）与所述常闭开关（5）之间设置有手动开关（3）。

7.根据权利要求1所述的电池控制驱动系统，其特征在于：所述系统主控制器（4）上并联有MC电磁接触器（7），所述电源管理器（10）上并联有JC真空接触器（8）。

8.根据权利要求1所述的电池控制驱动系统，其特征在于：所述仪表（2）包括中央处理模块，所述中央处理模块分别连接有显示模块、报警指示模块、模拟量信号输出模块、模拟量信号接收模块、开关量信号输出模块、开关量信号接收模块、通讯模块和电源模块。