CN204333160U - 一种bms监测诊断系统 - Google Patents

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张万良
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Abstract

本实用新型涉及一种BMS监测诊断系统，包括BMS电池管理系统以及与所述BMS电池管理系统通过CAN卡相连接的上位机；所述BMS电池管理系统包括第一微控制器、第二微控制器以及与所述第一微控制器相连接的电压检测模块、温度检测模块，与所述第二微控制器相连接的电流检测模块、驱动外部继电器的继电器模块、绝缘检测模块：所述第二微控制器的相应通信端与所述上位机通过所述CAN卡相接，所述第一微控制器与所述第二微控制的对应通信端通过CAN通信电路相连接通信。本实用新型方便将BMS实时测量的电压、电流和温度等参数显示并对电池系统有效管理，以便电池系统能够维持更好的状态。

Description

一种BMS监测诊断系统
技术领域
本实用新型属于BMS电池管理系统技术领域，具体涉及一种BMS监测诊断系统。
背景技术
出于能源和环境的考虑，电动汽车在各国政府和汽车制造商的共同推动下取得了快速的发展，纯电动汽车因能真正的实现“零排放"而成为电动汽车的重要发展方向之一。电池管理系统BMS通过实时测量电池系统的电压、电流和温度等参数来管理电池以便其能够维持更好的状态，稳定的工作。但是，电池管理系统BMS自身无法显示此类数据，不方便用户监测及诊断调试。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述的技术问题而提供一种BMS监测诊断系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种BMS监测诊断系统，包括BMS电池管理系统以及与所述BMS电池管理系统通过CAN卡相连接的上位机；所述BMS电池管理系统包括第一微控制器、第二微控制器以及与所述第一微控制器相连接的电压检测模块、温度检测模块，与所述第二微控制器相连接的电流检测模块、驱动外部继电器的继电器模块、绝缘检测模块：所述第二微控制器的相应通信端与所述上位机通过所述CAN卡相接，所述第一微控制器与所述第二微控制的对应通信端通过CAN通信电路相连接进行通信。
所述电压检测模块包括多个多路复用器以及与所述多路复用器连接的运算放大电路，所述运算放大电路与所述第一微控制器的A/D转换电路相连接，所述多路复用器通过连接器与电池模组相连。
所述温度检测模块包括多通道模拟多路复用器，与所述第一微控制器的A/D转换电路相连接，通过连接器与电池模块相连。
所述电流检测模块采用Hall元件采集电压，将采集的电压值送至所述第二微控制器的12bit A/D转换电路。
所述第二微控制器的相应通信端连接依次设置的第一隔离CAN收发器、第一滤波电路与所述上位机CAN通信连接。
所述CAN通信电路包括第二隔离CAN收发器、第二滤波电路、多路连接器以及第三隔离CAN收发器、第三滤波电路；所述第二隔离CAN收发器、第二滤波电路相连接，所述第三隔离CAN收发器与第三滤波电路相连接，所述第二、三滤波电路分别与所述多路连接器连接；所述第三隔离CAN收发器连接所述第一微控制器，所述第二隔离CAN收发器连接所述第二微控制器。
所述上位机连接设置配置参数模块、校准参数模块、差错检测模块、和通断监测模块。
本实用新型BMS监测诊断系统，通过以上硬件平台的构建，可以实现对电池组的电压、电流以及温度实时进行检测，并通过上位机进行显示，方便将电池管理系统BMS实时测量电池系统的电压、电流和温度等参数进行显示并对电池系统有效管理，以便电池系统能够维持更好的状态，稳定的工作。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例提供的BMS监测诊断系统的结构示意图；
图2所示为本实用新型实施例提供的BMS电池管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。
请参阅图1～2，一种BMS监测诊断系统，包括BMS电池管理系统1以及与所述BMS电池管理系统通过CAN卡相连接的上位机2；所述BMS电池管理系统包括第一微控制器MCU1、第二微控制器MCU2以及与所述第一微控制器相连接的电压检测模块、温度检测模块，与所述第二微控制器相连接的电流检测模块、驱动外部继电器的继电器模块、绝缘检测模块：所述第二微控制器的相应通信端与所述上位机通过所述CAN卡相接，所述第一微控制器与所述第二微控制的对应通信端通过CAN通信电路相连接进行通信。
本实用新型可以实现通过CAN通讯向BMS电池管理系统的主控单元和\或从控单元发送请求信息，读取主控单元和\从控单元的参数信息，并通过手动配置或者导入已配置好参数的相关文件解析并显示主控单元和\或从控单元的参数信息。
参见图2所示，所述电压检测模块包括多个多路复用器以及与所述多路复用器连接的运算放大电路，所述运算放大电路与所述第一微控制器的A/D转换电路相连接，所述多路复用器通过连接器与电池模组相连。具体实现上，多路复用器采集每串电池电压，经运算放大电路减法运算后，将电压值送MCU1的12bit A/D转换电路，该系统可采集8/16/24路电压，通过24pin连接器与电池模组相连。所述运算放大电路可采用运算放大器。
所述温度检测模块包括多通道模拟多路复用器，与所述第一微控制器的A/D转换电路相连接，通过连接器与电池模块相连。具体实现上，所述多通道模拟多路复用器可以采用16通道模拟多路复用器，采集电池系统各个温度测试点电压，将电压值送MCU1的12bit A/D转换电路，然后可以通过查表的方式得到温度实际值，温度探头采用NTC。所述温度检测模块可以通过12pin连接器与电池模块相连，最大可检测12路温度。
所述电流检测模块采用Hall元件采集电压，将采集的电压值送至所述第二微控制器的12bit A/D转换电路。
所述继电器模块连接继电器的控制端RELAY-CON以及继电器的电源端RELAY-VCC，在具体实现上，可以是包括MOS4128、电阻、电容、二极管和光耦隔离器件，可以采用现有技术下继电器模块实现控制，在此不在进行详细说明。所述的绝缘检测模块，采用电动汽车安全要求18384.3测量要求设计，输入端连接STACK+、STACK-，包括运算放大器、电阻、电容、继电器与第二微控制器MCU2相连接，
参见图2所示，具体实现上，所述第二微控制器MCU2的相应通信端TX、RX连接依次设置的第一隔离CAN收发器、第一滤波电路与所述上位机CAN通信连接，连接CAN H1端以及CAN L1,接收CAN通讯数据。
参见图2所示，所述CAN通信电路包括第二隔离CAN收发器、第二滤波电路、多路连接器以及第三隔离CAN收发器、第三滤波电路；所述第二隔离CAN收发器、第二滤波电路相连接，所述第三隔离CAN收发器与第三滤波电路相连接，所述第二、三滤波电路分别与所述多路连接器连接；所述第三隔离CAN收发器连接所述第一微控制器，所述第二隔离CAN收发器连接所述第二微控制器，实现第一、二微控制器间的数据的传输。
进一步的，参见图1所示，所述上位机2连接设置配置参数模块3、校准参数模块4、差错检测模块5和通断监测模块6。所述设置配置参数模块3、校准参数模块4可以是输入装置，如键盘或触摸屏，所述差错检测模块5和通断监测模块6具体可通过相应的检测电路实现。
所述BMS电池管理系统1还连接供电电源7，提供所述BMS电池管理系统1所需要的电压。
本实用新型实例中，通过采用上述结构，所述BMS电池管理系统可以实现通过can卡适配器向上位机发送报文信息，上位机接收到报文信息，根据监测需要选择配置或者校准参数，上位机通过can卡适配器向BMS电池管理系统发送配置或者校准参数，BMS电池管理系统的微处理器接收到命令后进行相应的处理。
本实用新型实例中，上位机通过CAN卡与BMS电池管理系统相连后，实时监控开启后，可发送反馈命令至BMS电池管理系统，BMS电池管理系统接收后，反馈帧给上位机显示；上位机可以根据需求将反馈信息是否存档；并可通过手动配置或者导入已配置好参数的相关文件解析并显示主从单元的参数信息，达到监测数据的直观化；并可根据监测情况选择是否退出监控。
本实例上位机通过硬件设备实现进入配置界面，修改需要配置的参数，包括下位机单元的ID、温度采集串数、电压采集串数等信息，或进入校准界面，修改需要校准的参数，包括下位机单元的电压采集值、温度采集值等信息，可以一位赋值其他全部相同，也可单独赋值。
本实用新型BMS监测诊断系统，通过以上硬件平台的构建，可以实现对电池组的电压、电流以及温度实时进行检测，并通过反馈至上位机进行显示，方便将电池管理系统BMS实时测量电池系统的电压、电流和温度等参数进行显示并对电池系统有效管理，以便电池系统能够维持更好的状态，稳定的工作，并可以在上述的架下实现通过CAN通讯向电池管理系统BMS发送ID数据和接收ID数据，配置、校准BMS电池管理系统。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种BMS监测诊断系统，其特征在于，包括BMS电池管理系统以及与所述BMS电池管理系统通过CAN卡相连接的上位机；所述BMS电池管理系统包括第一微控制器、第二微控制器以及与所述第一微控制器相连接的电压检测模块、温度检测模块，与所述第二微控制器相连接的电流检测模块、驱动外部继电器的继电器模块、绝缘检测模块：所述第二微控制器的相应通信端与所述上位机通过所述CAN卡相接，所述第一微控制器与所述第二微控制的对应通信端通过CAN通信电路相连接进行通信。
2.根据权利要求1所述BMS监测诊断系统，其特征在于，所述电压检测模块包括多个多路复用器以及与所述多路复用器连接的运算放大电路，所述运算放大电路与所述第一微控制器的A/D转换电路相连接，所述多路复用器通过连接器与电池模组相连。
3.根据权利要求2所述BMS监测诊断系统，其特征在于，所述温度检测模块包括多通道模拟多路复用器，与所述第一微控制器的A/D转换电路相连接，通过连接器与电池模块相连。
4.根据权利要求3所述BMS监测诊断系统，其特征在于，所述电流检测模块采用Hall元件采集电压，将采集的电压值送至所述第二微控制器的12bit A/D转换电路。
5.根据权利要求4所述BMS监测诊断系统，其特征在于，所述第二微控制器的相应通信端连接依次设置的第一隔离CAN收发器、第一滤波电路与所述上位机CAN通信连接。
6.根据权利要求5所述BMS监测诊断系统，其特征在于，所述CAN通信电路包括第二隔离CAN收发器、第二滤波电路、多路连接器以及第三隔离CAN收发器、第三滤波电路；所述第二隔离CAN收发器、第二滤波电路相连接，所述第三隔离CAN收发器与第三滤波电路相连接，所述第二、三滤波电路分别与所述多路连接器连接；所述第三隔离CAN收发器连接所述第一微控制器，所述第二隔离CAN收发器连接所述第二微控制器。
7.根据权利要求6所述BMS监测诊断系统，其特征在于，所述上位机连接设置配置参数模块、校准参数模块、差错检测模块和通断监测模块。
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