CN207089031U - 一种锂动力电池控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂动力电池控制系统，为基于双CAN通讯网络的电池管理系统，包括中央控制单元和多个本地控制单元，所述本地控制单元由本地控制器控制，包括采集电路、时钟电路、均衡电路和保护电路，本地控制单元通过CAN 1总线实现与中央控制单元之间的信息和数据传输；中央控制单元实现电池组电压电流采集、数据的处理、显示、存储、逻辑判断和相应的充放电控制，并通过RS232串口连接PC上位机；本实用新型的电池控制系统能够实现对动力电池组的过充、过放和均衡进行强制保护，具有高效的快速均衡功能，增强了管理系统的功能，可与充电机进行CAN通信，使得充电机具有更好的适用性和通用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及BMS领域，涉及一种锂动力电池控制系统。
背景技术
电动汽车能够长期安全稳定的运行，与动力电池本身的电化学性能、良好的电池管理和控制系统性能息息相关，一个好的电池管理系统可以增强锂离子电池的供电性能、延长动力电池循环寿命，提高整车的动力性、经济性和安全性。电动汽车动力电池组由数百节单体电池通过串并联方式组合而成，总电压高达几百伏，充电电流达几百安，成本昂贵，设法提高动力电池的使用安全性和循环充电寿命具有重要价值。此外，电池在充放电过程中的电压、电流和温度要保持在合理范围之内，并避免过充和过放，对于保证电池的安全和寿命十分重要。一旦电池出现一定程度的过充或过放等不合理操作，将会对电池的使用寿命带来严重影响，极易引发安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂动力电池控制系统，所述锂动力电池控制系统的技术方案是这样实现的：
一种锂动力电池控制系统，所述控制系统为基于双CAN通讯网络的电池管理系统，包括中央控制单元(CMCU)和多个本地控制单元(LSCU)，所述本地控制单元由本地控制器控制，包括采集电路、时钟电路、均衡电路和保护电路，所述采集电路主要实现对动力电池单体的电压和温度的检测采集，所述时钟电路实现对动力电池历史运行数据的采集保存并加盖时间戳，所述均衡电路通过能量转移实现电池单体之间的电量均衡，所述保护电路实现对电池单体的过压、欠压保护；所述本地控制单元通过CAN 1总线实现与中央控制单元之间的信息和数据传输；所述中央控制单元实现电池组电压电流采集、数据的处理、显示、存储、逻辑判断和相应的充放电控制，并通过RS232串口连接PC上位机，通过GPRS与远程数据监控系统相连；所述中央控制单元通过CAN 2总线与整机控制器、充电机和电机控制器相连。
优选的，所述中央控制单元控制器采用“DSP+CPLD”辅助控制器结构，所述DSP控制器采用TMS320F28335控制器，所述CPLD控制器采用 EPM1270T144C5N控制器。
优选的，所述中央控制单元的电池组电流采集电路采用闭环电流传感器 CsPN661实现，所述电池组总电路电压采用闭环电压传感器LV25-P实现，所述中央控制单元的数据存储电路采用SIR72U16芯片实现。
优选的，所述本地控制单元的控制器采用TMS320F2812DSP芯片，所述时钟电路的时钟芯片采用X1226芯片，所述采集电路的电压检测和温度采集均采用芯片LTC6803-3实现，所述均衡电路采用反激式双向主动均衡电路拓扑结构设计，通过LTC3300芯片实现，所述保护电路通过S8209芯片完成对锂电池过压、欠压保护。
本实用新型的控制系统能够实现以下功能：(1)保证电池外特性参数的精确采集，包括电池单体电源、温度数据以及电池组电压电流数据；保存数据并实时显示电池各个参数；(2)在电池组工作过程中，实现电池保护及均衡功能； (3)有效的对电池组充放电过程进行控制；(4)数据通讯功能；通讯接口齐全，实现数据的告诉可靠传输，同时考虑接口冗余，方便调试。
该电池管理系统的工作流程为：本地控制单元主要完成电池信息检测、电池均衡和保护功能，包括电压、温度采集，双向主动均衡功能，电池过压欠压保护功能；系统采用同步时钟系统为数据加盖时间戳，方便数据的历史回调与存储管理，中央控制单元完成电池组电压电流采集、数据的处理、显示、存储、逻辑判断和相应的充放电控制；中央控制单元与本地控制单元之间通过CAN总线通信实现数据传输，实现电池管理系统的管理和控制，整个系统的可靠性与安全性大大增加。
本实用新型的电池控制系统能够实现对动力电池组的过充、过放和均衡进行强制保护，具有高效的快速均衡功能，增强了管理系统的功能，可与充电机进行CAN通信，使得充电机具有更好的适用性和通用性，提高了充电过充的智能化水平，简化了充电工作人员设置充电参数等繁琐的工作。
附图说明
图1为本实用新型控制系统的整体结构示意图；
图2为本实用新型控制系统的中央控制单元的结构示意图；
图3为本实用新型控制系统的本地控制单元的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1～图3所示，一种锂动力电池控制系统，所述控制系统为基于双CAN 通讯网络的电池管理系统，包括中央控制单元(CMCU)和多个本地控制单元 (LSCU)，所述本地控制单元由本地控制器控制，包括采集电路、时钟电路、均衡电路和保护电路，所述采集电路主要实现对动力电池单体的电压和温度的检测采集，所述时钟电路实现对动力电池历史运行数据的采集保存并加盖时间戳，所述均衡电路通过能量转移实现电池单体之间的电量均衡，所述保护电路实现对电池单体的过压、欠压保护；所述本地控制单元通过CAN 1总线实现与中央控制单元之间的信息和数据传输；所述中央控制单元实现电池组电压电流采集、数据的处理、显示、存储、逻辑判断和相应的充放电控制，并通过RS232 串口连接PC上位机，通过GPRS与远程数据监控系统相连；所述中央控制单元通过CAN 2总线与整机控制器、充电机和电机控制器相连。
具体实施时，DPS具有软件的灵活性，CPLD具有硬件的高速性，因此，所述中央控制单元控制器采用“DSP+CPLD”辅助控制器结构，所述DSP控制器采用TMS320F28335控制器，可实现与从控模块数据通讯、液晶屏显示、状态估计算法、与整车控制的数据通讯以及对充放电电路开关控制、电池组电压电流采集以及数据存储等功能，所述CPLD控制器采用EPM1270T144C5N控制器，主要进行逻辑粘合和指令译码，协调各个功能模块的工作，对输入信号进行译码。
具体实施时，所述中央控制单元的电池组电流采集电路采用闭环电流传感器CsPN661实现，所述电池组总电路电压采用闭环电压传感器LV25-P实现，所述中央控制单元的数据存储电路采用SIR72U16芯片实现。
优选的，所述本地控制单元的控制器采用TMS320F2812DSP芯片，所述时钟电路的时钟芯片采用X1226芯片，实现时钟功能及日历功能，对电池数据加盖时间戳信息；所述采集电路的电压检测和温度采集均采用芯片LTC6803-3实现，所述均衡电路采用反激式双向主动均衡电路拓扑结构设计，通过LTC3300 芯片实现，所述保护电路通过S8209芯片完成对锂电池过压、欠压保护。
本实用新型的控制系统能够实现以下功能：(1)保证电池外特性参数的精确采集，包括电池单体电源、温度数据以及电池组电压电流数据；保存数据并实时显示电池各个参数；(2)在电池组工作过程中，实现电池保护及均衡功能； (3)有效的对电池组充放电过程进行控制；(4)数据通讯功能；通讯接口齐全，实现数据的告诉可靠传输，同时考虑接口冗余，方便调试。
本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示而作出不背离本实用新型实质的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围不限于实施例所揭示的内容，也包括各种不背离本实用新型实质的替换及修饰。
Claims (4)
1.一种锂动力电池控制系统，其特征在于：所述控制系统为基于双CAN通讯网络的电池管理系统，包括中央控制单元(CMCU)和多个本地控制单元(LSCU)，所述本地控制单元由本地控制器控制，包括采集电路、时钟电路、均衡电路和保护电路，所述采集电路主要实现对动力电池单体的电压和温度的检测采集，所述时钟电路实现对动力电池历史运行数据的采集保存并加盖时间戳，所述均衡电路通过能量转移实现电池单体之间的电量均衡，所述保护电路实现对电池单体的过压、欠压保护；所述本地控制单元通过CAN1总线实现与中央控制单元之间的信息和数据传输；所述中央控制单元实现电池组电压电流采集、数据的处理、显示、存储、逻辑判断和相应的充放电控制，并通过RS232串口连接PC上位机，通过GPRS与远程数据监控系统相连；所述中央控制单元通过CAN2总线与整机控制器、充电机和电机控制器相连。
2.根据权利要求1所述的锂动力电池控制系统，其特征在于：所述中央控制单元控制器采用“DSP+CPLD”辅助控制器结构，所述DSP控制器采用TMS320F28335控制器，所述CPLD控制器采用EPM1270T144C5N控制器。
3.根据权利要求1所述的锂动力电池控制系统，其特征在于：所述中央控制单元的电池组电流采集电路采用闭环电流传感器CsPN661实现，所述电池组总电路电压采用闭环电压传感器LV25-P实现，所述中央控制单元的数据存储电路采用SIR72U16芯片实现。
4.根据权利要求1所述的锂动力电池控制系统，其特征在于：所述本地控制单元的控制器采用TMS320F2812 DSP芯片，所述时钟电路的时钟芯片采用X1226芯片，所述采集电路的电压检测和温度采集均采用芯片LTC6803-3实现，所述均衡电路采用反激式双向主动均衡电路拓扑结构设计，通过LTC3300芯片实现，所述保护电路通过S8209芯片完成对锂电池过压、欠压保护。
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN108973756A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-11 | 淮安信息职业技术学院 | 一种新能源汽车用动力电池管理系统 |
| CN109066838A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-21 | 南京特亿达新能源科技有限公司 | 一种动力电池管控系统 |
| CN109450059A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-03-08 | 深圳市金宏电子有限公司 | 分布式锂电池控制系统及方法 |
| CN110048488A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-23 | 西北工业大学 | 一种串联电池组主动均衡模块的级联结构及均衡控制方法 |
| CN112248879A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-22 | 怀化新大地电脑有限公司 | 电池管理系统 |
| CN114069793A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-18 | 捷程科技(无锡)有限公司 | 一种bms主动均衡电池管理电路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109066838A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-21 | 南京特亿达新能源科技有限公司 | 一种动力电池管控系统 |
| CN108973756A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-11 | 淮安信息职业技术学院 | 一种新能源汽车用动力电池管理系统 |
| CN109450059A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-03-08 | 深圳市金宏电子有限公司 | 分布式锂电池控制系统及方法 |
| CN110048488A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-23 | 西北工业大学 | 一种串联电池组主动均衡模块的级联结构及均衡控制方法 |
| CN112248879A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-22 | 怀化新大地电脑有限公司 | 电池管理系统 |
| CN114069793A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-18 | 捷程科技(无锡)有限公司 | 一种bms主动均衡电池管理电路 |
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