CN207311148U - 一种电池管理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电池管理装置，包括电池控制板、箱体及电池模组，所述电池控制板通过CAN与所述箱体连接，所述箱体包括通讯转接板和多个电池采集板，所述多个采集板之间通过双线双绞差分半双工菊花链通讯，且所述第一个采集板与最后一个采集板通过菊花链与所述通讯转接板连接，所述电池模组与电池采集板通过采集线束连接，本实用新型提供的电池管理装置，能有效解决多箱体电池包节点多,通讯线束长的问题，增强通讯的可靠性及稳定性，又能减少系统线束的复杂度，降低系统成本，扩展性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池管理系统领域，特别是涉及一种电动管理装置。
背景技术
电动汽车电池管理系统（BMS）是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能包括：监测电池模组的电压、温度、电流等信息、电池状态估算、在线诊断与预警、充、放电与预充控制、均衡管理和热管理等。
在电动大巴应用领域中，由于大巴的动力电池容量较大，同时受空间的制约，其动力电池采用多箱体结构设计，箱体与箱体之间的距离较远，这就使得动力电池的BMU（电池采集板）过于分散，通讯线过长；在现有的技术中，电池管理系统多数使用CAN 通信电路作为电池采集板与电池管理单元间的通信电路；而电动汽车的CAN多数都属于高速CAN，通讯线太长会导致CAN波形幅值严重衰减，造成通讯的不稳定。在常规的BMS设计中，所有BMU将会在同一条CAN总线上通讯，由于大巴电池串数较多，使得BMU的数量也会相应的增多，这样就增大了通讯总线的负载率，降低了通讯的解码率,使得总线的误码率较高。与此同时，CAN通信电路运用到电池管理系统中存在成本高，电路复杂等缺点,因为在一套管理系统中可能用到多达多个的单体采样芯片，每一个单体采样芯片均要使用一个从单片机和一套隔离电路，导致电池管理系统总成成本高。在电池管理系统应用领域中，BMU会实时监控电池模组的状态信息，并将采样的数据通过通讯线传送给BMS。在当前的BMU设计方案中，多数厂家采用菊花链的通讯方式，菊花链通信是一种新型的通信方式，它是简化的级联模式，采用串联通信方式，该通信电路简单，不需要额外的外围电路，成本低；在现代的菊花链通信应用中，菊花链通信为开环通信，在菊花链通信网络的某一节点断开或发生异常时，会导致此节点以后的所有节点无法正常上传电池模组的状态信息，严重影响到BMS对于系统策略的执行以及电池模组的管理，降低了动力电池的稳定性与可靠性。
实用新型内容
在本方案中，提供了一种电池故障检测采集模块，全时监测电池模组中各串电芯的电压、温度信息，进行阈值判断并告警唤醒电池管理系统处理当前电池模组故障的解决方案，具有安全性高、故障处理实时性好的特点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池管理装置，包括电池控制板、箱体及电池模组，所述电池控制板通过CAN与所述箱体连接，所述箱体包括通讯转接板和多个电池采集板，所述多个采集板之间通过双线双绞差分半双工菊花链通讯。
优选的，所述箱体数量大于等于1。
优选的，所述采集板数量大于等于1。
优选的，所述第一个采集板与最后一个采集板均通过菊花链与所述通讯转接板连接。
第一个采集板与最后一个采集板均通过菊花链与所述通讯转接板连接，使菊花链通信构成环形通信，在菊花链通讯线束出现开路或某一个电池采集板出现异常现象时，电池控制板仍能够获取电池模组的状态信息。
本实用新型中提供的高压监控电路，具有以下有益效果。
电池采集板之间的通信方式为菊花链通信，该通信具有自动识别技术，不需要对所有电池采集板进行标定地址，电池采集板的数量可任意增减和互换，电路简单，不需要额外的外围电路，成本低，这样既提高了系统的集成度、降低了系统的复杂性、降低部分硬件成本，同时电池采集板能够实现菊花链闭环通信，提高了系统的可靠性与稳定性。
本实用新型主体结构采用分布式电池管理系统，电压采集板之间的通信方式为菊花链通信；该通信具有自动识别技术，不需要对分板进行硬件编制，分板的数量可任意增减和互换，电路简单，不需要额外的外围电路，成本低；菊花链通信采用了闭环菊花链通信，任一节点断开或异常时仍能够正常保持正常通信，提高了系统的稳定性与可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明是以图所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池管理装置，包括电池控制板1、箱体2及电池模组3，所述电池控制板1通过CAN与所述箱体2连接，所述箱体2包括通讯转接板21和多个电池采集板22，所述多个采集板22之间通过双线双绞差分半双工菊花链通讯。
进一步的，所述箱体2数量大于等于1。
进一步的，所述采集板22数量大于等于1。
如图所示，多个电池采集板之间以菊花链方式连接。在采用菊花链形式连接时，通讯转接板21输出端与第一个电池采集板22输入端连接，第一个电池采集板22的输出端与第二个电池采集板22的输入端相连，第二个电池采集板22输出端与第三个电池采集板22的输入端相连，第N-1个电池采集板22的输出端与第N个电池采集板22的输入端相连，第N个电池采集板22与通讯转接板21连接，构成菊花链通讯环路，多个电池采集板22中的任意一根菊花链断开，在通讯转接板21检测到菊花链断开时，通讯转接板21将分前后两端读取电池采集板22采集的数据。
本实用新型采用电池采集板与通讯转接控制板之间形成的菊花链通讯环路，其中任何一处通讯节点断开或异常时仍能够正常保持正常通信，充分提高了系统的稳定性与可靠性，并且能够有效解决多箱体电池包节点多,通讯线束长的问题，大幅度降低生产成本。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (4)
1.一种电池管理装置，其特征在于，包括电池控制板、箱体及电池模组，所述电池控制板通过CAN与所述箱体连接，所述箱体包括通讯转接板和多个电池采集板，所述多个采集板之间通过双线双绞差分半双工菊花链通讯。
2.根据权利要求1所述的电池管理装置，其特征在于，所述箱体数量大于等于1。
3.根据权利要求1所述的电池管理装置，其特征在于，所述采集板数量大于等于1。
4.根据权利要求1所述的电池管理装置，其特征在于，所述第一个采集板与最后一个采集板均通过菊花链与所述通讯转接板连接。
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