CN209374611U - 用于电池管理系统的通信采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于电池管理系统的通信采集装置，包括多个单体电压采集芯片、高速差分总线模块以及差分通信转换模块，多个所述单体电压采集芯片分别被配置为采集对应的单体电池组的电池数据，多个所述单体电压采集芯片通过所述高速差分总线模块依次串接，所述差分通信转换模块连接在所述高速差分总线模块的输出端，所述差分通信转换模块被配置为将差分信号转换为输出信号。本实用新型的用于电池管理系统的通信采集装置能够形成总线式菊花链通信，微处理器可与每一个单体电压采集芯片直接通信，从而使得每一个单体电压采集芯片传输的数据基本一致，功耗基本相同，能够延长电池组寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池信息采集技术领域，尤其涉及一种用于电池管理系统的通信采集装置。
背景技术
请参阅图1，其提供了一种用于电动汽车的电池管理系统的菊花链通信采集装置，其包括多个通过菊花链通信的单体电压采集芯片，每一单体电压采集芯片分别采集对应的单体电池组7的数据，单体电压采集芯片N采集到的数据经过菊花链通信向单体电压采集芯片N-1传输，单体电压采集芯片N-1再把单体电压采集芯片N传输上来的数据和本身采集的数据通过菊花链通信传输给单体电压采集芯片N-2；单体电压采集芯片1把其他单体电压采集芯片传输过来的数据和本身采集的数据经过高压隔离器9隔离后传输给微处理器8。然而由于上述技术方案中，采用的是传统的菊花链通信，单体电压采集芯片1需要把其他单体电压采集芯片传输过来的数据和本身采集的数据经过高压隔离后传输给微处理器8。这种通信方式将导致每一个单体电压采集芯片传输的数据不一致，引起多个单体电压采集芯片功耗不平衡，由于单体电压采集芯片是由电池组7供电，单体电压采集芯片功耗不平衡会引起各个单体电池组7的电压不均，从而缩短单体电池组7的寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于电池管理系统的通信采集装置，能够解决多个单体电压采集芯片功耗不平衡的问题，进而避免对单体电池组造成影响。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于电池管理系统的通信采集装置，包括多个单体电压采集芯片、高速差分总线模块以及差分通信转换模块，多个所述单体电压采集芯片分别被配置为采集对应的单体电池组的电池数据，多个所述单体电压采集芯片通过所述高速差分总线模块依次串接，所述差分通信转换模块连接在所述高速差分总线模块的输出端，所述差分通信转换模块被配置为将差分信号转换为输出信号。
较佳地，所述高速差分总线模块包括多个隔离单元，相邻的所述单体电压采集芯片之间分别设有所述隔离单元，所述差分通信转换模块与相邻的所述单体电压采集芯片之间设有所述隔离单元。
较佳地，所述隔离单元为隔离脉冲变压器。
较佳地，所述差分通信转换模块被配置为将差分信号转换为SPI信号。
较佳地，每一所述单体电压采集芯片分别设有控制所述高速差分总线模块通断的控制开关。
较佳地，所述用于电池管理系统的通信采集装置还包括微处理器，所述差分通信转换模块连接至所述微处理器，所述微处理器通过所述差分通信转换模块和所述高速差分总线模块控制对应的所述单体电压采集芯片采集电池数据，每一所述单体电压采集芯片采集的电池数据通过所述高速差分总线模块和所述差分通信转换模块传输给所述微处理器。
与现有技术相比，本实用新型用于电池管理系统的通信采集装置包括多个单体电压采集芯片、高速差分总线模块以及差分通信转换模块，多个单体电压采集芯片分别被配置为采集对应的单体电池组的电池数据，多个单体电压采集芯片通过高速差分总线模块依次串接，差分通信转换模块连接在高速差分总线模块的输出端，差分通信转换模块被配置为将差分信号转换为输出信号；藉此设计，使得本实用新型的通信采集装置能够形成总线式菊花链通信，微处理器可与每一个单体电压采集芯片直接通信，从而使得每一个单体电压采集芯片传输的数据基本一致，功耗基本相同，避免了因采用现有的菊花链通信方式造成的每一个单体电压采集芯片传输数据不一致而引起功耗不平衡的问题，从而能够延长电池组寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例用于电池管理系统的通信采集装置的电路示意图。
图2是一种现有的用于电池管理系统的菊花链通信采集装置的电路示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本实用新型提供了一种用于电池管理系统的通信采集装置，包括多个单体电压采集芯片1、高速差分总线模块2以及差分通信转换模块3，多个所述单体电压采集芯片1分别被配置为采集对应的单体电池组4的电池数据，多个所述单体电压采集芯片1通过所述高速差分总线模块2依次串接，所述差分通信转换模块3连接在所述高速差分总线模块2的输出端，所述差分通信转换模块3被配置为将差分信号转换为输出信号。藉由上述设计，使得本实用新型的用于电池管理系统的通信采集装置能够形成总线式菊花链通信，微处理器5可与每一个单体电压采集芯片1直接通信，从而使得每一个单体电压采集芯片1传输的数据基本一致，功耗基本相同，避免了因采用现有的菊花链通信方式造成的每一个单体电压采集芯片1传输数据不一致而引起功耗不平衡的问题，从而能够延长电池组寿命。
在一些实施例中，所述高速差分总线模块2包括多个隔离单元21，相邻的所述单体电压采集芯片1之间分别设有所述隔离单元21，所述差分通信转换模块3与相邻的所述单体电压采集芯片1之间设有所述隔离单元21；藉此使得每一单体电压采集芯片1采集的电池数据在经过位于其下游的隔离单元21之后被传输至差分通信转换模块3，进而起到较佳的隔离效果。
在一些实施例中，所述隔离单元21为隔离脉冲变压器。
在一些实施例中，所述差分通信转换模块3被配置为将差分信号转换为SPI信号；藉此设计，差分通信转换模块3能够与微处理器5之间实现快速、可靠的信息传输。
在一些实施例中，每一所述单体电压采集芯片1分别设有控制所述高速差分总线模块2通断的控制开关22。通过连接在差分通信转换模块3上的微处理器5可控制控制开关22的通断，于非采集状态下，控制开关22皆处于断开状态，在需要采集某一单体电压采集芯片1时，控制相关的控制开关22切换至闭合状态。
在一些实施例中，所述用于电池管理系统的通信采集装置还包括微处理器5，所述差分通信转换模块3连接至所述微处理器5，所述微处理器5通过所述差分通信转换模块3和所述高速差分总线模块2控制对应的所述单体电压采集芯片1采集电池数据，每一所述单体电压采集芯片1采集的电池数据通过所述高速差分总线模块2和所述差分通信转换模块3传输给所述微处理器5。所述微控制器模块可进一步根据采集到的电池数据进行分析处理，并向相应的单体电压采集芯片1发送指令。
在一些实施例中，单体电压采集芯片1采用MC33771芯片；差分通信转换模块3采用MC33664芯片。当然，单体电压采集芯片1并不限于上述具体实施例中的芯片种类，还可以是其他种类的芯片，在此不作限制。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种用于电池管理系统的通信采集装置，其特征在于：包括多个单体电压采集芯片、高速差分总线模块以及差分通信转换模块，多个所述单体电压采集芯片分别被配置为采集对应的单体电池组的电池数据，多个所述单体电压采集芯片通过所述高速差分总线模块依次串接，所述差分通信转换模块连接在所述高速差分总线模块的输出端，所述差分通信转换模块被配置为将差分信号转换为输出信号。
2.如权利要求1所述的用于电池管理系统的通信采集装置，其特征在于：所述高速差分总线模块包括多个隔离单元，相邻的所述单体电压采集芯片之间分别设有所述隔离单元，所述差分通信转换模块与相邻的所述单体电压采集芯片之间设有所述隔离单元。
3.如权利要求2所述的用于电池管理系统的通信采集装置，其特征在于：所述隔离单元为隔离脉冲变压器。
4.如权利要求1所述的用于电池管理系统的通信采集装置，其特征在于：所述差分通信转换模块被配置为将差分信号转换为SPI信号。
5.如权利要求1所述的用于电池管理系统的通信采集装置，其特征在于：每一所述单体电压采集芯片分别设有控制所述高速差分总线模块通断的控制开关。
6.如权利要求1至5任一项所述的用于电池管理系统的通信采集装置，其特征在于：还包括微处理器，所述差分通信转换模块连接至所述微处理器，所述微处理器通过所述差分通信转换模块和所述高速差分总线模块控制对应的所述单体电压采集芯片采集电池数据，每一所述单体电压采集芯片采集的电池数据通过所述高速差分总线模块和所述差分通信转换模块传输给所述微处理器。
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|---|---|---|---|---|
| CN112803509A (zh) * | 2019-11-13 | 2021-05-14 | 联合汽车电子有限公司 | 电池单体管理控制器及电池管理系统 |
| CN115065131A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-09-16 | 深圳市百千成电子有限公司 | 一种储能产品电池bms管理控制系统 |
| CN117319126A (zh) * | 2023-11-29 | 2023-12-29 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 芯片功耗控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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