[發(fā)明專利]一種純電動公交車用電池管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910192570.4
• 申請日: 2009-09-21
• 公開（公告）號: CN101692583A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮大明;劉飛;阮旭松;張維戈;王占國;文鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州市億能電子有限公司;北京交通大學(xué)
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R31/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

1.一種純電動公交車用電池管理系統(tǒng)，其特征在于包括主控模塊、檢測模塊、 監(jiān)控計算機和車載電池組，所述主控模塊可以通過通信接口與車輛控制器、車載 儀表以及充電設(shè)備通信，主控模塊將獲取的實時電池狀態(tài)、車載電池組的詳細 信息傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機、車輛控制器、車載儀表，所述檢測模塊、主控模塊還 可將充電過程所需的信息發(fā)送至充電設(shè)備，實現(xiàn)充電過程的安全和優(yōu)化，該電 池管理系統(tǒng)通過集散式通信結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)車載運行模式、整車應(yīng)急充電模式和快 速更換模式三種工作模式，

在車載運行模式下，主控模塊通過兼容CAN和RS-485的內(nèi)部總線匯總所 有車載電池組以及單體電池數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定故障閾值進行數(shù)據(jù)分析和故 障判斷，將包含有實時的電池狀態(tài)、電池組的詳細信息的處理結(jié)果通過CAN接 口和RS-232接口傳遞給整車控制器、車載儀表、監(jiān)控計算機，實現(xiàn)所有單體電 池的在線檢測和智能控制；

在整車應(yīng)急充電過程中，充電設(shè)備的充電線連接到電動車輛的充電插頭上進 行充電，主控模塊通過CAN與充電設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，并根據(jù)電池的在線狀態(tài) 實時調(diào)整充電設(shè)備的輸出電流，實現(xiàn)安全充電；

在快速更換模式下，電動車輛上的電池箱卸載到地面充電平臺中進行分箱 充電，充電設(shè)備的通信線連接至檢測模塊，在充電過程中充電設(shè)備與電池管理 系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)安全充電，

所述的主控模塊包括中央處理器MCU1、和與中央處理器MCU1連接的電源變 換模塊、指示燈、硬件看門狗、存儲器、系統(tǒng)時鐘，中央處理器MCU1還通過隔 離電路與絕緣檢測模塊、電流檢測模塊以及CAN1、CAN2、CAN3、RS-485和RS-232 五種通信接口模塊連接，

檢測模塊包括中央處理器MCU2、和連接在中央處理器MCU2的電源變換模塊、 指示燈、硬件看門狗、存儲器，中央處理器MCU2還通過隔離電路連接溫度檢測 模塊、電壓檢測模塊、熱管理以及CAN3、RS-485和RS-232通信接口模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動公交車用電池管理系統(tǒng)，其特征在于：該電池 管理系統(tǒng)還配置有手持設(shè)備，手持設(shè)備包括中央處理器MCU3、和連接在中央處 理器上的電源變換模塊、顯示設(shè)備、硬件看門狗、存儲器，報警模塊以及鍵盤， 電壓檢測模塊通過隔離電路連接至中央處理器MCU3上，中央處理器MCU3通過 RS-232通信接口模塊與主控模塊、檢測模塊信息交互，手持設(shè)備可以實現(xiàn)電池 箱內(nèi)單體電池電壓的采集、檢測模塊的參數(shù)設(shè)置、故障診斷、電壓精度校驗、 數(shù)據(jù)讀取和轉(zhuǎn)儲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動公交車用電池管理系統(tǒng)，其特征在于：所述的 檢測模塊的參數(shù)設(shè)置主要包括電池編碼信息、電池廠家信息、電池控制參數(shù)和 電池管理系統(tǒng)配置參數(shù)，電池管理系統(tǒng)配置參數(shù)包括電池組編碼信息、電壓檢 測通道數(shù)、溫度傳感器數(shù)量、最高允許充電電壓、最低允許放電電壓、電池容 量、電池廠家信息、電池管理系統(tǒng)廠家信息、電池類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動公交車用電池管理系統(tǒng)，其特征在于：所述的 電壓精度校驗為手持設(shè)備通過自身電壓檢測模塊檢測各單體電池的電壓；并通 過RS-232總線從檢測模塊獲取單體電池電壓數(shù)據(jù)，然后將兩組數(shù)據(jù)進行比較判 斷進行檢測模塊電壓精度校驗，并在手持設(shè)備上顯示檢測結(jié)果，當(dāng)精度不能滿 足技術(shù)指標(biāo)要求時，啟動聲光報警。