[發明專利]蓄電池控制系統

無效

• 申請號: 201010504034.6
• 申請日: 2010-10-11
• 公開（公告）號: CN102447275A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 馬海波;岑雅賢;司徒立新;李顯達
• 申請（專利權）人: 汽車零部件研究及發展中心有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明關于一種蓄電池控制系統和方法，并且尤其涉及在對電動車輛或者混合動力電動車輛的蓄電池組進行控制中使用的蓄電池控制系統。

背景技術

電動車輛或者混合動力電動車輛的市場利潤越來越豐厚，因為對環境友好技術的客戶需求越來越多。

關鍵問題是，對這種車輛供電的蓄電池組的操作進行適當監視和維護，以確保該車輛的性能不被折衷。然而，電動車輛和混合動力電動車輛當前可用的現有蓄電池組監視和管理系統常常不適應具有各種車輛蓄電池系統和能力的運行。此外，顯著需要降低這種現有蓄電池監視和管理系統的制造成本。

發明內容

本發明試圖減輕至少一個上述問題。

本發明可以包括幾種概括形式。本發明的實施例可以包括在此描述的各種不同概括形式之一或者它們的任意組合。

在第一概括形式中，本發明提供了一種用于控制車輛中的蓄電池組的蓄電池控制系統，所述蓄電池組包括多個在該蓄電池組內電連接在一起，以產生該蓄電池組的輸出電壓的蓄電池單元，其中該系統包括：

多個控制模塊，分別包括：

(a)微處理器；

(b)至少一個傳感器，用于監測該多個蓄電池單元至少之一的運行特性，所述至少一個傳感器通過串聯連接與該微處理器可通信地連接；

(c)隔離電路，通過該串聯連接，可通信地與該微處理器和至少一個傳感器連接，其中該隔離電路用于將該微處理器與該蓄電池組的較高電壓隔離；

(d)通信單元，與該微處理器可通信地連接，用于通過通信網絡，將該至少一個傳感器監視到的運行特性送到其他控制模塊，其中該控制模塊的所述通信單元以并行方式與該通信網絡通信；以及

其中該多個控制模塊至少之一被指定為主控模塊，用于根據該多個控制模塊感測到的運行特性，輸出控制信號，以控制該多個蓄電池單元的運行。

通常，該車輛包括電動車輛和混合動力電動車輛至少之一。

優選地，該通信網絡可以包括控制器局域網。此外，優選地，該多個控制模塊中的每個都可以配置唯一硬件地址，以在通過該控制器局域網進行通信時能夠識別。有利的是，根據為了監視特定蓄電池單元或者一組蓄電池單元的運行特性而分配的該控制模塊的唯一硬件地址，可以更容易地識別特定蓄電池單元中產生的故障。此外，優選地，該控制器局域網可以用于在蓄電池控制系統、該蓄電池組、蓄電池充電器、車輛控制系統、自檢與診斷模塊、以及車輛狀態查詢系統之間進行通信。

優選地，該串聯連接包括串行外設接口。有利的是，使用串行外設接口可以允許單個隔離電路在控制模塊內與該傳感器和微處理器串聯布置，從而防止該微處理器受該蓄電池組的高壓的影響。因此，由于減少了所使用的部件，這可以支持降低與本發明相關的生產成本。

優選地，該至少一個傳感器可以包括集成電路測量傳感器。通常，所述多個控制模塊中的每個均可以包括一至三個集成電路測量傳感器。

優選地，該至少一個傳感器監視的運行特性可以包括，與被監視的多個蓄電池單元至少之一相關的電壓信號、電流信號和溫度測量值至少之一。通常，該至少一個傳感器可以用于至少每隔100毫秒監視一次該多個蓄電池單元至少之一的運行特性。

優選地，該隔離電路可以包括光隔離器。

優選地，該多個控制模塊中的每個可以至少包括8位微處理器。此外，優選地，該主控模塊可以包括32位微處理器。

優選地，該主控模塊可以包括熱控制器，用于根據由該多個控制模塊的至少一個傳感器確定的溫度測量值，控制該蓄電池單元的溫度、該蓄電池組的溫度、以及蓄電池單元溫差至少之一。

優選地，該主控模塊可以包括接觸器驅動器，用于選擇性地將該蓄電池組的電壓與馬達和/或者充電器斷開以及將該蓄電池組的電壓與該馬達和/或者充電器連接。

優選地，該主控模塊可以包括模數轉換器，用于將模擬信號轉換為該主控模塊的微處理器單元可讀的數字電流讀數，所述模擬信號表示流過該蓄電池組的電流信號。

優選地，主控模塊可以進一步包括RS485和RS232型通信接口至少之一。

優選地，該主控模塊可以用于根據該多個控制模塊的至少一個傳感器監視的運行特性，確定該多個蓄電池單元至少之一的充電狀態。

優選地，該主控模塊可以用于根據該多個控制模塊的至少一個傳感器監視的運行特性，確定該蓄電池單元至少之一的健康狀態。