[發(fā)明專利]一種用于電動汽車的電池管理系統(tǒng)以及電動汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310718295.1
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103683428A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪建建
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;B60L11/18
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種用于電動汽車的電池管理系統(tǒng)，所述電動汽車包括由多個電池模組串聯(lián)組成的電池包，每個電池模組包括多節(jié)單體電池，其特征在于，包括：

多個電池模組采樣單元、高壓采樣單元、絕緣采樣單元和控制單元；每個電池模組采樣單元均對應(yīng)一個電池模組；

所述電池模組采樣單元用于實時測量其對應(yīng)的電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池的電壓，并通過內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)將測量值發(fā)送至控制單元；

所述高壓采樣單元用于實時測量電池包的高壓直流母線電壓和電流，以及保險絲端電壓，并通過內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)將測量值發(fā)送至控制單元；

所述絕緣采樣單元用于實時測量電池包和整車高壓部件的絕緣電阻，并通過內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)將測量值發(fā)送至控制單元；

所述控制單元用于根據(jù)多個電池模組采樣單元的測量值對電池包進(jìn)行均衡管理；根據(jù)高壓采樣單元的測量值對電動汽車高壓接觸器和保險絲進(jìn)行故障診斷，對電動汽車的高壓回路進(jìn)行通斷控制；以及實時監(jiān)測絕緣采樣單元測量的電池包和整車高壓部件的絕緣電阻值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池管理系統(tǒng)，其特征在于，

所述控制單元根據(jù)多個電池模組采樣單元的測量值對電池包進(jìn)行均衡管理具體為：

所述控制單元根據(jù)各個電池模組采樣單元測得的對應(yīng)電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池的電壓值，判斷各節(jié)單體電池之間是否達(dá)到電量均衡，并在判斷電量不均衡時通過內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電量均衡命令至需要進(jìn)行電量均衡的單體電池所在的電池模組對應(yīng)的電池模組采樣單元；所述對應(yīng)的電池模組采樣單元還用于在接收到電量均衡命令后對其對應(yīng)的電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池進(jìn)行電量均衡。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電池管理系統(tǒng)，其特征在于，

所述電池模組采樣單元包括：內(nèi)部CAN通訊子單元、采集子單元、均衡子單元、第一處理子單元、時鐘復(fù)位子單元和電源管理子單元；

所述內(nèi)部CAN通訊子單元用于使第一處理子單元通過內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)分別與其它電池模組采樣單元及控制單元進(jìn)行通訊；

所述采集子單元用于實時采集其對應(yīng)的電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池的電壓值，并將采集到的所述電壓值發(fā)送至第一處理子單元；

所述第一處理子單元用于將所述電壓值經(jīng)由內(nèi)部CAN通訊子單元發(fā)送至控制單元；以及在控制單元判斷電量不均衡而向其發(fā)送電量均衡命令時，經(jīng)由內(nèi)部CAN通訊子單元接收所述電量均衡命令，并控制均衡子單元對其對應(yīng)的電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池進(jìn)行電量均衡；

所述時鐘復(fù)位子單元用于為第一處理子單元提供實時時鐘；

所述電源管理子單元用于將整車提供的電源轉(zhuǎn)換為工作電源供內(nèi)部CAN通訊子單元、采集子單元、均衡子單元、第一處理子單元和時鐘復(fù)位子單元使用。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電池管理系統(tǒng)，其特征在于，

所述采集子單元還用于實時采集其對應(yīng)的電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池的溫度值，并將采集到的所述溫度值和所述電壓值發(fā)送至第一處理子單元；

所述電池模組采樣單元還包括：硬件監(jiān)控子單元；

所述第一處理子單元還用于將采集子單元采集到的所述溫度值和所述電壓值發(fā)送至硬件監(jiān)控子單元；

所述硬件監(jiān)控子單元用于分別對采集子單元采集到的對應(yīng)電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池的電壓值和溫度值進(jìn)行實時冗余監(jiān)控，以判斷對應(yīng)電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池是否過充、過放或過溫，并在判斷過充、過放或過溫時發(fā)送報警提示至第一處理子單元；

所述第一處理子單元還用于在接收到所述報警提示時進(jìn)行報警；或者，通過內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)將所述報警提示發(fā)送至控制單元，由控制單元進(jìn)行報警；

所述電源管理子單元還用于將整車提供的電源轉(zhuǎn)換為工作電源供硬件監(jiān)控子單元使用。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電池管理系統(tǒng)，其特征在于，

所述采集子單元包括采集芯片和隔離芯片；

所述采集芯片用于實時采集其對應(yīng)電池模組內(nèi)各節(jié)單體電池的電壓值和溫度值；

所述隔離芯片用于對采集芯片的采集結(jié)果進(jìn)行隔離處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池管理系統(tǒng)，其特征在于，

所述控制單元還用于根據(jù)高壓采樣單元測量到的電池包的高壓直流母線電壓值和電流值進(jìn)行電池包SOC計算。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓采樣單元包括分流器。