[實用新型]一種多個電池組并聯的電源管理系統

有效

• 申請號: 201320443104.0
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN203406643U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 方晨峰
• 申請（專利權）人: 浙江萬向億能動力電池有限公司;萬向電動汽車有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及電源管理系統，尤其涉及一種用于純電動大巴車的多個電池組并聯的電源管理系統。

背景技術

隨著純電動大巴技術的不斷進步，客戶對純電動大巴車的續航里程需求也在不斷增加，為了滿足這種需求，需要采用多電池組并聯的方式，以此來增加電池系統的容量從而增加續航里程。但同時也對電池管理系統提出了新的要求，當前的電池管理系統架構中，電池管理系統主板（BMU）只支持一個電池組系統，即一個電池組系統配一個BMU，如果三個電池組將采用三個BMU，其缺點是：電池管理系統主板無法實現對三個電池組的統一管理，同時也增加了電源系統的成本以及整車CAN網絡的節點和CAN總線負載率。

公開日為2012年12月05日、公開號為CN?102810892A的專利文獻公開了這樣的技術方案，一種電池管理系統，適用于一電池組，包括以串聯方式連接的多個電池芯及分壓器、多個開關單元以及一檢測電路，每一開關單元耦接于分壓器以及對應的電池芯的陽極之間，檢測電路耦接于分壓器，當控制信號控制多個開關單元的一個為導通時即可得到電池芯的陽極與接地端之間的電壓差，在不檢測時電池芯與接地端無法形成導通回路，能夠避免電池組產生漏電流現象。該技術方案的電源管理系統雖然對電池組中單體電池的檢測方式進行了改良，避免了漏電流產生，但還是局限于對單個電池組的管理和檢測，不能適應多個電池組。

發明內容

本實用新型主要目的在于提供一種多個電池組并聯的電源管理系統，采用一個電池管理系統主板，對多個電池組進行信息采集和管理以及每個電池組通斷控制，簡化了電源系統結構，降低了生產成本和網絡負載。

本實用新型針對現有技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的，一種多個電池組并聯的電源管理系統，包括一電源管理系統主板、多個由若干單體電池構成的電池模塊、具有電控端的電池組切換開關、單體電池管理控制器、總電流傳感器和整車控制器，電池模塊一一串聯后構成電池組，電池組的數量是一個以上，電源管理系統主板包括多個電池組總電壓傳感器、多個高壓切換控制腳、電流檢測腳和通信接口，每個電池模塊連接一個單體電池管理控制器，每個單體電池管理控制器通信連接電池管理系統主板，電池管理系統主板的每個電池組總電壓傳感器輸入端對應連接一個電池組的正負極、每個高壓切換控制腳對應連接一個電池組切換開關、電流檢測腳連接總電流傳感器、并以通信方式連接整車控制器，電池組切換開關的接點串接在電池組的輸出端。

本技術方案中，單體電池管理控制器（LECU）以通信方式發送電池模塊中單體電池電壓信息和電池溫度信息給電池管理系統主板（BMU），同時BMU采集各個電池組總電壓及總電流值，計算多電池組并聯電源系統的整體電荷狀態（SOC），同時檢測整個電源系統的絕緣情況，判斷各個電池組的運行狀態和故障狀態，以通信方式發送給整車控制器，整車控制器通過BMU主板對每一個電池組切換開關進行控制，實現了對每一組電池組的單獨控制，保障每一組電池組的使用安全。當其中一個電池組出現故障時，在保證故障電池組安全的前提下，依然可以使用其它兩個電池組，使電動大巴繼續運行，提高了純電動大巴的使用效率。

因此，使用單個BMU實現了對多個電池組的統一管理，而且整車控制器與電池管理系統只使用一個接口交換數據，使整車控制結構得以進一步單化，也降低了電源系統成本。

作為優選，電池管理系統主板的通信接口是CAN接口，每個單體電池管理控制器采用CAN總線連接電池管理系統主板。增加了數據傳輸的可靠性，也簡化了連接線路。

作為優選，電池管理系統主板的通信接口是CAN接口，電池管理系統主板采用CAN總線連接整車控制器。使整車控制器與電池管理系統通過傳輸效率高、可靠性高的CAN總線連接，只使用一個數據交換接口簡化了連接結構，對故障信息的上報只占用一個CAN總線ID，就可以實現對多個電池組的保護和控制。

作為優選，電池組切換開關是接觸器，接觸器的吸引線圈連接電池管理系統主板、主接點串接在電池組輸出端。電池組的接入或切斷用接觸器來實現，既滿足了對大電流切換的設備需求，又簡化了設備結構。

本實用新型帶來的有益效果是，采用一個電池管理系統主板，對多個電池組進行信息采集和管理以及每個電池組通斷控制，實現對每個電池組安全使用和保護，提高了純電動大巴的使用效率，降低了電源系統成本和車載網絡負載。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種原理圖。