[發明專利]分布式高低壓分離電池管理方法及系統

在審

• 申請號: 201710098477.1
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106864286A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 雷晶晶;柯燦;鐘文彬
• 申請（專利權）人: 欣旺達電動汽車電池有限公司;欣旺達電子股份有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到電池技術領域，具體涉及到一種分布式高低壓分離電池管理方法及系統。

背景技術

在動力電池模組中，受限于方案成本與可擴展性的影響，BMS可分為集中式BMS與分布式BMS等兩種架構。

對于集中式BMS，其成本低廉、控制簡單；但由于其高壓與低壓控制系統集成于一起，造成整個BMS方案的高低壓交叉混合；由于電芯的電壓采樣、回路電流、回路控制、絕緣檢測等高度集成，造成如果系統中有部分低壓模塊功能異常引發高壓部分異常危害人體安全，就需要對BMS整個進行維護與更換，造成其維護性較差、維護成本高等相關問題。而且由于系統中所有的高壓線束都會匯聚到BMS系統，就會提高系統的布線復雜度，特別是高壓線束與低壓線束的處理以及線間串擾等問題，與此就會帶來系統可靠性的降低的問題。

隨著BMS行業的日益發展，BMS技術的日漸成熟，對于BMS的開發投入成本以及物料成本越來越敏感，而對于BMS的可擴展性、穩定性、安全要求會越來越高。特別是在純電動高壓電池管理系統、混合動力系統、儲能電池管理系統等。從實現BMS功能的角度來看，BMS功能并沒有不可逾越的技術門檻；但從實際使用的角度來看，BMS產品的難點集中在低成本、高可靠性、高可擴展性、高可維護性等方面，而集中式管理系統沒能很好的解決這些問題。

實用新型內容

在本方案中，提出了一種分布式高低壓分離電池管理方法及系統。其主體部分由低壓主控制器、高壓控制器等分布式架構，僅需增加或減少采樣單元數量即可實現分布式BMS的高可擴展性、高可維護性、高安全性等優點，且高低壓分離，使主控制板因外部或內部短路等造成系統電源失效時，高壓控制單元依然維持當前狀態并通過外部告警來警示車內人員，直至鑰匙信號或者充電相關信號丟失，極大的提高提高安全性能，降低風險。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種分布式高低壓分離電池管理方法，主要步驟為，一種分布式高低壓分離電池管理方法，一、主控制單元完成電池包狀態信息的收集，并上傳給ECU；二、高壓控制單元根據ECU指令及電池包狀態信息，完成高壓的處理，如預充控制、充放電控制、總電壓檢測、絕緣檢測、回路電流檢測等所有高壓相關事件的執行。

一種分布式高低壓分離電池管理系統，包括蓄電池、可擴展子單元、主控制單元及高壓控制單元。

進一步的，所述可擴展子單元由至少兩個采集單元順序串聯構成。

進一步的，所述主控制單元由蓄電池供電，所述高壓控制單元由主控制單元及蓄電池供電。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的流程示意圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2，其顯示出了本發明之較佳實施例的具體結構。以下將詳細說明是以圖1及圖2所示的結構為參考描述，但本發明的實際使用方向并不局限于此。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種分布式高低壓分離電池管理方法，主要步驟為，一種分布式高低壓分離電池管理方法，一、主控制單元完成電池包狀態信息的收集，并上傳給ECU；二、高壓控制單元根據ECU指令及電池包狀態信息，完成高壓的處理，如預充控制、充放電控制、總電壓檢測、絕緣檢測、回路電流檢測等所有高壓相關事件的執行。

一種分布式高低壓分離電池管理系統，包括蓄電池、可擴展子單元、主控制單元及高壓控制單元。

進一步的，所述可擴展子單元由至少兩個采集單元順序串聯構成。

進一步的，所述主控制單元由蓄電池供電，所述高壓控制單元由主控制單元及蓄電池供電。

主控制單元主要完成與高壓控制單元管理與策略控制，主要完成高壓回路控制的執行、總電壓檢測、絕緣檢測、回路電流檢測，主控制單元由鉛酸12V/24V供電，完成電池包狀態信息的收集，并上傳給ECU，根據ECU指令及電池包狀態信息，高壓控制單元既由主控制單元供電，也由鉛酸12V/24V供電，根據主控制單元指令完成高壓的處理，如預充控制、充放電控制、總電壓檢測、絕緣檢測、回路電流檢測等所有高壓相關事件的執行，當主控制板因外部或內部短路等造成系統電源失效時，高壓控制單元實時監測鑰匙信號或者充電相關信號，即使與主控制單元停止工作以及通信失敗，由于鉛酸12V/24V的存在，高壓控制單元依然維持當前狀態并通過外部告警來警示車內人員，直至鑰匙信號或者充電相關信號丟失，可以給人一個安全緩沖時間，大大降低風險。