[實用新型]一種電動汽車動力電池管理系統

有效

• 申請號: 201720951545.X
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN207150211U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 朱承明;李寶玉
• 申請（專利權）人: 綠馳汽車科技（上海）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;B60L11/18
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

本實用新型涉及BMS領域，特別涉及一種電動汽車動力電池管理系統。

背景技術

電動汽車動力電池組由數百節單體電池通過串并聯方式組合而成，總電壓高達幾百伏，充電電流達幾百安，成本昂貴，設法提高動力電池的使用安全性和循環充電壽命具有重要價值。此外，電池在充放電過程中的電壓、電流和溫度要保持在合理范圍之內，并避免過充和過放，對于保證電池的安全和壽命十分重要。一旦電池出現一定程度的過充或過放等不合理操作，將會對電池的使用壽命帶來嚴重影響，極易引發安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提供一種能夠對電動汽車的動力電池的電壓、電流和溫度進行精密監控且能夠根據監控數據進行相應判斷并做出相應措施的動力電池管理系統，所述電動汽車動力電池管理系統的技術方案是這樣實現的：

一種電動汽車動力電池管理系統，采用分布式結構，包括多個電池模塊，所述電池模塊是由多個電池單體組成，所述每個電池模塊是由本地控制單元控制的，所述本地控制單元是由電池組管理單元控制的，所述電池組管理單元接收所有本地控制單元的信息，并發出控制指令，同時與外界設備實現信息交互。

進一步的，所述本地控制單元具備電氣隔離功能，還具備對電池參數的檢測包括單體電池的電壓和溫度，并判斷電壓和溫度故障，對不同級別故障發出警報，對電路故障進行檢測，生產故障碼，對每個電池單體的均衡控制，最后將采集的數據及故障碼通過CAN總線傳遞給電池組管理單元。

進一步的，所述電池管理單元完成電池組電壓和充放電電流的檢測，電池組絕緣狀態的監測，接收本地控制單元發出的信息，并對本地控制電壓供電并發出均衡制冷；與充電機通信實現電池組的充電控制，與車輛控制單元通信實現電池組的放電控制，通過控制高壓和預充繼電氣，保護電池組充放電過程的安全；根據電池的監測數據完成電池狀體的估計，并對關鍵數據存儲，以便控制器重新上電時能夠順利讀取。

進一步的，所述本地控制單元采用單片機MB96F625RB作為微控制器，集成CAN和I2C通信模塊，采用模塊化設計劃分為4個模塊，分別是電池參數采集模塊、電源管理模塊、電氣隔離模塊和通信模塊。

進一步的，所述電池參數采集模塊采用集成芯片采集電池單體的電壓、充點電電流和溫度，所述采集接口采用MAX17830；所述微控制器通過I2C總線傳輸數據對MAX17830的控制，并且本地控制單元與電池組管理單元之間的數據是通過CAN總線傳輸的。

進一步的，所述本地控制單元和電池組管理單元的電壓都是蓄電池提供的。

本實用新型的電池管理系統采用分布式管理，具有接線靈活、擴增方便的特點，能夠根據電池數量靈活配置；采用分層模塊化的方法，針對不同的工作情況而具備不盡相同的功能，能夠完成對電池狀態信息采集、電池荷電SOC估算、電池安全和狀態判斷及故障報警等任務，通過本地控制模塊與電池管理單元相互配合高效地實現對眾多數量電池的管理。

附圖說明

圖1為本實用新型電池管理系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型電池管理系統本地控制單元的框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1～2所示，一種電動汽車動力電池管理系統，采用分布式結構，包括多個電池模塊，所述電池模塊是由多個電池單體組成，所述每個電池模塊是由本地控制單元控制的，所述本地控制單元是由電池組管理單元控制的，所述電池組管理單元接收所有本地控制單元的信息，并發出控制指令，同時與外界設備實現信息交互。

具體實施時，所述本地控制單元具備電氣隔離功能，還具備對電池參數的檢測包括單體電池的電壓和溫度，并判斷電壓和溫度故障，對不同級別故障發出警報，對電路故障進行檢測，生產故障碼，對每個電池單體的均衡控制，最后將采集的數據及故障碼通過CAN總線傳遞給電池組管理單元。

具體實施時，所述電池管理單元完成電池組電壓和充放電電流的檢測，電池組絕緣狀態的監測，接收本地控制單元發出的信息，并對本地控制電壓供電并發出均衡制冷；通過繼電器網絡與充電機通信實現電池組的充電控制，與車輛控制單元(車輛電機)通信實現電池組的放電控制，通過控制高壓和預充繼電氣，保護電池組充放電過程的安全；根據電池的監測數據完成電池狀體的估計，并對關鍵數據存儲，以便控制器重新上電時能夠順利讀取。