[實用新型]一種分層式多級電池管理系統

有效

• 申請號: 201721367938.2
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN207664182U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 周毅;熊付強;姚航;袁永標
• 申請（專利權）人: 上海航天電源技術有限責任公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;B60L11/18
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 朱成之;周乃鑫

本實用新型公開了一種分層式多級電池管理系統，該系統包含若干個子系統、若干個中間層BMU控制板和總BMU控制板；子系統設置有一個或多個對電池端的單體和溫度進行采樣的LECU采樣板；中間層BMU控制板與至少一個子系統連接；每個子系統中的LECU采樣板將其采集到的單體電壓和溫度數據傳送至與其連接的中間層BMU控制板；總BMU控制板與中間層BMU控制板連接，中間層BMU控制板將單體電壓和溫度數據傳輸至總BMU控制板。本實用新型可在單體電池個數多、子系統多、需要協議轉換、BMU要控制的繼電器多、線束設計長時，通過分層式多級電池管理系統架構，可以降低BMS管理的難度，降低總線負載率，達到項目技術指標要求。

技術領域

本實用新型涉及電池管理技術領域，特別涉及一種分層式多級電池管理系統。

背景技術

隨著動力電池在新能源汽車和儲能領域應用越來越廣泛，不同領域的應用對動力電池技術要求也越來越高，對單體電池模塊成組方式、串并聯方式，以及遠程監控對電池每個單體采樣，溫度采樣的上報都有嚴格的要求，尤其遇到要管理的電池單體個數、子系統個數很多的情況下，同時在一些比較復雜的項目還可能需要BMU控制十幾路繼電器，以及需要中繼站點、協議轉換情況下，單個BMU可能難以勝任項目需求。如果強行設計可能會增加電池PACK系統排線的困難，甚至可能導致CAN總線負載率的升高以及電磁傳導干擾。

如圖1所示為現有技術的單個BMU控制板管理的子系統圖。其中，子系統是電池組成的PACK系統，每個子系統根據設計情況配備不同數量的LECU采樣板(用于單體電壓和溫度采樣)；如果單體個數增多，則子系統數增多，會超出了單個BMU控制板所能管理的能力，從而導致CAN總線負載率增多，所以需要對系統設計進行改進。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種分層式多級電池管理系統，其將主控板BMU進行級聯分層控制，分層式多級電池管理系統是將整個系統控制部分獨立開，對于復雜系統且單個BMU控制板難以實現時，可以降低BMS管理的難度，通過建立分層式多級電池管理系統架構，可以降低負載率，減少電磁線束傳導干擾，達到某些項目需求。

為了達到上述目的，本實用新型提供的一種分層式多級電池管理系統，其包含：

若干個子系統，其設置有一個或多個對電池端的單體和溫度進行采樣的LECU采樣板；

若干個中間層BMU控制板，其與至少一個子系統連接；每個子系統中的LECU采樣板將采集到的單體電壓和溫度數據傳送至與該LECU采樣板連接的中間層BMU控制板；

一個總BMU控制板，其與所述中間層BMU控制板連接，所述中間層BMU控制板將單體電壓和溫度數據傳輸至所述總BMU控制板。

優選地，由分布式管理方式進行計算的中間層BMU控制板的數量與所有子系統的數量相匹配。

優選地，各個子系統的LECU采樣板與每個中間層BMU控制板連接的網絡線為該中間層BMU控制板的子系統CAN2通道；

每個中間層BMU控制板通過子系統CAN2通道與多個子系統連接形成多個子系統網絡；

每個中間層BMU控制板的各個子系統網絡相互并聯。

優選地，所述LECU采樣板是由單片機控制且內存空間有限的采樣板。

優選地，各個中間層BMU控制板與總BMU控制板的CAN2通道連接的網絡線為該中間層BMU控制的子系統CAN1通道；

各個中間層BMU控制板的子系統CAN1通道與總BMU控制板的CAN2通道連接形成中間網絡。

優選地，中間層BMU控制板接收子系統的LECU采樣板向其發送的單體電壓和溫度的數據并對該數據進行初步篩選或協議轉換，所述中間層BMU控制板通過所述中間網絡將初步篩選或協議轉換后的數據發送至總BMU控制板進行數據處理；