[發明專利]一種用于電動汽車的電池管理系統

有效

• 申請號: 201811068615.2
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109177807B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王鵬飛;徐良渡;宋憶寧
• 申請（專利權）人: 浙江零跑科技有限公司
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10;B60L3/00;B60L3/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種用于電動汽車的電池管理系統，其特征在于，

包括外部電源接入模塊、可控開關、電壓采集模塊、電流采集模塊、溫度管理系統、若干個子儲能平臺和MCU，

所述若干個子儲能平臺相互串聯構成儲能平臺，所述儲能平臺正極與可控開關第二端連接，所述外部電源接入模塊輸入端與外部電源連接，所述外部電源接入模塊輸出端的正極與可控開關第一端連接，所述可控開關的控制端與MCU連接，所述電壓采集模塊采集所述儲能平臺兩端電壓且與MCU連接，所述電流采集模塊采集流經儲能平臺的電流并與MCU連接，所述溫度管理系統調節儲能平臺溫度；

所述子儲能平臺包括若干個相互并聯的電芯串，所述電芯串包括若干個相互串聯的電芯，所述若干個電芯串包含的電芯數量相等；

所述子儲能平臺還包括平衡模塊和采集模塊，所述平衡模塊包括平衡控制器和若干個可控負載，所述可控負載包括一個MOS管和一個阻性負載，所述MOS管和阻性負載串聯，所述可控負載的兩端分別與一個電芯的兩端連接，所述若干個MOS管的柵極均與平衡控制器連接；

所述平衡控制器按照以下步驟工作：

A1）由采集模塊讀取每個電芯兩端電壓，求得儲能平臺的全部電芯的平均電壓；

A2）依次將每個電芯兩端電壓與平均電壓對比，若電芯兩端電壓高于平均電壓則控制與其連接的MOS管，使該MOS管等效阻值變小，若電芯兩端電壓小于平均電壓則控制與其連接的MOS管，使該MOS管等效阻值變大。

2.根據權利要求1所述的一種用于電動汽車的電池管理系統，其特征在于，

所述外部電源接入模塊包括若干個外部電源接入口和至少一個外部電源接入控制模塊，所述外部電源為直流電源，所述接入口包括電容、瞬態抑制二極管、防反二極管、過欠壓切除開關、電壓監測模塊和DC/DC電平轉換模塊，所述電容以及瞬態抑制二極管均與外部電源并聯，所述過欠壓切除開關為MOS管，所述防反二極管陽極與外接電源正極連接，所述防反二極管陰極與過欠壓切除開關的漏極連接，過欠壓切除開關的柵極與外部電源接入控制模塊連接，過欠壓切除開關的源極與DC/DC電平轉換模塊輸入端正極連接，DC/DC電平轉換模塊輸出端與外部電源接入控制模塊連接，外部電源接入控制模塊與儲能平臺連接，電壓監測模塊監測外部電源電壓并與外部電源接入控制模塊連接。

3.根據權利要求1或2所述的一種用于電動汽車的電池管理系統，其特征在于，

還包括信息交互單元，所述信息交互單元與MCU連接，所述子儲能平臺還包括微控IC和串行通信單元，所述串行通信單元與微控IC連接，所述若干個子儲能平臺的串行通信單元與信息交互單元相互串聯建立串行通信。

4.根據權利要求3所述的一種用于電動汽車的電池管理系統，其特征在于，

所述串行通信單元為隔離串行通信單元。

5.根據權利要求1或2所述的一種用于電動汽車的電池管理系統，其特征在于，

所述可控開關包括繼電器、MOS管Q1、MOS管Q2和直流電源，所述MOS管Q1漏極與直流電源正極連接，MOS管Q1源極與繼電器線圈第一端連接，繼電器線圈第二端與MOS管Q2源極連接，MOS管Q2漏極接地，MOS管Q1柵極以及MOS管Q2柵極分別與MCU連接。

6.根據權利要求1或2所述的一種用于電動汽車的電池管理系統，其特征在于，

所述溫度管理系統包括若干個溫度傳感器、熱控管理單元、加熱模塊、水泵和水管，所述水管貼附鋪設在子儲能平臺上并至少覆蓋子儲能平臺的至少一個側面，所述水管兩端分別與水泵出入口連接，所述加熱模塊貼敷在水管表面，所述若干個溫度傳感器分別布置在若干個子儲能平臺上監測子儲能平臺溫度，所述若干個溫度傳感器、加熱模塊和水泵均與熱控管理單元連接，所述水管以及水泵內充滿液體。

7.根據權利要求1或2所述的一種用于電動汽車的電池管理系統，其特征在于，

還包括CAN通信接口，所述CAN通信接口與MCU連接，CAN通信接口的另外一端連接外設；

還包括安全管理單元，所述安全管理單元檢測搭載電池的電動汽車是否發生碰撞，若發生碰撞則切斷可控開關；

電流采集模塊包括電壓計和采樣電阻R1，所述采樣電阻R1串聯接入所述儲能平臺負極和Pack-端口之間，所述電壓計監測采樣電阻R1兩端電壓并與MCU連接。