[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

本發明涉及蓄電池技術領域，具體涉及一種用于電動汽車的電池管理系統，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，若干個子儲能平臺相互串聯構成儲能平臺，電壓采集模塊采集儲能平臺兩端電壓且與MCU連接，電流采集模塊采集流經儲能平臺的電流并與MCU連接，溫度管理系統調節儲能平臺溫度。本發明的實質性效果是：通過設置子儲能平臺構成電池的儲能平臺，使電池方便擴展容量或者改型成其他電壓的電池包，通過平衡模塊和采樣模塊監測和平衡電芯充電電壓，延長電芯壽命，通過安全管理單元用于在緊急情況下切斷電源，避免或減少二次事故發生。

技術領域

本發明涉及蓄電池技術領域，具體涉及一種用于電動汽車的電池管理系統。

背景技術

隨著社會的發展，鋰電池在生產生活的各個領域應用非常廣泛，鋰電池的應用與管理變成了各種設備發展中一種非常關鍵的技術。本世紀初以來，鋰電池生產與研究獲得了非常大的突破，因其擁有的諸多良好優點，如放電電壓穩定，自放電率低，工作溫度范圍寬，無記憶效應，儲存壽命長，重量輕，體積小等特點，已經慢慢地代替了傳統的鎳鎘蓄電池及鉛酸蓄電池，在社會生產和生活的應用領域越來越寬，變成了目前主流的動力電池。由于在鋰電池內部，其化學反應非常復雜，因此人們在不斷完善電池自身性能的同時，也在對電池的管理技術及使用進行不斷的研究，以增加電池的使用壽命，提高電池效率，最大地發揮電池性能。為此，電池管理系統(Battery Management System，BMS)應運而生，電池管理系統用于動態地監控電池單元及電池組的運行狀態，能夠準確地計算電池的剩余電量，對電池實施充放電保護，促使其處在最佳工作狀態，降低運行成本，提高使用壽命。目前，應用于電動車的電池管理系統，其存在著可擴展性較低、人機交互性較差、缺乏緊急電力切斷的缺陷。

中國專利CN107437637A，公開日2017年12月5日，一種用于電動汽車的新型電池管理系統，由上位機、串口通信模塊、CAN總線通信模塊和電池參數采集模塊組成；上位機中設有ARM芯片，ARM芯片的串口控制管腳外圍布線連接串口通信模塊，串口通信模塊采用AT系列微控制器；CAN總線通信模塊包括CAN控制器、CAN收發器、CAN總線；CAN控制器通過接口模塊與CAN收發器通過導線連接；CAN收發器另一端接收模塊接入CAN總線；電池參數采集模塊包括CAN控制器、CAN收發器和電池參數采集器。簡化了硬件設計，能準確測量電池電壓、電流和溫度；采用CAN總線作為電池監控節點的通道，保證了數據傳輸的準確定和數據傳輸速率，同時能檢測多組數據；采用帶磁隔離的CAN收發器，保證數據傳輸抗干擾性。其改進了電池管理系統的內部通信技術，但其沒有解決電池管理系統可擴展性較低以及缺乏緊急電力切斷的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：當前電池管理技術有缺乏擴展性和缺少緊急電力切斷功能的技術問題。提出了一種易于擴展易于改型的能夠監測和平衡電芯充電電壓的電池管理系統。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為：一種用于電動汽車的電池管理系統，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。