[發明專利]電池管理系統的電芯采樣裝置及方法

有效

• 申請號: 201811339909.4
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109494418B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 耿以才;石泉;張志運;丁笑;吳軍;劉曉義;顏晨星
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 鄭明輝

1.一種電池管理系統的電芯采樣方法，其特征是：該電芯采樣方法是基于電池管理系統的電芯采樣裝置實現的，所述的電池管理系統的電芯采樣裝置包括電池包主包（1）及至少一個電池包子包（2）；電池包主包（1）包括電池管理系統控制主板（11）及若干個電池管理系統采集從板（3），電池管理系統控制主板（11）與若干個電池管理系統采集從板（3）之間分別通過單根雙向通信線束相連并采用差分通信方式通信，電池管理系統控制主板（11）通過CAN總線連接整車網絡；電池包子包（2）包括采集從板主控制器（21）及若干個電池管理系統采集從板（3），采集從板主控制器（21）與若干個電池管理系統采集從板（3）之間分別通過單根雙向通信線束相連并采用差分通信方式通信，多個電池包子包（2）的采集從板主控制器（21）依次相連并連接到電池管理系統控制主板（11）并采用CAN通信方式通信；每個電池管理系統采集從板（3）分別對應連接一個電池模組（4）；所述的電池管理系統采集從板（3）包括模數轉換模塊（31）、信息采樣電路（32）及采樣主芯片（33），信息采樣電路（32）的輸入端與電池模組（4）連接，信息采樣電路（32）的輸出端與模數轉換模塊（31）的輸入端連接，模數轉換模塊（31）的輸出端與采樣主芯片（33）的輸入端連接，電池包主包（1）內的采樣主芯片（33）輸出端與電池管理系統控制主板（11）連接，電池包子包（2）內的采樣主芯片（33）輸出端與采集從板主控制器（21）連接；所述的電池管理系統采集從板（3）還包括單體電壓被動均衡模塊（34），單體電壓被動均衡模塊（34）串接在電池模組（4）內多個電池單體的兩端，單體電壓被動均衡模塊（34）與模數轉換模塊（31）、信息采樣電路（32）及采樣主芯片（33）不連接；所述的電池管理系統控制主板（11）內設有收發模塊；

該電芯采樣方法包括如下步驟：

步驟1：電池管理系統上電，電池管理系統控制主板（11）發出采樣指令到電池包主包（1）內的電池管理系統采集從板（3），電池管理系統控制主板（11）通過采集從板主控制器（21）發出采樣指令到電池包子包（2）內的電池管理系統采集從板（3）；

在所述的步驟1中，電池管理系統上電時，每個電池管理系統采集從板（3）在通信網絡中被分配唯一的地址；

步驟2：電池包主包（1）內的電池管理系統采集從板（3）接收采樣指令并采集電池模組（4）內多個電池單體的信息，再通過差分通信方式直接輸入電池管理系統控制主板（11）；

在所述的步驟2中，還包括如下分步驟：

步驟2.1：電池管理系統控制主板（11）接收電池管理系統采集從板（3）的信息，并判斷采集的信息是否包含該電池管理系統采集從板（3）的唯一地址，若是，執行步驟2.2，若否，返回重新接收電池管理系統采集從板（3）的信息；

步驟2.2：電池管理系統控制主板（11）分別發送不同的采樣指令輪詢電池包主包（1）內的若干個電池管理系統采集從板（3），使其采集對應電池模組（4）內的電池單體信息；

步驟3：電池包子包（2）內的電池管理系統采集從板（3）接收采樣指令并采集電池模組（4）內多個電池單體的信息，再通過差分通信方式直接輸入采集從板主控制器（21），由采集從板主控制器（21）通過CAN通信方式將信息輸入電池管理系統控制主板（11）；

在所述的步驟3中，還包括如下分步驟：

步驟3.1：采集從板主控制器（21）接收電池管理系統采集從板（3）的信息，并斷采集的信息是否包含該電池管理系統采集從板（3）的唯一地址，若是，執行步驟3.2，若否，返回重新接收電池管理系統采集從板（3）的信息；

步驟3.2：采集從板主控制器（21）通過CAN通信方式將采集信息發送到電池管理系統控制主板（11）；

步驟3.3：電池管理系統控制主板（11）分別發送不同的采樣指令經采集從板主控制器（21）輪詢電池包子包（2）內的若干個電池管理系統采集從板（3），使其采集對應電池模組（4）內的電池單體的信息；

步驟4：電池管理系統控制主板（11）將電池單體的信息通過CAN通信方式輸送到整車網絡；

在所述的步驟1中，電池管理系統控制主板（11）通過SPI通信方式發送采樣指令到收發模塊，收發模塊將采樣指令通過差分通信方式分別發送到電池包主包（1）內的電池管理系統采集從板（3）和多個電池包子包（2）內的采集從板主控制器（21）；

在所述的步驟3中，相鄰兩個采集從板主控制器（21）之間通過CAN通信方式發送采集信息。