[發明專利]基于光電技術的電池包管理系統

在審

• 申請號: 201911339036.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110854457A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 李淑媛
• 申請（專利權）人: 杭州東小西科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;B60L58/10
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

本發明提供一種基于光電技術的電池包管理系統，至少包括：多個采樣電路、光軌以及感光主控制器；其中采樣電路的一端分別與電池包管理的電池連接，另一端與光軌連接，光軌連接感光主控制器，其中采樣電路內至少集成發光器件，光軌引導發光器件的波長光抵達感光主控制器，其中感光主控制器內至少集成感光器件，感應對應的波長光，該基于光電技術的電池包管理系統通過結合光電技術解決電池包內部線束布置的問題，降低空間占用和重量，并且降低線束和電氣隔離引起的失效風險。

技術領域

本發明涉及新能源汽車的電池管理領域，特別涉及一種基于光電技術的電池包管理系統。

背景技術

新能源汽車具有節能減排、低碳環保、經濟適用等特點，正逐漸取代傳統的燃油汽車成為人們出行的首選代步工具。新能源汽車中動力電池是核心部件，動力電池能給駕駛提供動力支持，對應的，新能源汽車中的電池管理系統也起著重要的作用。

電池管理系統的工作原理：主系統讀取采集從板采集得到的電池包內各單體電池的電壓和溫度數據，并采集電池包的充放電電流和總電壓，通過對這些電壓、電流和溫度進行數據分析處理，實現對電池包使用狀態如荷電狀態和健康狀態的實時在線估算，并以此數據為依據對電池的充放電過程進行控制。然而目前電池管理系統至少存在以下的弊端：

電池包內部包括多個電池電芯、對應的多個采樣電路以及單個主控電路，其中采樣電路通過通訊線路與主控電路連接，而通訊線路以CAN線或者菊花鏈的方式布置在電池包內部，這種線路布置方式不僅僅限制了電池包內電池的數量，而且電池包內部線路布置也會因為電池熱膨脹導致被擠壓磨損，進而發熱，或者短路，引起熱擴散繼而熱失控。

現有技術CN1051116819B提供了一種星形和串行連接相結合的方式初步整理了電池包內線束，但是依舊是采用線路連接的方式，依舊存在其上提到的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于光電技術的電池包管理系統，該基于光電技術的電池包管理系統通過結合光電技術解決電池包內部線束布置的問題，降低空間占用和重量，并且降低線束和電氣隔離引起的失效風險。

本技術方案提供一種基于光電技術的電池包管理系統，至少包括：多個采樣電路、光軌以及感光主控制器；其中采樣電路的一端分別與電池包管理的電池連接，另一端與光軌連接，光軌連接感光主控制器，其中采樣電路內至少集成發光器件，光軌引導發光器件的波長光抵達感光主控制器，其中感光主控制器內至少集成感光器件，感應對應的波長光。

在一些實施例中，采樣電路包括比較電路，驅動電路以及工作器件，其中比較電路連接驅動電路，驅動電路連接工作器件，比較電路輸入基準電壓和比較輸入電壓，比較電路以邏輯判斷比較比較輸入電壓以及基準電壓之間的關系，控制驅動電路驅動工作器件，其中比較輸入電壓為被調制后的電池電芯電壓。

在一些實施例中，工作器件包括發光器件和均衡電路，每個采樣電路內均設有發光器件和均衡電路。

在一些實施例中，光軌將發光器件的波長光通過特定的軌道傳輸至感光主控制器上。

在一些實施例中，感光主控制器至少包括感光器件、開關放大電路以及主控芯片，其中感光器件、開關放大電路以及主控芯片依次連接，感光器件感受發光器件傳來的波長光，匹配波長和光強度，在設計頻段光照下會產生有效信號，開關放大電路通過感光器件產生的信號放大驅動開關器件產生邏輯電平，主控芯片識別開關放大電路產生的邏輯電平判斷相應的故障狀態，并作出相應的故障響應。