[實用新型]一種電動汽車用電池管理系統

有效

• 申請號: 201920110289.0
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN209170022U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 王雪琪;曲大為;范魯艷;于佳鑫;付瑩
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 蘇州創策知識產權代理有限公司 32322
• 代理人: 董學文

本實用新型公開了電動汽車技術領域的一種電池管理系統，由動力電池組、電池控制單元、絕緣監控模塊和多個電池電子模塊組成，電池電子模塊由電源模塊、微控制器、驅動模塊、CAN模塊以及電壓和溫度采集模塊組成。電池管理系統采用CAN總線互聯分布式設計，電壓和溫度采集模塊由三片菊花鏈級聯的集成式測量芯片組成，電源模塊采用開關穩壓源加線性穩壓源兩級電源設計，可以有效提升動力電池系統的安全性和通用性。

技術領域

本實用新型涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種電動汽車用電池管理系統。

背景技術

環境污染和能源緊缺是當今世界各國面臨的兩大難題，為了社會經濟的可持續發展，人們必須尋找節能和減排的方法。汽車是石油消耗和污染氣體排放的主要來源之一，近年來電動汽車因為低碳環保、綠色節能的優點受到廣泛的關注和推廣，圍繞電動汽車關鍵技術的展開與應用也日益增多，而動力電池是電動汽車的動力來源，其高能量比性能和單體之間的差異性容易引起過流短路、溫度過高、壽命縮短甚至爆裂的現象，直接影響了電動汽車的安全、動力和經濟性。

電池管理系統是動力電池組功能與性能的保障和延伸，集電池組信息的采集、傳輸、計算、決策、優化和控制等功能于一體，為了提高電池的效率和安全性、延長電池壽命，對車載動力能源系統進行精細化管理是十分必要的，但傳統的電池管理系統已經不能滿足電池管理的需求。

實用新型內容

一種電動汽車用電池管理系統，包括動力電池組、采集母線電流的電池控制單元、采集母線電壓和絕緣阻值的絕緣監控模塊以及采集電池電壓和溫度的多個電池電子模塊，所述動力電池組電性輸出連接多個電池電子模塊，所述電池控制單元電性雙向連接絕緣監控模塊和電池電子模塊，所述電池電子模塊包括電源模塊、微控制器、驅動模塊、CAN模塊以及電壓和溫度采集模塊，所述電源模塊電性輸出連接微控制器，所述微控制器電性雙向連接驅動模塊、CAN模塊和電壓和溫度采集模塊，所述電壓和溫度采集模塊與動力電池組電性輸入連接。

優選的，所述電壓和溫度采集模塊由三片菊花鏈級聯的集成式測量芯片組成。

優選的，所述電源模塊采用開關穩壓源加線性穩壓源兩級電源設計。

優選的，所述電源模塊入口處安裝有串聯電容。

優選的，所述電源模塊中負溫度系數型自恢復保險絲另一端與雙向瞬態電壓抑制器和MOS管相連。

本發明的有益效果：電池管理系統采用CAN總線互聯分布式設計，一個電池控制單元控制多個電池電子模塊，提高了系統的可靠性和數字信號抗干擾能力，電池控制單元綜合電池電子模塊和絕緣監控模塊的信息估計電池荷電狀態并判斷電池狀態是否正常，通過整車CAN總線提供電池信息，通過充電CAN與直流充電樁或交流充電機通信完成充電管理，多個電池電子模塊接收并執行電池控制單元發出的控制指令，并把電池信息反饋給電池控制單元和絕緣監控模塊，在電池電子模塊中，電壓溫度采集模塊實時采集動力電池組的電壓和溫度信息，電源模塊實現壓降并提供動力源，驅動模塊驅動微控制器，處理后的信號由CAN模塊通過電池管理系統內部CAN總線傳輸到電池控制單元，從而達到對動力電池組進行管理的目的。

附圖說明

圖1電池管理系統結構示意圖；

圖2電池電子模塊結構示意圖；

圖3電源模塊12V/24V轉7.1V電源示意圖；

圖4電源模塊7.1V轉5V電源示意圖；

圖5電壓和溫度采集模塊中電壓采集電路圖；

圖6電壓和溫度采集模塊中溫度采集電路圖；

圖7 CAN模塊結構示意圖。