[发明专利]串联电池组信息采集与显示装置

说明书

一种串联电池组信息采集与显示装置，包括至少一个下位机控制器，各下位机控制器分别与一组串联电池组电信相连；还包括电池主控制器、第一总线、第二总线、电池信息显示仪表、执行器单元、电流传感单元和电压传感器单元；下位机控制器、电池主控制器、电池信息显示仪表和执行器单元分别与第一总线、第二总线电信相连；电流传感单元和电压传感器单元分别与第二总线电信相连：下位机控制器与电池主控制器之间通过第一总线、第二总线进行通讯，并且第一总线和第二总线相互独立，各下位机控制器分别与第一总线、第二总线并联。本发明的电池组信息采集与显示装置具有采样精度高、采样速度快、抗干扰能力强的优点。

技术领域

本发明涉及一种信息设备，尤其涉及一种串联电池组信息采集与显示装置。

背景技术

电动车采用镍氢电池、锂离子电池所构成的电池组是由几只到上百只电池单体串联或并联构成的。任何一只电池单体的损坏都会影响整个电池组的工作，降低整个电池组的使用寿命，甚至造成起火爆炸等严重事故。因此，对每一个电池单体的电压、温度、电流进行信号采集和显示是电池管理系统的基本功能之一。现有技术的电池管理系统的电压采集方式，一种是如专利号为CN203054075U、CN200810038790.7所公开的继电器阵列采集方式，在不同时间段切换到不同的电池，然后将该电池电压输入到微控制器单元，再通过AD采集模块进行数据采集。第二种是如专利CN203218398U所公开的菊花链式采集方式，采用多通道数据采集芯片并级联成菊花链进行电池数据采集，电池数据采集电路下位机通过菊花链总线的方式级联，依次传递数据信息。第三种是如申请号为CN１03072489A所公开的单路CAN总线采集方式，下位机进行数据采集并通过CAN总线将电池的单体电压温度等信息传送到上位机进行数据处理。上述现有技术存在的问题是：

１、继电器阵列式采样方式依次切换到不同的电池单体，需要用多个继电器完成采样工作，并且采样操作是分时进行，采样速度慢，采样精度不高。

2、菊花链式采样方式是一种串联信号传输方法，其中一个下位机故障就会导致所有的下位机通讯都不能正常工作。

3、传统的单路CAN总线分布式数据采集系统在速度、精度、抗干扰能力和数据显示与处理方面存在各种问题，还不能令人满意。

发明内容

本发明的目的，就是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种串联电池组信息采集与显示装置。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种串联电池组信息采集与显示装置，包括至少一个下位机控制器，各下位机控制器分别与一组串联电池组电信相连；还包括电池主控制器、第一总线、第二总线、电池信息显示仪表、执行器单元、电流传感单元和电压传感器单元；下位机控制器、电池主控制器、电池信息显不仪表和执行器单元分别与第一总线、第二总线电信相连；电流传感单元和电压传感器单元分别与第二总线电信相连；下位机控制器与电池主控制器之问通过第一总线、第二总线进行通讯，并且第一总线和第二总线相互独立，各下位机控制器分别与第一总线、第二总线并联。

所述第一总线为SPI总线或ＩＩＣ总线，第二总线为CAN总线。

所述SPI总线包括时钟信号线CLK、主发从收信号线SIMO和主收从发信号线SOMI。

所述下位机控制器包括集成电压处理单元、地址设定单元、第一总线控制器、第二总线控制器、第一总线信号收发单元和第二总线信号收发单元；集成电压处理单元的输入端与相应串联电池组中的各电池单体并联，输出端连接第一总线控制器；地址设定单元和第二总线控制器分别与第一总线控制器电信相连；第一总线信号收发单元的输入与第一总线控制器电信相连，输出与第一总线电信相连；第二总线信号收发单元的输入与第二总线控制器电信相连，输出与第二总线电信相连。

所述地址设定单元向第一总线控制器输出由高低电平信号构成的二进制码数字信号。