[发明专利]低速电动车电池管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及一种低速电动车电池管理系统。

背景技术

作为新能源汽车的一种，低速电动车目前在市场上的发展和高速电动汽车的发展基本不相上下，新能源汽车是以锂电池为主，锂电池作为纯电动汽车的主要能源，必须对其做到完善的管理。目前BMS（电池管理系统）厂家技术参差不齐，对于低速电动车BMS与高速电动车BMS的生成采用双标准，对低速电动车BMS的性能要求不重视。但是，同样作为乘坐4人或2人的出行工具，低速电动车实际上对BMS的要求更为严格；因为低速电动车的使用环境大多数情况下比高速电动车的使用环境差，低速电动车常使用在城乡结合部道路上，而高速电动车常用于平坦的高速路上。

目前，低速电动车BMS多使用非车用级别的元器件，使用非专业器件采样，很多低速电动车BMS技术直接从大巴或者乘用车移植过来。所以，专为低速车开发的BMS目前市场上还没有，现有的低速电动车BMS的使用寿命短，易出现批量性的问题；且对锂电池的管理效率低，使得锂电池使用寿命短、存在安全隐患。

被动均衡电路目前普遍应用于BMS中的，原理是由采样芯片将所有单体的电压通过通讯的方式，传递给主控部，主控部根据所有单体电压，进行比较，将电压最高的几颗锂电池单体分别用一颗功率电阻对其放电，来实现整组电池包均衡的效果，但是如果均衡电路或者控制电路失效，导致均衡短路，都会造成锂电池的过放电，导致整组电池无法使用。

另外，BMS厂家对于低速电动车的管理策略非常简单，认为低速电动车的使用标准低，对于乘客体验感考虑较少，对于BMS的抗振动等级未做针对性设计。因此，低速电动车长时间在路面状况较差的情况下使用时，BMS常因抗振动能力差而易受损毁。

发明内容

针对现有技术的不足，本实发明提出了一种低速电动车电池管理系统，该低速电动车电池管理系统对低速电动车的特性采用专一性设计，使用寿命长、对锂电池的管理高效。同时，均衡控制模块中的每个电压均衡单元采用双重冗余的设计，防止了锂电池因均衡短路导致过放的情况。此外，该系统采用抗振性设计，适用于路面状况较差的环境。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种低速电动车电池管理系统，包括主控部、采样部；主控部与采样部之间互相通信；主控部用于采集、分析数据、收发控制命令；采样部用于对电池进行信号采集与管理。主控部包含中央处理器、电源变换模块、继电器控制模块、RS232模块、系统时钟、存储设备、总电压与绝缘检测模块、电流检测模块、CAN0模块、CAN1模块、CAN2模块、若干个隔离器；中央处理器分别与电源变换模块、继电器控制模块、RS232模块、系统时钟、存储设备相连接；且中央处理器分别经过隔离器与总电压与绝缘检测模块、电流检测模块、CAN0模块、CAN1模块、CAN2模块相互连接；总电压与绝缘检测模块的输入端与绝缘检测线相连接；电流检测模块的输入端与电流检测线相连接；采样部包含均衡控制模块、热管理模块、电压检测模块、温度检测模块、CAN模块；热管理模块与中央处理器相连接；均衡控制模块、电压检测模块、温度检测模块、CAN模块分别经过隔离器与中央处理器相连接；电压检测模块的输入端与电压检测线相连接；温度检测模块的输入端与温度检测线相连接。

均衡控制模块包含若干个电压均衡单元，电压均衡单元用于为所述低速电动车的电池组中的单节锂电池进行电压均衡。电压均衡单元包含双通道光MOS管U1、功率电阻R1、二极管D1、发光二极管LED6、第一限流电阻R2、第二限流电阻R3。双通道光MOS管U1包含第一光控MOS管、第二光控MOS管、第一发光二极管、第二发光二极管；第一发光二极管、第二发光二极管分别用于控制第一光控MOS管、第二光控MOS管的导通与截止。功率电阻R1、第一光控MOS管、第二光控MOS管串联依次串联。功率电阻R1、第二光控MOS管分别与锂电池的正、负极相连接。功率电阻R1经第一限流电阻R2与发光二极管LED6相并联。二极管D1经过第二限流电阻R3分别接到第一发光二极管、第二发光二极管的阳极。第一发光二极管、第二发光二极管的阴极分别与锂电池的负极相连接。

进一步地，该低速电动车电池管理系统的内部电路采用元件贴片工艺、喷胶工艺技术。

本发明的有益效果：