[实用新型]一种主从一体式电池管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，具体涉及一种主从一体式电池管理系统。

背景技术

电动汽车电池管理系统（BMS），是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能包括：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。

二次电池存在的下面的一些缺点，如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的，不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统（BMS）主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

一般而言电动汽车管理系统要实现以下几个功能：（1）准确估测动力电池组的荷电状态；（2）动态监测动力电池组的工作状态；（3）单体电池间的均衡。

目前市场上BMS是分离式的，分为主控和从控。一台车上一个主控带几个从控，从控用于对电池包的每节电池进行数据检测，主控对检测到的电池包的数据进行分析。由于主控和从控的各个功能是设置在两个分开的PCB板上的，从而在做PACK上内部通讯、线束布局、占用空间都比较复杂，线束太多会导致安全性不高，存在潜在风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种主从一体式电池管理系统，将主控控制模块和从控采集模块结合，从而减少内部通讯、线束布局、占用空间的复杂程度，可以利用最小的空间安装，以及简化线束的复杂程度，减少主控通过通讯线与各从控模块的通讯大大减少信号干扰的程度，提高信号通讯的准确性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种主从一体式电池管理系统，包括设置在PCB板上的单片机、和分别与单片机连接的电流采集模块、温度采集模块、PWM信号采集模块、绝缘检测模块、快、慢充信号检测模块；所述单片机还分别通过数字隔离器连接有单体电压采集模块和高压采集模块；所述单片机还连接有继电器控制模块，所述继电器控制模块包括分别与单片机连接的继电器高边控制模块和继电器低边控制模块；所述单片机还连接有供电电源和用于与外部通讯的通讯模块，所述数字隔离器皆为ADUM5401隔离器，所述高压采集模块设置在PCB板底部，所述单体电压采集模块设置在PCB板顶部。

具体地，所述温度采集模块包括输入端Temp_A、输出端Temp_A_AD、二极管D143，二极管D143为稳压二极管；二极管D143的阳极接地；电阻R277一端与基准电压Vref_4.096连接，另一端与电容C204的一端、二极管D143阴极连接后连接到输出端Temp_A_AD，电容C204另一端接地；所述电阻R277另一端还通过电阻R283、电容C198连接到GND_EMC，输入端口Temp_A连接到电容C198和电阻R283之间。

具体地，所述电流采集模块包括输入端I_large_in1、输出端I_large_AD1、二极管D137，二极管D137与电容管C178并联，二极管D137与电容管C178的公共端之间还连接有电阻R255，电阻R255的两端分别连接有电阻R253和电容C177的一端，电容C177的另一端与电阻R253的另一端连接；所述电阻R255与电容C177之间连接到地（GNDA）；电阻R254的一端接入电阻R253和电容C177之间，电阻R254的另一端接入电阻R255和电容C177之间，电阻R254的一端还连接电容C183的一端后连接到输入端I_large_in1，电容C183另一端连接到GND-EMC端。

具体地，PWM信号检测模块包括输入端IN_IO_1、输出端IO_MCU_1、二极管D116、D92；所述二极管D166为稳压二级管，二极管D116阳极、电容C82、电阻R137的一端连接后连接到地，二极管D116阴极、电容C82、电阻R137的另一端连接后连接到电阻R135的一端和输出端口IO_MCU_1。所述电阻R135的另一端还通过电阻R59连接到二极管D92阴极，二极管D92阳极连接+5V电压，所述电阻R135另一端还通过电容C52的一端连接后连接到输入端口IN_IO_1，所述电容C52的另一端连接到GND-EMC端。

（1）本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型的结构使得电池管理系统主从一体，减少了线束，从而也降低了信号干扰。

（2）所示单体电压采集模块和高压采集模块分别设置在PCB板上下方是为了安全考虑。

（3）本实用新型效果突出，值得大规模推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。