[发明专利]一种动力电池组管理系统

说明书

本发明公开了一种动力电池组管理系统，所述单电芯为动力电池组内的单个电池；若干个所述单电芯先串联成电池组，该电池组与主控模块并联；每个所述单电芯部件并联在各单电芯上，所述采集电路和均衡电路与载波电路电性连接，所述采集电路和均衡电路电性连接，所述BMS主控部分电路及载波电路电性连接；所述直流载波芯片与外围电路电性连接。本发明公布的动力电池管理系统，实现一电芯一电芯部件管理，通讯方式为电线直流载波通讯，避免了传统BMS一对多的采集模式导致的共地和电源隔离问题，具有线束少、结构简单、利于设计及批量生产的特点。同时，一电芯一电芯部件管理的模式，便于拆装电池包的同时实时监控电芯状态，利于电池的梯次利用及二次开发。

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，具体为一种动力电池组管理系统。

背景技术

随着能源的消耗，资源的减少，环境需求，汽车行业也不再仅仅局限于老式的油耗汽车，开始向新能源汽车发展，但是在新能源发展中，又以电能的发展迅猛，故动力电池的发展就十分重要。

目前，国内最常用的电动汽车的动力电池主要依靠电池管理系统(BMS)来进行统一管理，即所有电池分为若干个电池组，每组配一个终端模块，利用终端模块上的采集芯片来收集一组电池的温度、电压数据并进行均衡，最后各终端模块通过内部CAN总线连接到一块中控模块，进行后期的数据处理，但是这种BMS系统的结构，有其不可避免的弊端：一个采集模块采集n路电池电压，采集模块与各电池需要共地，采集模块电源与各电池间需要隔离，隔离电源的需求增加了设计的复杂性，隔离电源的价格也进一步增加了电池管理系统的制造成本。同时，一对n的采集方式，需要n根采集线、n根电池与采集模块的共地线，加上数据收发的CAN线，导致BMS的线束多、复杂度，安装拆卸异常复杂，安全性也随着复杂度的提高而降低。同时，各BMS产品的线束差异大，安装的复杂性高，使得BMS的批量生产很难实现。

谈及动力电池的再利用，一旦电池组分解拆除，每块电池与终端模块、中控的连接断开，电池的状态数据立即丢失，无法及时有效地实现电池评估及梯次利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力电池组管理系统，采用一电芯一单电芯部件管理(采集、均衡、通讯)，并通过电线直流载波通讯的方式，实现单电芯部件与主控模块的数据传输，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种动力电池组管理系统，包括若干个单电芯、若干个单电芯部件和主控模块；所述单电芯为动力电池组内的单个电池；若干个所述单电芯先串联成电池组，该电池组与主控模块并联；每个所述单电芯部件并联在各单电芯上，所述单电芯部件包括采集电路、均衡电路和载波电路，所述采集电路和均衡电路与载波电路电性连接，所述采集电路和均衡电路电性连接，所述主控模块包含BMS主控部分电路及载波电路，所述BMS主控部分电路及载波电路电性连接；所述载波电路包括直流载波芯片和外围电路，所述直流载波芯片与外围电路电性连接。

优选的，所述各单电芯与各单电芯部件并联，各单电芯为单电芯部件供电。

优选的，所述主控模块的载波通讯电路与单电芯部件上的载波通信电路通过电线连接，与主控模块的载波通讯电路配合，负责所有采集及控制信号的收发，及将信号调制到载波上通过电线发送，或接收电线上的载波信号并解调。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，结构简单、安全可靠、实用高效；

2、单电芯部件包含载波通讯电路，与主控模块的载波通讯电路配合，实现载波通信数据的收发，并直接利用电线传输数据信号，完成单电芯部件与主控模块之间的双向通讯。通讯方式采用了电线直流载波通讯，传输速率快，双工通讯，不需要其它通讯线；