[发明专利]电池管理系统的电芯采样装置及方法

说明书

本发明公开了一种电池管理系统的电芯采样装置及方法，该装置包括电池包主包（1）及至少一个电池包子包（2）；电池包主包包括电池管理系统控制主板（11）及若干个电池管理系统采集从板（3），电池管理系统控制主板与若干个电池管理系统采集从板通过单根双向通信线束相连，电池管理系统控制主板通过CAN总线连接整车网络；电池包子包包括采集从板主控制器（21）及若干个电池管理系统采集从板，采集从板主控制器与若干个电池管理系统采集从板通过单根双向通信线束相连，电池包子包采集从板主控制器依次相连并连电池管理系统控制主板；电池管理系统采集从板连接电池模组（4）。本发明能准确及时的采集各电池模组单体信息，降低系统成本。

技术领域

本发明涉及汽车电池技术领域，尤其涉及一种电池管理系统的电芯采样装置及电芯采样方法。

背景技术

在现有的电池单体采样技术中，针对由多个子电池包组成的整体电池包，子包与子包间通过采样线束以菊花链方式相连，子包越多，采样线束越长，软件层次越复杂，采集的子电池包单体信息传递给主电池包过程中，信息丢失的风险大大增加。

中国实用新型专利CN 206363300 U公开了一种电池管理芯片菊花链通信系统，该系统包括：至少一个电池模组、单根双向通信线束按照菊花链方式连接各个模组、多个电池采样芯片、多个芯片接口。由于全部采用菊花链通讯方式且电池模组数量较多，所以单体采样信号存在衰减，信号质量不稳定。

中国发明专利申请CN 106058334 A公开了一种新型电池管理系统，架构主要包括上位机、BMU主板（BMU：BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，意为电池管理单元）、若干个采样控制模块和电池模组，电池模组之间采用菊花链模式连接，采样控制模块用于采集电池模组内各个电芯信息，BMU主板检测电池包的总电压并根据采集板反馈的数据做出相应的逻辑判断。该方案比较严格，虽然可以保证信号传输质量，但是价格成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池管理系统的电芯采样装置及方法，能确保准确、及时的采集到各个电池模组的电池单体电压、温度等信息，且降低了采样系统成本。

本发明是这样实现的：

一种电池管理系统的电芯采样装置，包括电池包主包及至少一个电池包子包；电池包主包包括电池管理系统控制主板及若干个电池管理系统采集从板，电池管理系统控制主板与若干个电池管理系统采集从板之间分别通过单根双向通信线束相连，电池管理系统控制主板通过CAN总线连接整车网络；电池包子包包括采集从板主控制器及若干个电池管理系统采集从板，采集从板主控制器与若干个电池管理系统采集从板之间分别通过单根双向通信线束相连，多个电池包子包的采集从板主控制器依次相连并连接到电池管理系统控制主板；每个电池管理系统采集从板分别对应连接一个电池模组。

所述的电池管理系统控制主板内设有收发模块。

所述的电池管理系统采集从板包括模数转换模块、信息采样电路及采样主芯片，信息采样电路的输入端与电池模组连接，信息采样电路的输出端与模数转换模块的输入端连接，模数转换模块的输出端与采样主芯片的输入端连接，电池包主包内的采样主芯片输出端与电池管理系统控制主板连接，电池包子包内的采样主芯片输出端与采集从板主控制器连接。

所述的电池管理系统采集从板还包括单体电压被动均衡模块，单体电压被动均衡模块串接在电池模组内多个电池单体的两端。

一种电池管理系统的电芯采样方法，包括如下步骤：

步骤1：电池管理系统上电，电池管理系统控制主板发出采样指令到电池包主包内的电池管理系统采集从板，电池管理系统控制主板通过采集从板主控制器发出采样指令到电池包子包内的电池管理系统采集从板；

步骤2：电池包主包内的电池管理系统采集从板接收采样指令并采集电池模组内多个电池单体的信息，再通过差分通信方式直接输入电池管理系统控制主板；