[发明专利]电池管理系统、电池系统单元以及电池系统

说明书

本发明提供一种电池管理系统、电池系统单元以及电池系统，电池管理系统包括：第一主控、第二主控和多个从控制器；多个从控制器分别与一个电池系统单元中的多个电池箱连接，用于采集电池箱中各电芯单体的状态信息，并根据状态信息对各电芯单体进行均衡控制；第一主控与从控制器以及连接电池箱与电池系统单元主回路的接触器连接，用于接收状态信息并进行状态参数估计，并在电池系统单元异常且第二主控无响应时下发第一断开指令至接触器；第二主控与第一主控以及连接电池箱与电池系统单元主回路的接触器连接，用于根据第一主控传输的状态信息对各电池箱进行运行监控。本发明具备冗余安全控制，能够在主控失效时正常切断主回路接触器。

技术领域

本发明属于电池管理技术领域，具体涉及到一种电池管理系统、电池系统单元以及电池系统。

背景技术

电池管理系统是保证电池系统安全使用的关键部件，现有电池管理系统多为单主控架构，且电池安全保护依赖软件控制，由该主控向电池系统主回路接触器下发通断命令，主回路接触器根据主控控制信号来执行分断操作。若该主控失效导致主回路无法及时断开，易导致安全事故。

当电池系统出现单体电池过温或过压时，只能通过电池管理系统分析数据得到故障信息再断开电池系统主回路的接触器。若电池管理系统出现主控失效或者软件失效故障，便难以发现故障并切断主回路接触器，电池系统无法及时与负载断开，存在安全隐患。

发明内容

本发明提供一种电池管理系统、电池系统单元以及电池系统，以解决现有的主控失效或者软件失效时无法及时断开主回路接触器的问题。

基于上述目的，本发明实施例提供了一种电池管理系统，包括：第一主控、第二主控和多个从控制器；多个所述从控制器分别与位于一个电池系统单元中的相互串联的多个电池箱连接，用于采集各所述电池箱中各电芯单体的状态信息，并根据所述状态信息对各所述电池箱中各所述电芯单体进行均衡控制；所述第一主控与所述从控制器以及连接所述电池箱与电池系统单元主回路的接触器连接，用于接收所述从控制器传输的状态信息并进行状态参数估计，并在所述电池系统单元异常且所述第二主控无响应时下发第一断开指令至所述接触器以断开所述电池系统单元与所述电池系统单元主回路的连接；所述第二主控与所述第一主控以及连接所述电池箱与所述电池系统单元主回路的所述接触器连接，用于根据所述第一主控传输的状态参数对各电池箱进行运行监控。

可选的，所述从控制器设置在电池箱中，任一所述电池系统单元中所述从控制器与所述电池箱一一对应。

可选的，所述电池箱通过第一接触器与所述电池系统单元主回路的正极连接，在所述电池系统单元异常时，所述第二主控下发第二断开指令至所述第一接触器以断开所述电池系统单元与所述电池系统单元主回路的连接。

可选的，所述电池箱通过第二接触器与所述主电池系统单元主回路的负极连接，所述第一主控通过所述第二接触器控制所述电池系统单元与所述电池系统单元主回路的连接与断开。

可选的，所述电池管理系统还包括设置在各所述电池箱中的硬件冗余保护电路，用于检测所述电池箱中各所述电芯单体的温度和电压，在所述从控制器异常时，根据所述温度和所述电压导通或切断与所述电池系统单元主回路的连接。

可选的，所述硬件冗余保护电路包括：过压保护电路和过温保护电路，所述过压保护电路用于检测所述电池箱中各所述电芯单体的电压，并在所述电压过压时切断所述电池箱与所述电池系统单元主回路的连接；所述过温保护电路用于检测所述电池箱中各所述电芯单体的温度，并在所述温度过温时切断所述电池箱与所述电池系统单元主回路的连接。

可选地，所述过压保护电路包括：依次连接电压比较电路、第一隔离电路以及过压继电器，所述过压继电器串联在所述电池箱与所述电池系统单元主回路之间，所述电压比较电路将所述电池箱的所述电压与电压阈值比较输出电压比较信号，通过所述第一隔离电路将所述电压比较信号传输至所述过压继电器，控制所述过压继电器的通断，导通或切断所述电池箱与所述电池系统单元主回路的连接。