一種分布式電池管理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于動力電池管理技術領域，具體涉及一種分布式電池管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)(BMS)主要有一體式和主從分布式兩種架構(gòu)。一體式電池管理系統(tǒng)中高壓處理單元和數(shù)據(jù)采集單元集成在一塊電路板上面，這種電池管理系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量少，控制策略也較為簡單，主要應用在低速電動汽車方面;主從分布式結(jié)構(gòu)電池管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元和主控單元組成，數(shù)據(jù)采集單元主要負責數(shù)據(jù)采集，主控單元負責數(shù)據(jù)處理和高壓控制，這種架構(gòu)的主控單元和高壓控制單元集成在一起，占用了較多的主控MCU的管腳資源，這樣MCU控制顯示屏和無線等模塊，出現(xiàn)資源不夠用的情況。而且大部分的BMS沒有使用操作系統(tǒng)，不具有顯示屏，這樣用戶想了解電池系統(tǒng)的信息，就比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種分布式電池管理系統(tǒng)，該分布式電池管理系統(tǒng)各模塊功能清晰，系統(tǒng)組合方便靈活，系統(tǒng)的執(zhí)行效率高，控制邏輯清晰明了。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):
[0005]—種分布式電池管理系統(tǒng)，其與電池包及整車控制系統(tǒng)連接，所述分布式電池管理系統(tǒng)包括:至少一個用于電池數(shù)據(jù)采集的前端數(shù)據(jù)采集單元，一個用于數(shù)據(jù)處理、顯示和存儲的數(shù)據(jù)處理單元以及一個用于高壓部件控制的高壓控制單元;所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述前端數(shù)據(jù)采集單元、所述高壓控制單元及整車控制系統(tǒng)通信連接。
[0006]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理單元分別通過CAN總線與所述前端數(shù)據(jù)采集單元、所述高壓控制單元及整車控制系統(tǒng)通信連接。
[0007]優(yōu)選的，所述前端數(shù)據(jù)采集單元包括電壓數(shù)據(jù)采集模塊和溫度數(shù)據(jù)采集模塊。
[0008]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理單元包括處理模塊、存儲模塊及顯示模塊。
[0009]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理單元將電池包中每節(jié)單體電池的位置、電壓、內(nèi)阻及溫度的信息匯總為單節(jié)電池數(shù)據(jù)進行存儲;所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)單節(jié)電池數(shù)據(jù)進行分析，定期對每節(jié)單體電池進行診斷并將診斷結(jié)果進行存儲;所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)診斷結(jié)果進行運算分析，評估電池包的容量和壽命。
[0010]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理單元還設有無線模塊，所述數(shù)據(jù)處理單元通過無線模塊與后臺服務器進行無線通信。
[0011]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果:
[0012](I)所述分布式電池管理系統(tǒng)由前端數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元及高壓控制單元組合配套而成，各單元完成獨立的功能，相互之間只進行通信，可節(jié)省資源。
[0013](2)所述分布式電池管理系統(tǒng)高壓控制單元與其它單元分離設置，可實現(xiàn)高低壓之間的隔離，增加安全性和穩(wěn)定性。
[0014](3)所述分布式電池管理系統(tǒng)通過顯示器，方便了用戶對電動汽車的了解和使用。
[0015](4)所述分布式電池管理系統(tǒng)擴展性強，只需增加數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)量即可兼容其它的車輛。
[0016](5)所述分布式電池管理系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，各單元獨立運行，執(zhí)行效率高。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1所述分布式電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0019]實施例1
[0020]如圖1所示，一種分布式電池管理系統(tǒng)，其與電池包及整車控制系統(tǒng)連接，所述分布式電池管理系統(tǒng)包括:多個用于電池數(shù)據(jù)采集的前端數(shù)據(jù)采集單元，一個用于數(shù)據(jù)處理、顯示和存儲的數(shù)據(jù)處理單元以及一個用于高壓部件控制的高壓控制單元;所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述前端數(shù)據(jù)采集單元、所述高壓控制單元及整車控制系統(tǒng)通信連接。
[0021]具體的，所述數(shù)據(jù)處理單元(PDU)分別通過CAN總線與所述前端數(shù)據(jù)采集單元(FDAU)、所述高壓控制單元(HCU)及整車控制系統(tǒng)通信連接。
[0022]具體的，所述前端數(shù)據(jù)采集單元包括電壓數(shù)據(jù)采集模塊和溫度數(shù)據(jù)采集模塊。所述前端數(shù)據(jù)采集單元可用于對電池包內(nèi)的單體電池進行電壓、溫度的數(shù)據(jù)采集，通過CAN通信把數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元。
[0023]具體的，所述數(shù)據(jù)處理單元包括處理模塊、存儲模塊及顯示模塊。本實施例中，所述處理模塊采用ARM架構(gòu)的32位處理器，操作系統(tǒng)基于Linux開發(fā);顯示模塊采用觸摸屏，基于Linux操作系統(tǒng)，在QT下面開發(fā)圖形化顯示界面，可以顯示電池的電壓，電流，溫度，故障等信息;在顯示界面上，可以操作對應的應用程序，查詢電池的信息和電池系統(tǒng)的信息。
[0024]具體的，所述數(shù)據(jù)處理單元將電池包中每節(jié)單體電池的位置、電壓、內(nèi)阻及溫度的信息匯總為單節(jié)電池數(shù)據(jù)進行存儲，建立歷史數(shù)據(jù)表;所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)單節(jié)電池數(shù)據(jù)進行分析，采用電池模型算法，定期對每節(jié)單體電池進行診斷并將診斷結(jié)果進行存儲，為每一節(jié)電池建立健康情況表;所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)診斷結(jié)果進行運算分析，評估電池包的容量和壽命，建立電池系統(tǒng)的健康狀況表。
[0025]具體的，所述數(shù)據(jù)處理單元還設有無線模塊，所述數(shù)據(jù)處理單元通過無線模塊與后臺服務器進行無線通信。數(shù)據(jù)處理單元通過無線模塊，把數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺服務器，可以實現(xiàn)對每個電池包進行遠程監(jiān)控，根據(jù)故障情況可以給用戶發(fā)出提示信息。
[0026]所述高壓控制單元主要響應數(shù)據(jù)處理單元(PDU)的控制指令，進行對高壓繼電器控制，同時高壓控制單元包括一些數(shù)字信號反饋，高壓控制單元通過CAN可以把反饋信號發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元進行處理。
[0027]在數(shù)據(jù)處理單元的顯示模塊中還設有高壓控制的應用程序界面窗口，可顯示高壓信息，比如電池系統(tǒng)總電壓，繼電器的狀態(tài)等。
[0028]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種分布式電池管理系統(tǒng)，所述分布式電池管理系統(tǒng)與電池包及整車控制系統(tǒng)連接，其特征在于:所述分布式電池管理系統(tǒng)包括:至少一個用于電池數(shù)據(jù)采集的前端數(shù)據(jù)采集單元，一個用于數(shù)據(jù)處理、顯示和存儲的數(shù)據(jù)處理單元以及一個用于高壓部件控制的高壓控制單元;所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述前端數(shù)據(jù)采集單元、所述高壓控制單元及整車控制系統(tǒng)通信連接。2.根據(jù)權利要求1所述的分布式電池管理系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元分別通過CAN總線與所述前端數(shù)據(jù)采集單元、所述高壓控制單元及整車控制系統(tǒng)通信連接。3.根據(jù)權利要求1所述的分布式電池管理系統(tǒng)，其特征在于:所述前端數(shù)據(jù)采集單元包括電壓數(shù)據(jù)采集模塊和溫度數(shù)據(jù)采集模塊。4.根據(jù)權利要求1所述的分布式電池管理系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元包括處理模塊、存儲模塊及顯示模塊。5.根據(jù)權利要求1所述的分布式電池管理系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元還設有無線模塊，所述數(shù)據(jù)處理單元通過無線模塊與后臺服務器進行無線通信。6.根據(jù)權利要求1所述的分布式電池管理系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元將電池包中每節(jié)單體電池的位置、電壓、內(nèi)阻及溫度的信息匯總為單節(jié)電池數(shù)據(jù)進行存儲;所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)單節(jié)電池數(shù)據(jù)進行分析，定期對每節(jié)單體電池進行診斷并將診斷結(jié)果進行存儲;所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)診斷結(jié)果進行運算分析，評估電池包的容量和壽命。
【專利摘要】本發(fā)明屬于動力電池管理技術領域，公開了一種分布式電池管理系統(tǒng)。所述分布式電池管理系統(tǒng)與電池包及整車控制系統(tǒng)連接，所述分布式電池管理系統(tǒng)包括：至少一個用于電池數(shù)據(jù)采集的前端數(shù)據(jù)采集單元，一個用于數(shù)據(jù)處理、顯示和存儲的數(shù)據(jù)處理單元以及一個用于高壓部件控制的高壓控制單元；所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述前端數(shù)據(jù)采集單元、所述高壓控制單元及整車控制系統(tǒng)通信連接。所述分布式電池管理系統(tǒng)各單元完成獨立的功能，相互之間只進行通信，可節(jié)省資源，執(zhí)行效率高；高壓控制單元與其它單元分離設置，可實現(xiàn)高低壓之間的隔離，增加安全性和穩(wěn)定性；所述分布式電池管理系統(tǒng)擴展性強，只需增加數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)量即可兼容其它的車輛。
【IPC分類】H01M10/42
【公開號】CN105514510
【申請?zhí)枴緾N201610013291
【發(fā)明人】徐文賦, 任素云
【申請人】惠州市藍微新源技術有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月5日