基于Bluetooth Smart Mesh的电动汽车电池管理系统通信架构技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Bluetooth Smart Mesh的电动汽车电池管理系统通信架构，包括：若干动力电池单体为电动汽车提供电能；若干电池管理从控制器，包括信息采集、均衡控制模块和蓝牙从模块，信息采集、均衡控制模块用于对动力电池单体进行电压采集、温度采集、均衡控制，电压采集、温度采集结果均通过蓝牙从模块传送给电池管理主控制器；电池管理主控制器，包括蓝牙主模块和MCU，用于采集总电压、总电流、绝缘电阻状态信息，并通过整车CAN总线将上述信息发送给整车控制器，同时通过整车CAN总线接收整车控制器发送的命令，通过蓝牙主模块将均衡指令发送给电池管理从控制器。有益效果：减少物理布线，提高了电池管理系统的通信可靠性。

Communication architecture of battery management system for electric vehicle based on Bluetooth Smart Mesh

The invention discloses a communication architecture of a battery management system for electric vehicles based on Bluetooth Smart Mesh, which comprises: a number of power battery units provide electric energy for electric vehicles; a number of battery management slave controllers, including information acquisition, equalization control module and Bluetooth slave module, and information acquisition and equalization control module for pairing. The power battery unit carries out voltage acquisition, temperature acquisition and balance control, and the results of voltage acquisition and temperature acquisition are transmitted to the battery management master controller through Bluetooth slave module; the battery management master controller, including Bluetooth master module and MCU, is used to collect the state information of total voltage, total current and insulation resistance, and through the vehicle CA. The N-bus sends the above information to the vehicle controller, receives the commands sent by the vehicle controller through the vehicle CAN bus, and sends the equalization commands to the battery management slave controller through the Bluetooth master module. Beneficial result: reducing physical wiring and improving communication reliability of battery management system.

【技术实现步骤摘要】
基于BluetoothSmartMesh的电动汽车电池管理系统通信架构
本专利技术涉及新能源电池管理领域，具体来说，涉及一种基于BluetoothSmartMesh的电动汽车电池管理系统通信架构。
技术介绍
电动汽车动力电池对于安全有很高的要求，电池管理系统就是用来保证电池使用安全和提高电池使用寿命的。电池管理系统需要对大量的数据进行及时可靠地传输，以保证对动力电池进行有效的管理。目前大多数电池管理系统采用主从控制器模式，电池包内部存在大量布线，电池包内部的模组布局也因此变得困难，同时大量布线及物理连接器的存在也不可避免地存在失效风险，这些均是动力电池管理系统的风险因素。BluetoothSmartMesh表示智能蓝牙网。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种基于BluetoothSmartMesh的电动汽车电池管理系统通信架构，能够减少布线，从而减少物理线束破损风险，提高电池管理系统的通信可靠性。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于BluetoothSmartMesh的电动汽车电池管理系统通信架构，包括若干动力电池单体、若干电池管理从控制器和一电池管理主控制器；所述若干动力电池单体为电动汽车提供电能；所述电池管理从控制器，包括信息采集、均衡控制模块和蓝牙从模块，所述信息采集、均衡控制模块用于对所述动力电池单体进行电压采集、温度采集、均衡控制，电压采集、温度采集结果均通过蓝牙从模块传送给电池管理主控制器；所述电池管理主控制器，包括蓝牙主模块和MCU，用于采集总电压、总电流、绝缘电阻状态信息，并通过整车CAN总线将上述信息发送给整车控制器，同时通过整车CAN总线接收整车控制器发送的命令，通过蓝牙主模块将均衡指令发送给所述电池管理从控制器。作为优选，所述电池管理从控制器中信息采集、均衡控制模块采用芯片LTC6811实现。作为优选，所述蓝牙从模块和蓝牙主模块均采用CYPRESSCYBLE-022001-00实现，主、从模块之间采用星型连接。作为优选，所述蓝牙从模块与所述信息采集、均衡控制模块之间采用SPI通信。作为优选，所述蓝牙主模块与所述MCU之间采用SPI通信。本专利技术的有益效果：通过采用一对多的主从电池管理控制器配置，同时主、从电池管理控制器之间采用蓝牙4.1通信，减少了布线，从而减少物理线束破损风险，提高电池管理系统的通信可靠性，也使得电池包内模组布局更加方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例所述的一种基于BluetoothSmartMesh的电动汽车电池管理系统通信架构的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，根据本专利技术实施例所述的一种基于BluetoothSmartMesh的电动汽车电池管理系统通信架构，包括若干动力电池单体、若干电池管理从控制器和一电池管理主控制器；所述若干动力电池单体为电动汽车提供电能；所述电池管理从控制器，包括信息采集、均衡控制模块和蓝牙从模块，所述信息采集、均衡控制模块用于对所述动力电池单体进行电压采集、温度采集、均衡控制，电压采集、温度采集结果均通过蓝牙从模块传送给电池管理主控制器；所述电池管理主控制器，包括蓝牙主模块和MCU，用于采集总电压、总电流、绝缘电阻状态信息，并通过整车CAN总线将上述信息发送给整车控制器，同时通过整车CAN总线接收整车控制器发送的命令，通过蓝牙主模块将均衡指令发送给所述电池管理从控制器。作为优选，所述电池管理从控制器中信息采集、均衡控制模块采用芯片LTC6811实现。作为优选，所述蓝牙从模块和蓝牙主模块均采用CYPRESSCYBLE-022001-00实现，主、从模块之间采用星型连接。作为优选，所述蓝牙从模块与所述信息采集、均衡控制模块之间采用SPI通信。作为优选，所述蓝牙主模块与所述MCU之间采用SPI通信。为了方便理解本专利技术的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本专利技术的上述技术方案进行详细说明。在具体使用时，根据本专利技术所述的一种基于BluetoothSmartMesh的电动汽车电池管理系统通信架构，根据所用的电池单体的数目确定电池管理从控制器及电池管理芯片LTC6811的数目。LTC6811是一款功能全面、性能领先的电池管理芯片，芯片支持12个通道的电压检测及均衡控制、5个通道的温度检测。此外，芯片本身支持SPI通信，因而允许与蓝牙4.1模块直接通过SPI通信连接，将电压采集、温度采集信息通过SPI通信方式发送给蓝牙4.1模块，并接收蓝牙4.1模块的均衡命令。位于电池管理从控制器上的蓝牙4.1从模块将接收到的电压采集、温度采集信息通过蓝牙4.1通信方式传送给位于电池管理主控制器的蓝牙4.1主模块，并接收电池管理主控制器的均衡命令；所述蓝牙4.1采用一主多从配置，从模块位于电池管理从控制器内部，主模块位于电池管理主控制器内部，主从模块之间采用星型连接方式；所述电池管理主控制器还采集总电压、总电流、绝缘电阻等状态信息，并通过整车CAN总线发送给整车控制器，均衡指令通过蓝牙4.1网络下发给各个电池管理从控制器，同时电池管理系统通过整车CAN总线接收整车控制器发送的命令。综上所述，借助于本专利技术的上述技术方案，获得的优势为：（1）采用蓝牙4.1通信方式，减少布线，降低成本；（2）采用蓝牙4.1通信方式，降低物理连接器失效风险，提高通信可靠性；（3）采用蓝牙4.1通信方式，降低了电池包模组布局难度，减少了开发成本；（4）采用蓝牙4.1通信方式，功耗更低，减少了电池损耗。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Bluetooth Smart Mesh的电动汽车电池管理系统通信架构，其特征在于，包括若干动力电池单体、若干电池管理从控制器和一电池管理主控制器；所述若干动力电池单体为电动汽车提供电能；所述电池管理从控制器，包括信息采集、均衡控制模块和蓝牙从模块，所述信息采集、均衡控制模块用于对所述动力电池单体进行电压采集、温度采集、均衡控制，电压采集、温度采集结果均通过蓝牙从模块传送给电池管理主控制器；所述电池管理主控制器，包括蓝牙主模块和MCU，用于采集总电压、总电流、绝缘电阻状态信息，并通过整车CAN总线将上述信息发送给整车控制器，同时通过整车CAN总线接收整车控制器发送的命令，通过蓝牙主模块将均衡指令发送给所述电池管理从控制器。

【技术特征摘要】
1.一种基于BluetoothSmartMesh的电动汽车电池管理系统通信架构，其特征在于，包括若干动力电池单体、若干电池管理从控制器和一电池管理主控制器；所述若干动力电池单体为电动汽车提供电能；所述电池管理从控制器，包括信息采集、均衡控制模块和蓝牙从模块，所述信息采集、均衡控制模块用于对所述动力电池单体进行电压采集、温度采集、均衡控制，电压采集、温度采集结果均通过蓝牙从模块传送给电池管理主控制器；所述电池管理主控制器，包括蓝牙主模块和MCU，用于采集总电压、总电流、绝缘电阻状态信息，并通过整车CAN总线将上述信息发送给整车控制器，同时通过整车CAN总线接收整车控制器发送的命令，通过蓝牙主模块将均衡指令发送给所述电池管理从控制器。2.根据权利要求1所述的基于Bluetoo...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟金龙，张君鸿，高史贵，
申请(专利权)人：北京智行鸿远汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11