一种基于无线传输电池管理系统的电池组技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线传输电池管理系统的电池组。它包括若干电池模块和主控盒，所述的电池模块内设有从控模块，所述的从控模块内设有第一无线收发模块，所述的主控盒内设有主控模块，所述的主控模块内设有至少一个第二无线收发模块，所述的第一无线收发模块与第二无线收发模块相匹配连接。本发明专利技术的有益效果是：一个电池组可由多个统一标准的电池模块按一定规则自由组合而成，通过第一无线收发模块和第二无线收发模块的使用，可大大减少电池组中的从控模块与主控模块间的电气连接的复杂性，尽可能降价功耗，同时也提高无线通讯的可靠性，同时给售后服务也带来了诸多的便利性，省去采样部分电气连接线的拆、接工序，提高维护效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理系统相关
，尤其是指一种基于无线传输电池管理系统的电池组。
技术介绍
由于不可再生能源危机和环境污染严重，全球加速了绿色环保高性能锂电池的发展，锂电池的应用领域由数码产品领域延伸到交通动力、储能、航天、通信备用电源等领域，其中在交通动力领域的需求由原来的电动自行车逐渐向电动汽车转变，电动汽车的市场也因此逐渐在扩大，但作为电动汽车“心脏”的锂电池，在结构及安装方式等方面，由于没有统一规范的标准，故在电动汽车用锂电池组的开发过程中，在前期设计方面需要投入大量的人力、物力，导致开发周期较长，且开发的产品只能专车专用，不具备通用性，在售后服务过程中因结构、接口的不同，不具备互换性，及不方便；目前电池的管理系统从控模块与主控之间均采用有线通讯的方式，使得线束连接复杂，在电池安装及售后服务的过程中存在很大的不便利性。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中存在因所采用的电池模块均为不标准模块，且电池管理管理系统均采用有线方式连接，连接方式、接口也不同，导致电池组模块不可互换，通用性较低，且因电动汽车电池组的电压容量较大，采用的电池管理系统的通讯线束也较复杂的不足，提供了一种连接方式简单且售后服务便捷的基于无线传输电池管理系统的电池组。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:一种基于无线传输电池管理系统的电池组，包括若干电池模块和主控盒，所述的电池模块内设有从控模块，所述的从控模块内设有第一无线收发模块，所述的主控盒内设有主控模块，所述的主控模块内设有至少一个第二无线收发模块，所述的第一无线收发模块与第二无线收发模块相匹配连接。其中:电池模块可由多个按一定原则进行串并联；同时，一个主控模块可同多个从控模块进行无线数据交互；主控模块可安装不止于一个的第二无线收发模块，以提高主控模块对从控模块的循环扫描检测速度；第一无线收发模块和第二无线收发模块均有一个唯一的地址码，且可通过上位机进行更改；第一无线收发模块和第二无线收发模块可采用多频段进行通信，无线收发模块采用较低工作频率，在满足电池信息扫描允许周期的范围内尽可能降价功耗，同时也提高无线通讯的可靠性；第一无线收发模块和第二无线收发模块的工作机制可实现跳频工作，以确保干扰源频率与通讯频率类似，导致无线通信在该频率下工作异常的情况下，无线通讯能够跳开干扰源频率段实现正常的数据交互；这样设计使得一个电池组可由多个统一标准的电池模块按一定规则自由组合而成，通过第一无线收发模块和第二无线收发模块的使用，可大大减少电池组中的从控模块与主控模块间的电气连接的复杂性，同时给售后服务也带来了诸多的便利性，提高维护效率。作为优选，所述的电池模块还包括电池外壳、电芯组、模块正负极接口和第一无线收发模块安装孔，所述的电芯组和从控模块内置于电池外壳的内部，所述的模块正负极接口和第一无线收发模块安装孔安装在电池外壳的外侧上方，所述的模块正负极接口连接电芯组的正负极，所述的从控模块与电芯组连接，所述的第一无线收发模块通过第一无线收发模块安装孔安装在电池外壳上，所述的电池模块还包括提手，所述的提手安装在电池外壳的外侧上方。其中:电池外壳可采用铝壳和ABS塑胶制作而成，采用铝壳则有专设的第一无线收发模块安装孔，以避免对无线信号产品屏蔽。提手为便于拆卸及售后维护。作为优选，所述的电芯组包括电芯一组和电芯二组，所述的电芯一组和电芯二组均由若干单体电芯串联而成，所述的电芯一组与电芯二组并联，所述的电池模块还包括单体检测接口，所述的单体检测接口安装在电池外壳的外侧上方，所述的单体检测接口与单体电芯连接。单体检测接口便于售后维护中对单体电芯电压的检测。作为优选，所述的第一无线收发模块与第二无线收发模块均设有一个唯一的地址码并可通过上位机进行更改，所述的第一无线收发模块与第二无线收发模块均采用多频段方式进行通信。第一无线收发模块和第二无线收发模块采用较低工作频率，在满足电池信息扫描允许周期的范围内尽可能降价功耗，同时也提高无线通讯的可靠性；第一无线收发模块和第二无线收发模块的工作机制可实现跳频工作，以确保干扰源频率与通讯频率类似，导致无线通信在该频率下工作异常的情况下，无线通讯能够跳开干扰源频率段实现正常的数据交互。作为优选，所述的从控模块还包括从控PCB基板、单体电压采集接口、单体电压采集1C、从控电源管理模块和从控MCU，所述的单体电压采集接口、单体电压采集1C、从控电源管理模块和从控MCU均安装在从控PCB基板上，所述的单体电压采集接口与每个单体电芯的正负极相连接，所述的单体电压采集接口、单体电压采集IC与从控MCU依次电连接，所述的第一无线收发模块与从控MCU电连接，所述的从控电源管理模块分别与从控MCU和第一无线收发模块连接。单体电压采集接口通过单体电压采集IC将采集到的单体电芯的电压数据传输至从控MCU，从控MCU通过第一无线收发模块将采集到的电池组信息发送至主控模块，从控电源管理模块为从控模块提供不同工作电压的需求。作为优选，所述的从控模块还包括温度传感器，所述的温度传感器与从控MCU电连接，所述的从控电源管理模块与温度传感器连接。温度传感器用以检测电池组中电池模块的温度。作为优选，所述的主控盒还包括主控外壳、电池组输入正极接口、电池组输入负极接口、电池组输出正极接口、电池组输出负极接口、第二无线收发模块安装孔和通信接口，所述的主控模块安装于主控外壳的内部，所述的电池组输入正极接口、电池组输入负极接口、电池组输出正极接口、电池组输出负极接口、第二无线收发模块安装孔和通信接口均安装于主控外壳的外侧，所述的通信接口与主控模块连接，所述的电池组输入正极接口和电池组输入负极接口分别与电池模块的正负极连接，所述的第二无线收发模块通过第二无线收发模块安装孔安装在主控外壳上。通信接口与主控模块连接后面向车辆的通信接口相连接；电池外壳可采用铝壳和ABS塑胶制作而成，采用铝壳则有专设的第二无线收发模块安装孔，以避免对无线信号产品屏蔽。作为优选，所述的主控盒还包括正极继电器、保险丝、预充继电器和预充电阻，所述的正极继电器、保险丝、预充继电器和预充电阻安装于主控外壳的内部，所述的正极继电器和保险丝串联在电池组输入正极接口和电池组输出正极接口之间，所述的预充继电器和预充电阻串联之后与正极继电器并联，所述的预充继电器和预充电阻与主控模块连接。正极继电器由主控模块控制，来控制电池组的主回路正极的通断；通过正极继电器、保险丝、预充继电器和预充电阻来实现对电池组进行异常保护。作为优选，所述的主控盒还包括电流传感器，所述的电流传感器为霍尔传感器，所述的电流传感器串联在电池组输入负极接口和电池组输出负极接口之间，所述的电流传感器与主控模块连接。电流传感器将采集到的电流值传输给主控模块进行实时的监测。作为优选，所述的主控模块还包括主控PCB基板、外设接口、CAN通信模块、主控电源管理模块、主控MCU、光耦驱动模块和纽扣电池，所述的外设接口、CAN通信模块、主控电源管理模块、主控MCU、光耦驱动模块和纽扣电池安装在主控PCB基板上，所述的第二无线收发模块、外设接口、CAN通信模块和光耦驱动模块与主控MCU电连接，所述的电流传感器通过外设接口与主控MCU连接，所述的CAN通信模块通过外设接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传输电池管理系统的电池组，其特征是，包括若干电池模块和主控盒，所述的电池模块内设有从控模块(3)，所述的从控模块(3)内设有第一无线收发模块(36)，所述的主控盒内设有主控模块(10)，所述的主控模块(10)内设有至少一个第二无线收发模块(107)，所述的第一无线收发模块(36)与第二无线收发模块(107)相匹配连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉龙，孙延先，任宁，秦宇峰，潘健健，
申请(专利权)人：浙江超威创元实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33