一种锂电池控制系统技术方案

技术编号:12793178 阅读:116 留言:0更新日期:2016-01-29 00:41
本实用新型专利技术公开了一种锂电池控制系统,包括锂电池、电池监控模块A、隔离模块A、电压调节电路、微控制器和整车控制器,锂电池包括串联连接的锂电池A、锂电池B、锂电池C和锂电池D,锂电池A通过电池监控模块A连接隔离模块A,锂电池B通过电池监控模块B连接隔离模块B,锂电池C通过电池监控模块C连接隔离模块C,锂电池D通过电池监控模块D连接隔离模块D。本实用新型专利技术锂电池控制系统采用ADuM1250实现隔离,大大简化电路,完全解决各个锂电池及各通信器件之间的共地问题,提高锂电池保护能力和电池管理系统的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制系统,具体是一种锂电池控制系统
技术介绍
混合动力汽车、电动汽车及电动自行车等以动力锂电池作为主要动力的交通工具,因其绿色环保等优势而越来越受到人们的重视。其整车性能在很大程度上依靠自身的动力锂电池,而动力锂电池管理系统则对锂电池的安全性,以及和整车系统的通信方面起着关键的桥梁作用。电池监控系统通过采集各个动力电池信息,由各动力锂电池组控制芯片处理后传送给车载系统总处理单元。在这一过程中,为了确保控制芯片不被采集的信号干扰,以及防止动力锂电池组产生的过压过流等对控制芯片的破坏,因此,需要使两部分电路在电气上保持隔离,这就需要使用隔离器来连接两侧浮动的电源和地。在绝大多数动力锂电池组监控模块中,模块控制芯片与动力锂电池的电池监控芯片采用双向通信总线连接,以减少线路连接,使系统更简洁。电池监控部分检测动力电池组电压、电流及温度等信息,通过双向通信总线与动力电池组模块控制芯片通信。由于锂电池在过热、过充/过放电流、振动、挤压等条件下可能导致电池寿命缩短以致损坏,甚至会发生着火、爆炸等危险情况,因此,其安全保护电路必不可少。其中,对于管理系统关键元器件的失效保护尤为重要,不但能确保电路主控芯片的正常工作,还可为用户提供安全保障。因此,在所有与控制芯片通信连接的总线上都做了隔离保护。在现有的产品设计中,只能采用传统的光耦合器隔离方案,隔离双向信号的唯一办法是缓冲并隔离发射与接收信号,隔离一路双向信号则至少需要两个光耦合器以及外部的分立元件,若要实现信号和时钟完全隔离的电路设计则需要四路光耦合器来实现,这就增加了成本与电路板空间,并且需要采用大量的额外分立元件,增加了电路设计的复杂性,导致开发时间的延长和电路性能的不稳定。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种锂电池控制系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种锂电池控制系统,包括锂电池、电池监控模块A、隔离模块A、电压调节电路、微控制器和整车控制器,所述锂电池包括串联连接的锂电池A、锂电池B、锂电池C和锂电池D,锂电池A通过电池监控模块A连接隔离模块A,锂电池B通过电池监控模块B连接隔离模块B,锂电池C通过电池监控模块C连接隔离模块C,锂电池D通过电池监控模块D连接隔尚申旲块D,隔尚申旲块A另一端分别连接隔尚申旲块B另一端、隔尚申旲块C另一端、隔尚申旲块D另一端和微控制器,微控制器还分别连接隔离模块F、隔离模块G和隔离模块E,隔离模块E另一端通过电压调节电路连接到锂电池D正极,隔离模块F另一端连接上位机,隔离模块G另一端连接整车控制器,隔离模块A~G均采用ADUM1250。作为本技术进一步的方案:所述微控制器与隔离模块E之间通过SPI总线连接。作为本技术进一步的方案:所述微控制器与隔离模块A~D之间通过双向通信总线连接。作为本技术进一步的方案:所述微控制器与隔离模块G之间通过CAN总线连接。作为本技术再进一步的方案:所述隔离模块F与上位机之间通过RS232连接。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术锂电池控制系统采用ADUM1250实现隔离,大大简化电路,完全解决各个锂电池及各通信器件之间的共地问题,提高锂电池保护能力和电池管理系统的安全可靠性。【附图说明】图1为锂电池控制系统的电路结构框图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图,对本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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1,本技术实施例中,种锂电池控制系统,包括锂电池、电池监控模块A、隔离模块A、电压调节电路、微控制器和整车控制器,锂电池包括串联连接的锂电池A、锂电池B、锂电池C和锂电池D,锂电池A通过电池监控模块A连接隔离模块A,锂电池B通过电池监控模块B连接隔离模块B,锂电池C通过电池监控模块C连接隔离模块C,锂电池D通过电池监控模块D连接隔离模块D,隔离模块A另一端分别连接隔离模块B另一端、隔离模块C另一端、隔离模块D另一端和微控制器,微控制器还分别连接隔离模块F、隔离模块G和隔离模块E,隔离模块E另一端通过电压调节电路连接到锂电池D正极,隔离模块F另一端连接上位机,隔离模块G另一端连接整车控制器,隔离模块A~G均采用ADUM1250。微控制器与隔离模块E之间通过SPI总线连接。微控制器与隔离模块A~D之间通过双向通信总线连接。微控制器与隔离模块G之间通过CAN总线连接。隔离模块F与上位机之间通过RS232连接。本技术的工作原理是:请参阅图1,ADUM1250是一款能实现双向信号隔离的无锁存的磁隔离器,支持热插拔,专门应用于隔离成本敏感的I2C、SMBUS、PMBUS及1-wire等双向通信总线,消除了光耦隔离需把双向信号分为单独的接收或发送信号所带来的不必要的麻烦,使电路板空间减少80%,在ADuM1250的输入输出电路中含有施密特整形电路,可与各种主控芯片直接连接传输高速信号而不必担心波形问题,相对于光耦的双向隔离电路,ADuM1250具有体积小,功耗低,外围电路极其简单等绝对的优势。ADuM1250工作温度105°C,具有热插拔功能,支持高达1 Mbps的数据传输速率,提供2.5KVrms / min的隔离电压。由于不需要额外元件而且所有的缓存与信号调节都集成在一个封装内部,因此,使用ADUM1250降低了设计复杂性并缩短研发时间。对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。【主权项】1.一种锂电池控制系统,包括锂电池、电池监控模块A、隔离模块A、电压调节电路、微控制器和整车控制器,其特征在于,所述锂电池包括串联连接的锂电池A、锂电池B、锂电池C和锂电池D,锂电池A通过电池监控模块A连接隔离模块A,锂电池B通过电池监控模块B连接隔离模块B,锂电池C通过电池监控模块C连接隔离模块C,锂电池D通过电池监控模块D连接隔尚申旲块D,隔尚申旲块A另一端分别连接隔尚申旲块B另一端、隔尚申旲块C另一端、隔离模块D另一端和微控制器,微控制器还分别连接隔离模块F、隔离模块G和隔离模块E,隔离模块E另一端通过电压调节电路连接到锂电池D正极,隔离模块F另一端连接上位机,隔离模块G另一端连接整车控制器,隔离模块A~G均采用ADuM1250。2.根据权利要求1所述的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种锂电池控制系统,包括锂电池、电池监控模块A、隔离模块A、电压调节电路、微控制器和整车控制器,其特征在于,所述锂电池包括串联连接的锂电池A、锂电池B、锂电池C和锂电池D,锂电池A通过电池监控模块A连接隔离模块A,锂电池B通过电池监控模块B连接隔离模块B,锂电池C通过电池监控模块C连接隔离模块C,锂电池D通过电池监控模块D连接隔离模块D,隔离模块A另一端分别连接隔离模块B另一端、隔离模块C另一端、隔离模块D另一端和微控制器,微控制器还分别连接隔离模块F、隔离模块G和隔离模块E,隔离模块E另一端通过电压调节电路连接到锂电池D正极,隔离模块F另一端连接上位机,隔离模块G另一端连接整车控制器,隔离模块A~G均采用ADuM1250。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:阮震中
申请(专利权)人:福建博瑞特电机有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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