一种用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统，包括电池管理系统主控模块和若干电池管理系统子模块，电池管理系统主控模块与各电池管理系统子模块的内部均设有一个ADC单元，电池管理系统主控模块中的ADC单元通过2线隔离式的SPI通信方式与各电池管理系统子模块中的ADC单元连接，该用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统中，采用2线隔离式SPI通信，通过电流隔离可满足安全和数据完整性需求，每一ADC单元都由隔离变压器、RC电路、第一共模电感和第二共模电感组成的电路，实现了电池管理系统主控模块和各电池管理系统子模块之间可靠隔离。本发明专利技术设计合理，适合推广使用。

A Bidirectional Pulse Battery Management System for Electric Vehicles

The invention discloses a bidirectional pulse battery management system for electric vehicles, which includes the main control module of the battery management system and several sub-modules of the battery management system. The main control module of the battery management system and each sub-module of the battery management system are internally provided with an ADC unit, and the ADC unit of the main control module of the battery management system. The ADC unit in each battery management system sub-module is connected by two-wire isolated SPI communication mode. The two-wire isolated SPI communication is used in the bidirectional pulse battery management system of electric vehicle. The security and data integrity requirements can be met by current isolation. Each ADC unit is composed of isolation transformer, RC circuit and the first module. The circuit composed of common mode inductor and second common mode inductor realizes the reliable isolation between the main control module of battery management system and each sub-module of battery management system. The invention has reasonable design and is suitable for popularization and use.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统
本专利技术涉及电动汽车通信
，具体涉及一种用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统。
技术介绍
实现HEV、PHEV和EV动力传动系统高可靠性、高性能和长寿命，电池管理系统(BMS)中所使用的电子组件是关键因素之一。在电动汽车应用中，动力电池模块设计采用了集中式的BMS电池管理系统。电动汽车动力电池以及电驱系统的电气噪声对数据通信链路提出了非常严格的要求，通信链路承载车内关键信息的传输。目前电动汽车应用CANbus比较广泛，CANbus总线能够处理车内电气噪声，但是原始BMS数据吞吐量大，相关组件成本导致无法采用模块化和分布式电池模块。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述的不足，提供一种在高电磁噪音环境下的稳定性高，且数据吞吐量大和高信号倍率的用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统，包括电池管理系统主控模块和若干电池管理系统子模块，电池管理系统主控模块与各电池管理系统子模块的内部均设有一个ADC单元，电池管理系统主控模块中的ADC单元通过2线隔离式的SPI通信方式与各电池管理系统子模块中的ADC单元连接。具体的，各ADC单元内部均连接有一个集成电路，该集成电路中设有SPI通信接口。具体的，所述电池管理系统主控模块或各电池管理系统子模块中的集成电路的SPI通信接口并联有一个RC电路。具体的，所述电池管理系统主控模块或各电池管理系统子模块中的集成电路的SPI通信接口连接有一个第一共模电感，且通过该第一共模电感接地。具体的，所述电池管理系统主控模块或各电池管理系统子模块中的集成电路的SPI通信接口连接有一个第二共模电感，且通过该第二共模电感连接有一个隔离变压器。具体的，所述与电池管理系统主控模块连接的隔离变压器和与各电池管理系统子模块连接的隔离变压器之间均通过双绞线连接，所述双绞线的长度不大于100米。具体的，所述电池管理系统主控模块通过CANbus总线方式与车身控制器连接。具体的，所述电池管理系统子模块的数量不大于16个。该系统中，采用2线隔离式SPI通信，通过电流隔离可满足安全和数据完整性需求，每一ADC单元都采用专用隔离磁性单元，通过一个隔离变压器，实现了电池管理系统主控模块和各电池管理系统子模块之间可靠隔离；同时，通过RC电路，对SPI信号进行RC滤波；通过第一共模电感接地，实现了对SPI信号进行LC滤波，再由第二共模电感，实现了共模抑制，从而扼制任何残留的非常高频(VHF)共模噪声以及差模噪声，这些噪声可能通过耦合变压器的线圈间电容而泄露，提高了完全隔离线束以提高完整的安全性；通过双绞线同样能够实现差模抑制，从而增加了通信在高电磁噪音环境下的稳定性；由于采用isoSPI结构后可减少电池模块中的电子元器件数量，更容易满足如ISO26262等新标准，而且性价比很高，采用网络方法支持的合并处理器功能，可提供冗余数据通路，可很简单实现双集成电路，对封装没有太大的影响，只需在各种模块中根据需要增加额外的电路，以实现可靠性目标。本专利技术的有益效果是：该用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统中，采用2线隔离式SPI通信，通过电流隔离可满足安全和数据完整性需求，每一ADC单元都由隔离变压器、RC电路、第一共模电感和第二共模电感组成的电路，实现了电池管理系统主控模块和各电池管理系统子模块之间可靠隔离。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的电池管理系统主控模块与各电池管理系统子模块连接的结构示意图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1和图2所示，一种用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统，包括电池管理系统主控模块和若干电池管理系统子模块，电池管理系统主控模块与各电池管理系统子模块的内部均设有一个ADC单元，电池管理系统主控模块中的ADC单元通过2线隔离式的SPI通信方式与各电池管理系统子模块中的ADC单元连接；各ADC单元内部均连接有一个集成电路，该集成电路中设有SPI通信接口；所述电池管理系统主控模块或各电池管理系统子模块中的集成电路的SPI通信接口并联有一个RC电路；所述电池管理系统主控模块或各电池管理系统子模块中的集成电路的SPI通信接口连接有一个第一共模电感，且通过该第一共模电感接地；所述电池管理系统主控模块或各电池管理系统子模块中的集成电路的SPI通信接口连接有一个第二共模电感，且通过该第二共模电感连接有一个隔离变压器；所述与电池管理系统主控模块连接的隔离变压器和与各电池管理系统子模块连接的隔离变压器之间均通过双绞线连接，所述双绞线的长度不大于100米；所述电池管理系统主控模块通过CANbus总线方式与车身控制器连接；所述电池管理系统子模块的数量不大于16个。上述依据本专利技术为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统，其特征在于：包括电池管理系统主控模块和若干电池管理系统子模块，电池管理系统主控模块与各电池管理系统子模块的内部均设有一个ADC单元，电池管理系统主控模块中的ADC单元通过2线隔离式的SPI通信方式与各电池管理系统子模块中的ADC单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统，其特征在于：包括电池管理系统主控模块和若干电池管理系统子模块，电池管理系统主控模块与各电池管理系统子模块的内部均设有一个ADC单元，电池管理系统主控模块中的ADC单元通过2线隔离式的SPI通信方式与各电池管理系统子模块中的ADC单元连接。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统，其特征在于：各ADC单元内部均连接有一个集成电路，该集成电路中设有SPI通信接口。3.根据权利要求2所述的用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统，其特征在于：所述电池管理系统主控模块或各电池管理系统子模块中的集成电路的SPI通信接口并联有一个RC电路。4.根据权利要求2所述的用于电动汽车的双向脉冲电池管理系统，其特征在于：所述电池管理系统主控模块或各电池管理系统子模块中的集成电路的SPI...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玮，缪蔚，孙庆，刘畅，杨令，
申请(专利权)人：泰州巨亚智能科技合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：江苏,32