一种多安全模式的电池管理系统及其设计方法技术方案

技术编号:21104119 阅读:30 留言:0更新日期:2019-05-16 02:58
本发明专利技术公开了一种多安全模式的电池管理系统,包括电池组、前端芯片、主控MCU、辅助MCU、CAN接口、逻辑运算器、驱动器、系统基础芯片、外部接口和继电器,主控MCU和辅助MCU均通过菊花链通信线与前端芯片连接,主控MCU和辅助MCU连接,且主控MCU和辅助MCU均与CAN接口连接;主控MCU、逻辑运算器和外部接口均与系统基础芯片连接;逻辑运算器和外部接口均与驱动器连接,电池组和外部接口均与继电器连接;相对现有的设计电池管理系统,本发明专利技术在前端芯片具备ASIL‑D的架构上改进,对功能安全的设计具有更高的自由度。

A Battery Management System with Multi-Safety Mode and Its Design Method

The invention discloses a battery management system with multiple security modes, including battery pack, front-end chip, main control MCU, auxiliary MCU, CAN interface, logic calculator, driver, system basic chip, external interface and relay. The main control MCU and auxiliary MCU are connected with front-end chip through chrysanthemum chain communication line, the main control MCU and auxiliary MCU are connected with CAN, and the main control MCU and auxiliary MCU are connected with CAN. The main control MCU, logic arithmetic unit and external interface are all connected with the basic chip of the system; the logic arithmetic unit and external interface are connected with the driver, and the battery pack and external interface are connected with the relay; compared with the existing design of battery management system, the front-end chip of the present invention has improved on the structure of ASIL D, and has higher degree of freedom in the design of functional safety.

【技术实现步骤摘要】
一种多安全模式的电池管理系统及其设计方法
本专利技术涉及动力电池领域,具体涉及一种多安全模式的电池管理系统及其设计方法。
技术介绍
随着功能安全标准ISO26262的发布和推广,针对动力电池或储能电池系统中采用电池管理系统也需要进行符合功能安全等级的设计。功能安全覆盖QM(Quality Management,质量管理等级,比ASIL-A还要低的等级)、ASIL-A(汽车安全完整性等级,AUTOSAFETYINTEGRITYLEVEL)、ASIL-B、ASIL-C和ASIL-D五个等级,但是,现阶段电池管理系统量产的产品均是按照非功能安全标准的开发,在设计开发过程,对产品的功能安全方面的分析考虑不够系统。在功能安全标准导入新的产品过程当中,电池管理系统一般按照ASIL-C等级进行要求,这会导致此方案实现的电池管理系统,在功能安全方面存在以下缺陷:(1)没有系统化考虑电池管理系统实际面对的应用环境多样性特点,不同车型在不同的应用场景下会有不同的功能安全等级要求;(2)电池管理系统作为新能源汽车的动力电池系统重要ECU(ElectronicControlUnit,电子控制单元)单元,对电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多安全模式的电池管理系统,其特征在于,包括电池组(1)、前端芯片(2)、主控MCU(3)、辅助MCU(4)、CAN接口(5)、逻辑运算器(6)、驱动器(7)、系统基础芯片(8)、外部接口(9)和继电器(10),所述主控MCU(3)和所述辅助MCU(4)均通过菊花链通信线(11)与所述前端芯片(2)连接,所述主控MCU(3)和所述辅助MCU(4)连接,且所述主控MCU(3)和所述辅助MCU(4)均与所述CAN接口(5)连接;所述主控MCU(3)、所述逻辑运算器(6)和所述外部接口(9)均与所述系统基础芯片(8)连接;所述逻辑运算器(6)和所述外部接口(9)均与所述驱动器(7)连接,所述驱...

【技术特征摘要】
1.一种多安全模式的电池管理系统,其特征在于,包括电池组(1)、前端芯片(2)、主控MCU(3)、辅助MCU(4)、CAN接口(5)、逻辑运算器(6)、驱动器(7)、系统基础芯片(8)、外部接口(9)和继电器(10),所述主控MCU(3)和所述辅助MCU(4)均通过菊花链通信线(11)与所述前端芯片(2)连接,所述主控MCU(3)和所述辅助MCU(4)连接,且所述主控MCU(3)和所述辅助MCU(4)均与所述CAN接口(5)连接;所述主控MCU(3)、所述逻辑运算器(6)和所述外部接口(9)均与所述系统基础芯片(8)连接;所述逻辑运算器(6)和所述外部接口(9)均与所述驱动器(7)连接,所述驱动器(7)、所述电池组(1)和所述外部接口(9)均与所述继电器(10)连接;所述主控MCU(3)和辅助MCU(4)均与所述逻辑运算器(6)连接。2.根据权利要求1所述的一种多安全模式的电池管理系统,其特征在于:所述前端芯片(2)至少设置两个。3.根据权利要求2所述的一种多安全模式的电池管理系统,其特征在于:所述前端芯片(2)上设有故障线(26),所述故障线(26)一端连接所述前端芯片(2),所述故障线(26)的另一端连接所述主控MCU(3)。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种多安全模式的电池管理系统,其特征在于:所述前端芯片(2)包括外部模组电压测量模块(11)、内部模组电压测量模块(12)、单体温度测量模块(13)、单体电压测量模块(14)、单体冗余电压测量模块(15)、单体电压硬件监控模块(16)、温度硬件监控模块(17)、采集信号与安全机制模块(18)、芯片电源安全机制模块(19)、通信安全机制模块(20)、芯片其他内部诊断模块(21)、硬件安全管理模块(22)、硬件告警接口(23)和菊花链接口(24),所述外部模组电压测量模块(11)、所述内部模组电压测量模块(12)、所述单体温度测量模块(13)、所述单体电压测量模块(14)和所述单体冗余电压测量模块(15)均与所述采集信号与安全机制模块(18)连接;所述采集信号与安全机制模块(18)分别与所述通信安全机制模块(20)和所述硬件安全管理模块(22)连接,所述芯片电源安全机制模块(19)、所述通信安全机制模块(20)和所述芯片其他内部诊断模块(21)均...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘飞文锋王占国盛大双
申请(专利权)人:惠州市亿能电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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