一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统，包括CPU、第一模拟前端、第二模拟前端、输入接口、预留无线通信接口、电源、隔离电源、存储、串口通信和CAN总线，CPU和第一模拟前端、预留无线通信接口、存储、串口通信和CAN总线电性连接，电池内置电路板上的CPU通过串口通信和CAN总线与外部的继电器和MOS管连接，CPU将电池提供的能量转换成为符合CPU标准的电能的装置后为继电器和MOS管提供驱动的电信号，CPU发出的模拟信号，在第一模拟前端和第二模拟前端分析处理后，内置的变压器将降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供串口通信使用，完成这个系统的工作，并对电池的工作进行管理。

A battery management system with relay drive and MOS tube drive

【技术实现步骤摘要】
一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统
本专利技术涉及到一种电池管理系统，特别涉及一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统。
技术介绍
目前，随着电动汽车的迅速发展，对电池能源的要求越来越高，蓄电池管理系统作为动力电池的一个重要组成部分，它直接检测及管理电动汽车动力电池的运行全过程，包括电池充放电过程、SOC估计、电池温度、单体电池间的均衡、电池故障诊断几个方面，现有技术存在现有的动力电池组的总电压可达100v以上。随着国民经济的发展，能源和环保问题逐渐被各国提上日程，开始将目光投向节能并且环保的电动汽车上。在电动汽车及大型储能电池系统中，电压往往很高，一般为几百伏，大概在400V-800V之间，而电力负载系统中的各个电子模块之间通过继电器和MOS管相连，继电器和MOS管驱动成为电力负载系统中重要部分组成，一旦继电器和MOS管驱动产生问题，会影响整个电力驱动系统的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统，具有CPU将电池提供的能量转换成为符合CPU标准的电能的装置后为继电器和MOS管提供驱动的电信号，并对电池的工作进行管理的优点。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统，包括CPU、第一模拟前端、第二模拟前端、输入接口、预留无线通信接口、电源、隔离电源、存储、串口通信和CAN总线，CPU和第一模拟前端、预留无线通信接口、存储、串口通信和CAN总线电性连接，CPU通过隔离通信方式与第二模拟前端电性连接，CPU的输入端和电源电性连接，串口通信和CAN总线与输入接口电性连接，串口通信的输入端与隔离电源电性连接，隔离电源的输入端和电源电性连接；所述第一模拟前端和第二模拟前端的两端接在电池的正负极，第一模拟前端还分别接在MOS管Q1和MOS管Q1，对第一模拟前端分别实现充电和放电；所述的CPU作为系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，负责读取指令，处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。所述的第一模拟前端和第二模拟前端其目的是处理CPU出的模拟信号，对其进行数字化及分析处理，处理方法包括信号放大、频率变换、调制、解调、邻频处理、电平调整与控制、混合；所述的输入接口作为输入输出接口是CPU与外部设备之间交换信息的连接电路，通过串口通信和CAN总线与CPU相连，进行数据的交互；所述的预留无线通信接口是指与CPU标准通信之间预设的多个接口；所述的电源将电池提供的能量转换成为符合CPU标准的电能的装置，隔离电源将电源的电压通过内置的变压器将降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供串口通信使用；所述的存储用于存放CPU的程序和数据的，或者可以从中读取数据至CPU；所述的串口通信和CAN总线用于嵌入系统中数据通信的接口，作为CPU和串行设备间的编码转换器，当数据从CPU经过串行端口发送出去时转换为字节数据。进一步地，MOS管Q1的源极与电源接在继电器的两端上。进一步地，CPU、第一模拟前端、第二模拟前端、输入接口、预留无线通信接口、电源、隔离电源、存储、串口通信和CAN总线锡焊在电池内部的电路板上，输入接口和预留无线通信接口设在电路板边沿上，CPU锡焊在中部，串口通信和CAN总线的布线沿着电路板上锡焊的线路排布。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统，电池内置电路板上的CPU通过串口通信和CAN总线与外部的继电器和MOS管连接，CPU将电池提供的能量转换成为符合CPU标准的电能的装置后为继电器和MOS管提供驱动的电信号，CPU发出的模拟信号，在第一模拟前端和第二模拟前端分析处理后，隔离电源将电源的电压通过内置的变压器将降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供串口通信使用，完成这个系统的工作，并对电池的工作进行管理。附图说明图1为本专利技术的模块连接图；图2为本专利技术的电路板结构图；图3为本专利技术的电路板结构俯视图；图4为本专利技术的电路板结构侧视图；图5为本专利技术的实施例二电路板结构图；图6为本专利技术的实施例二电路板视图；图7为本专利技术的实施例二电路板侧视图；图8为本专利技术的实施例三电路板结构图；图9为本专利技术的实施例三电路板视图；图10为本专利技术的实施例三电路板侧视图。图中：1、CPU；2、第一模拟前端；3、第二模拟前端；4、输入接口；5、预留无线通信接口；6、电源；7、隔离电源；8、存储；9、串口通信；10、CAN总线。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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统，包括CPU1、第一模拟前端2、第二模拟前端3、输入接口4、预留无线通信接口5、电源6、隔离电源7、存储8、串口通信9和CAN总线10，CPU1和第一模拟前端2、预留无线通信接口5、存储8、串口通信9和CAN总线10电性连接，CPU1通过隔离通信方式与第二模拟前端3电性连接，CPU1的输入端和电源6电性连接，串口通信9和CAN总线10与输入接口4电性连接，串口通信9的输入端与隔离电源7电性连接，隔离电源7的输入端和电源6电性连接；第一模拟前端2和第二模拟前端3的两端接在电池的正负极，第一模拟前端2还分别接在MOS管Q1和MOS管Q2，对第一模拟前端2分别实现充电和放电，MOS管Q2的源极与电源6接在继电器的两端上，；CPU1作为系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，负责读取指令，处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。第一模拟前端2和第二模拟前端3其目的是处理CPU1出的模拟信号，对其进行数字化及分析处理，处理方法包括信号放大、频率变换、调制、解调、邻频处理、电平调整与控制、混合；输入接口4作为输入输出接口是CPU1与外部设备之间交换信息的连接电路，通过串口通信9和CAN总线10与CPU1相连，进行数据的交互；预留无线通信接口5是指与CPU1标准通信之间预设的多个接口；电源6将电池提供的能量转换成为符合CPU1标准的电能的装置，隔离电源7将电源6的电压通过内置的变压器将降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供串口通信9使用；存储8用于存放CPU1的程序和数据的，或者可以从中读取数据至CPU1；串口通信9和CAN总线10用于嵌入系统中数据通信的接口，作为CPU1和串行设备间的编码转换器，当数据从CPU1经过串行端口发送出去时转换为字节数据。电池内置电路板上的CPU1通过串口通信9和CAN总线10与外部的继电器和MOS管连接，CPU1将电池提供的能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统，其特征在于，包括CPU(1)、第一模拟前端(2)、第二模拟前端(3)、输入接口(4)、预留无线通信接口(5)、电源(6)、隔离电源(7)、存储(8)、串口通信(9)和CAN总线(10)，CPU(1)和第一模拟前端(2)、预留无线通信接口(5)、存储(8)、串口通信(9)和CAN总线(10)电性连接，CPU(1)通过隔离通信方式与第二模拟前端(3)电性连接，CPU(1)的输入端和电源(6)电性连接，串口通信(9)和CAN总线(10)与输入接口(4)电性连接，串口通信(9)的输入端与隔离电源(7)电性连接，隔离电源(7)的输入端和电源(6)电性连接；/n所述第一模拟前端(2)和第二模拟前端(3)的两端接在电池的正负极，第一模拟前端(2)还分别接在MOS管Q1和MOS管Q2，对第一模拟前端(2)分别实现充电和放电；/n所述的CPU(1)作为系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，负责读取指令，处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。/n所述的第一模拟前端(2)和第二模拟前端(3)其目的是处理CPU(1)出的模拟信号，对其进行数字化及分析处理，处理方法包括信号放大、频率变换、调制、解调、邻频处理、电平调整与控制、混合；/n所述的输入接口(4)作为输入输出接口是CPU(1)与外部设备之间交换信息的连接电路，通过串口通信(9)和CAN总线(10)与CPU(1)相连，进行数据的交互；/n所述的预留无线通信接口(5)是指与CPU(1)标准通信之间预设的多个接口；/n所述的电源(6)将电池提供的能量转换成为符合CPU(1)标准的电能的装置，隔离电源(7)将电源(6)的电压通过内置的变压器将降到较低的电压，然后再整流成直流电输出供串口通信(9)使用；/n所述的存储(8)用于存放CPU(1)的程序和数据的，或者可以从中读取数据至CPU(1)；/n所述的串口通信(9)和CAN总线(10)用于嵌入系统中数据通信的接口，作为CPU(1)和串行设备间的编码转换器，当数据从CPU(1)经过串行端口发送出去时转换为字节数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带继电器驱动和MOS管驱动的电池管理系统，其特征在于，包括CPU(1)、第一模拟前端(2)、第二模拟前端(3)、输入接口(4)、预留无线通信接口(5)、电源(6)、隔离电源(7)、存储(8)、串口通信(9)和CAN总线(10)，CPU(1)和第一模拟前端(2)、预留无线通信接口(5)、存储(8)、串口通信(9)和CAN总线(10)电性连接，CPU(1)通过隔离通信方式与第二模拟前端(3)电性连接，CPU(1)的输入端和电源(6)电性连接，串口通信(9)和CAN总线(10)与输入接口(4)电性连接，串口通信(9)的输入端与隔离电源(7)电性连接，隔离电源(7)的输入端和电源(6)电性连接；
所述第一模拟前端(2)和第二模拟前端(3)的两端接在电池的正负极，第一模拟前端(2)还分别接在MOS管Q1和MOS管Q2，对第一模拟前端(2)分别实现充电和放电；
所述的CPU(1)作为系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，负责读取指令，处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。
所述的第一模拟前端(2)和第二模拟前端(3)其目的是处理CPU(1)出的模拟信号，对其进行数字化及分析处理，处理方法包括信号放大、频率变换、调制、解调、邻频处理、电平调整与控制、混合；
所述的输入接口(4)作为输入输出接口是CPU(1)与外部设备之间交换信息的连接电路，通过串口通信(...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯达亮，肖礼平，李卫民，
申请(专利权)人：深圳中科新能源汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44