高压监测模块、电池管理系统及车辆技术方案

本公开涉及一种高压监测模块、电池管理系统及车辆，属于电动汽车领域，能够降低电路结构的复杂度并有效降低整车成本。一种高压监测模块，包括AD采样芯片，还包括与AD采样芯片电连接的电流采样电路、总电压采样电路、绝缘检测电路和继电器烧结诊断电路，其中：电流采样电路采集动力电池的电流采样电压；总电压采样电路采集动力电池的总电压；绝缘检测电路采集动力电池的绝缘检测电压；继电器烧结诊断电路采集动力电池的高压回路上的继电器的烧结诊断电压；AD采样芯片对电流采样电压、总电压、绝缘检测电压和烧结诊断电压进行模数转换，将各个模数转换后的电压值传送给电池管理器，使得电池管理器基于各个模数转换后的电压值来确定动力电池的状态。

【技术实现步骤摘要】
高压监测模块、电池管理系统及车辆
本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种高压监测模块、电池管理系统及车辆。
技术介绍
对于电动汽车而言，通常需要监测电池包的总电流、继电器内外侧电压、高压正负对车身的绝缘电阻等，以估算电池包的电荷状态、了解高压对外上电时外部的负载情况并诊断继电器动作的正确性、判断整车的绝缘情况等等。现有的一种处理方案是将所有电路功能都集成到电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)的主控板上。然而，这种方案的缺陷是，电路结构复杂，不能有效地降低整车成本。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种高压监测模块、电池管理系统及车辆，能够降低电路结构的复杂度并有效降低整车成本。根据本公开的第一实施例，提供一种高压监测模块，该高压监测模块包括模数转换采样芯片，所述高压监测模块还包括与所述模数转换采样芯片电连接的电流采样电路、总电压采样电路、绝缘检测电路和继电器烧结诊断电路，其中：所述电流采样电路，用于采集动力电池的电流采样电压；所述总电压采样电路，用于采集所述动力电池的总电压；所述绝缘检测电路，用于采集所述动力电池的绝缘检测电压；所述继电器烧结诊断电路，用于采集所述动力电池的高压回路上的继电器的烧结诊断电压；所述模数转换采样芯片，用于对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压进行模数转换，并将各个模数转换后的电压值传送给电池管理系统的电池管理器，使得所述电池管理器基于各个模数转换后的电压值来确定所述动力电池的状态。可选地，所述模数转换采样芯片包括4个独立的模数转换通道，用于分别对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压进行模数转换，并分别将相应的模数转换后的电压值传送给所述电池管理器。可选地，所述模数转换采样芯片包括至少一个共用模数转换通道，其中每个所述共用模数转换通道用于分别对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压中的其中至少两者依次进行模数转换，并将相应的模数转换后的电压值依次传送给所述电池管理器。可选地，所述模数转换采样芯片通过隔离串行外设接口通信的方式与所述电池管理器进行通信。可选地，所述电流采样电路包括连接在所述动力电池两端的分流器，所述分流器用于采集所述电流采样电压。可选地，所述总电压采样电路包括分压电阻，用于将高压转换成低压，以便转换后的低压能够被所述模数转换采样芯片采集。可选地，所述绝缘检测电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和诊断电阻，其中：所述诊断电阻和所述第三开关串联连接在所述动力电池的总负端子与低压地之间，所述第二开关、所述第二电阻、所述第一开关和所述第一电阻依次串联连接在所述低压地与所述动力电池的总正端子之间，所述第二开关与所述第二电阻串联后与所述第四开关并联，所述第三电阻和所述第四电阻依次串联连接在所述第二电阻与所述第一开关的连接点与所述动力电池的总负端子之间，所述第三电阻与所述第四电阻的连接点作为所述绝缘检测电路的输出端子以输出所述绝缘检测电压。根据本公开的第二实施例，提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括：高压监测模块，所述高压监测模块为根据本公开第一实施例所述的高压监测模块；电池管理器，所述电池管理器从所述高压监测模块接收模数转换后的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压，并基于模数转换后的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压来确定所述动力电池的状态。根据本公开的第三实施例，提供一种车辆，该车辆包括根据本公开第二实施例所述的电池管理系统，或者包括根据本公开第一实施例所述的高压监测模块。通过采用上述技术方案，由于高压监测模块通过AD采样芯片将电流采样电路、总电压采样电路、绝缘检测电路和继电器烧结诊断电路集成在一起，其集成化简单，集成化程度高，而且减小了微处理器，因此能够降低整车成本，减小车身重量，增加整车使用空间。而且，该集成方式不需要进行编程，提高了电池管理系统的软件集成化，减小了软件维护成本。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1示出根据本公开一种实施例的高压监测模块的示意框图。图2示出根据本公开一种实施例的高压监测模块的又一示意框图。图3示出绝缘检测电路的示意电路图。图4示出了继电器烧结诊断的原理示意图。图5示出根据本公开一种实施例的电池管理系统的示意框图。图6示出根据本公开一种实施例的电池管理系统的又一示意框图。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。图1示出根据本公开一种实施例的高压监测模块的示意框图。如图1所示，该高压监测模块1包括模数转换(AnalogtoDigital，AD)采样芯片11，高压监测模块1还包括与AD采样芯片11电连接的电流采样电路14、总电压采样电路12、绝缘检测电路15和继电器烧结诊断电路13。电流采样电路14，用于采集动力电池的电流采样电压；总电压采样电路12，用于采集动力电池的总电压；绝缘检测电路15，用于采集动力电池的绝缘检测电压；继电器烧结诊断电路13，用于采集动力电池的高压回路上的继电器的烧结诊断电压；模数转换采样芯片，用于对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压进行模数转换，并将各个模数转换后的电压值传送给电池管理系统的电池管理器2，使得电池管理器2基于各个模数转换后的电压值来确定动力电池的状态。通过采用上述技术方案，由于高压监测模块1通过AD采样芯片11将电流采样电路14、总电压采样电路12、绝缘检测电路15和继电器烧结诊断电路13集成在一起，其集成化简单，集成化程度高，而且减小了微处理器，因此能够降低整车成本，减小车身重量，增加整车使用空间。而且，该集成方式不需要进行编程，提高了电池管理系统的软件集成化，减小了软件维护成本。在一种实施方式中，AD采样芯片11包括4个独立的模数转换通道，用于分别对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压进行模数转换，并分别将相应的模数转换后的电压值传送给电池管理器2。例如，第1个模数转换通道用于对采集到的电流采样电压进行处理，第2个模数转换通道用于对采集到的总电压进行处理，第3个模数转换通道用于对采集到的绝缘监测电压进行处理，第4个模数转换通道用于对采集到的烧结诊断电压进行处理。也即，这4个独立的模数转换通道分别独立工作，它们之间互不影响。当然，AD采样芯片11也可以包括至少一个共用模数转换通道，其中每个共用模数转换通道用于分别对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压中的其中至少两者依次进行模数转换，并将相应的模数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压监测模块，其特征在于，该高压监测模块包括模数转换采样芯片，所述高压监测模块还包括与所述模数转换采样芯片电连接的电流采样电路、总电压采样电路、绝缘检测电路和继电器烧结诊断电路，其中：/n所述电流采样电路，用于采集动力电池的电流采样电压；/n所述总电压采样电路，用于采集所述动力电池的总电压；/n所述绝缘检测电路，用于采集所述动力电池的绝缘检测电压；/n所述继电器烧结诊断电路，用于采集所述动力电池的高压回路上的继电器的烧结诊断电压；/n所述模数转换采样芯片，用于对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压进行模数转换，并将各个模数转换后的电压值传送给电池管理系统的电池管理器，使得所述电池管理器基于各个模数转换后的电压值来确定所述动力电池的状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压监测模块，其特征在于，该高压监测模块包括模数转换采样芯片，所述高压监测模块还包括与所述模数转换采样芯片电连接的电流采样电路、总电压采样电路、绝缘检测电路和继电器烧结诊断电路，其中：
所述电流采样电路，用于采集动力电池的电流采样电压；
所述总电压采样电路，用于采集所述动力电池的总电压；
所述绝缘检测电路，用于采集所述动力电池的绝缘检测电压；
所述继电器烧结诊断电路，用于采集所述动力电池的高压回路上的继电器的烧结诊断电压；
所述模数转换采样芯片，用于对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压进行模数转换，并将各个模数转换后的电压值传送给电池管理系统的电池管理器，使得所述电池管理器基于各个模数转换后的电压值来确定所述动力电池的状态。


2.根据权利要求1所述的高压监测模块，其特征在于，所述模数转换采样芯片包括4个独立的模数转换通道，用于分别对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压进行模数转换，并分别将相应的模数转换后的电压值传送给所述电池管理器。


3.根据权利要求1所述的高压监测模块，其特征在于，所述模数转换采样芯片包括至少一个共用模数转换通道，其中每个所述共用模数转换通道用于分别对采集到的电流采样电压、总电压、绝缘检测电压以及烧结诊断电压中的其中至少两者依次进行模数转换，并将相应的模数转换后的电压值依次传送给所述电池管理器。


4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的高压监测模块，其特征在于，所述模数转换采样芯片通过隔离串行外设接口通信的方式与所述电池管理器进行通信。


5.根据权利要求1至3中任一权利要求所...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌和平，谢朝，陈斯良，何文力，向云，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44