一种基于RISC-V的电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于RISC‑V的电池管理系统，包括控制单元、模拟前端采集模块、主动均衡模块、感应器模块、显示模块、上级板通讯模块、下级板通讯模块和网络收发器模块；第一串行外设接口连接数据采集端口；第二串行外设接口连接电池端口；模/数转换接口连接感应端口；通用输入输出接口连接显示端口；第一通用异步收发传输器接口连接上级板通讯端口；第二通用异步收发传输器接口连接下级板通讯端口；控制局域网络收发器接口连接网络端口。这样的设计解决了具有成本高无法自主可控，无法感应电池的温度和电压，无法对电池实时监控和无法对电池组实现主动均衡功能等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RISC-V的电池管理系统
本技术涉及一种管理系统，具体涉及一种基于RISC-V的电池管理系统。
技术介绍
一般的，随着新能源电动汽车的广泛应用，电池的容量、安全性、健康状态与续航能力日益成为关注重点。电池管理系统是对电池进行监控与控制的系统，将采集的电池信息实时反馈给用户，同时根据采集的信息调节参数，充分发挥电池的性能。但是，在管理多个电池时，需要人员现场调试与设置，导致其检查、维护与更新相当不方便。而且，针对电池组的工作性能、电池老化情况、使用寿命等信息，需要人员现场经过多次反复调试、实验之后才能获得。工作相当繁琐和耗时，并且在生产、调试或实验过程中，只有在电池出现问题影响电动汽车的工作时，才会发现故障并更换电池。这种方式具有盲目性、滞后性，相当容易产生不良后果，严重则导致生产工作延误、生产危险事故。现有的方案，BMS(电池管理系统)通过检测动力电池组中各单体电池的状态来确定整个电池系统的状态，并根据它们的状态对动力电池系统进行对应的控制调整和策略实施，实现对动力电池系统及各单体的充放电管理以保证动力电池系统安全稳定地运行。这样的解决方案存在以下问题(1)主控芯片采用是国外研制的微控制单元，具有成本高，无法自主可控；(2)无法感应电池的温度和电压；(3)无法采集电池的状态信息，无法对电池实时监控；(4)无法对电池组实现主动均衡功能。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术公开了一种基于RISC-V的电池管理系统，以解决现有技术中造成的具有成本高无法自主可控，无法感应电池的温度和电压，无法对电池实时监控和无法对电池组实现主动均衡功能等问题。本技术所采用的技术方案如下：一种基于RISC-V的电池管理系统，其特征在于：包括控制单元、模拟前端采集模块、主动均衡模块、感应器模块、显示模块、上级板通讯模块、下级板通讯模块和网络收发器模块；所述控制单元包括数据采集端口、电池端口、上级板通讯端口、下级板通讯端口、感应端口、显示端口、网络端口和测试访问接口；所述模拟前端采集模块包括第一串行外设接口；所述主动均衡模块包括第二串行外设接口；所述感应器模块包括模/数转换接口；所述显示模块包括通用输入输出接口；所述上级板通讯模块包括第一通用异步收发传输器接口；所述下级板通讯模块包括第二通用异步收发传输器接口；所述网络收发器模块包括控制局域网络收发器接口；所述第一串行外设接口连接所述数据采集端口；所述第二串行外设接口连接所述电池端口；所述模/数转换接口连接所述感应端口；所述通用输入输出接口连接所述显示端口；所述第一通用异步收发传输器接口连接所述上级板通讯端口；所述第二通用异步收发传输器接口连接所述下级板通讯端口；所述控制局域网络收发器接口连接所述网络端口。进一步的技术方案为：所述控制单元型号为HXD3241；所述控制单元的第五引脚为所述数据采集端口；所述控制单元的第九引脚为所述电池端口；所述控制单元的第十六引脚为所述上级板通讯端口；所述控制单元的第二十一引脚为所述下级板通讯端口；所述控制单元的第二十七引脚为所述感应端口；所述控制单元的第三十一引脚为所述显示端口；所述控制单元的第三十六引脚为所述网络端口；所述控制单元的第四十二引脚为所述测试访问接口。进一步的技术方案为：所述模拟前端采集模块型号为ML5238GAZ0AL；所述模拟前端采集模块的第四引脚为所述第一串行外设接口。进一步的技术方案为：所述主动均衡模块型号为LTC3300LXE-1；所述主动均衡模块的第八引脚为所述第二串行外设接口；所述主动均衡模块的第十一引脚为电池引脚。进一步的技术方案为：所述感应器模块为热敏电阻。进一步的技术方案为：所述显示模块为指示灯。进一步的技术方案为：所述上级板通讯模块型号为RSM232；所述上级板通讯模块的第七引脚为所述第一通用异步收发传输器接口。进一步的技术方案为：所述下级板通讯模块型号为RSM232；所述下级板通讯模块的第三引脚为所述第二通用异步收发传输器接口。进一步的技术方案为：所述网络收发器模块型号为SN65HVD233D；所述网络收发器模块的第四引脚为所述控制局域网络收发器接口。本技术的有益效果如下：本技术设计了一种基于RISC-V的电池管理系统，通过控制单元分别连接模拟前端采集模块、主动均衡模块、感应器模块、显示模块、上级板通讯模块、下级板通讯模块和网络收发器模块。带来了如下效果(1)感应器模块可以感应温度和电压；(2)模拟前端采集模块对电池实时监控；(3)主动均衡模块对电池组可以实现主动均衡；(4)显示模块可以显示电池管理系统的状态，对电池管理系统的运行状态随时可以了解；(5)对上级板和下级板可以实时通讯。附图说明图1为本技术的模块连接图。图中：1、控制单元；2、模拟前端采集模块；3、主动均衡模块；4、感应器模块；5、显示模块；6、上级板通讯模块；7、下级板通讯模块；8、网络收发器模块；11、数据采集端口；12、电池端口；13、上级板通讯端口；14、下级板通讯端口；15、感应端口；16、显示端口；17、网络端口；18、测试访问接口；21、第一串行外设接口；31、第二串行外设接口；41、模/数转换接口；51、通用输入输出接口；61、第一通用异步收发传输器接口；71、第二通用异步收发传输器；81、控制局域网络收发器接口。具体实施方式下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。图1为本技术的模块连接图。结合图1所示，本技术公开了一种基于RISC-V的电池管理系统。基于RISC-V的电池管理系统包括控制单元1、模拟前端采集模块2、主动均衡模块3、感应器模块4、显示模块5、上级板通讯模块6、下级板通讯模块7和网络收发器模块8。控制单元1包括数据采集端口11、电池端口12、上级板通讯端口13、下级板通讯端口14、感应端口15、显示端口16、网络端口17和测试访问接口18。模拟前端采集模块2包括第一串行外设接口21。主动均衡模块3包括第二串行外设接口31。感应器模块4包括模/数转换接口41。显示模块5包括通用输入输出接口51。上级板通讯模块6包括第一通用异步收发传输器接口61。下级板通讯模块7包括第二通用异步收发传输器接口71。网络收发器模块8包括控制局域网络收发器接口81。第一串行外设接口21连接数据采集端口11。第二串行外设接口31连接电池端口12。模/数转换接口41连接感应端口15。通用输入输出接口51连接显示端口16。第一通用异步收发传输器接口61连接上级板通讯端口13。第二通用异步收发传输器接口71连接下级板通讯端口14。控制局域网络收发器接口81连接网络端口17。控制单元1型号为HXD3241。控制单元1的第五引脚为数据采集端口11。控制单元1的第九引脚为电池端口12。控制单元1的第十六引脚为上级板通讯端口13。控制单元1的第二十一引脚为下级板通讯端口14。控制单元1的第二十七引脚为感应端口15。控制单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RISC-V的电池管理系统，其特征在于：包括控制单元(1)、模拟前端采集模块(2)、主动均衡模块(3)、感应器模块(4)、显示模块(5)、上级板通讯模块(6)、下级板通讯模块(7)和网络收发器模块(8)；所述控制单元(1)包括数据采集端口(11)、电池端口(12)、上级板通讯端口(13)、下级板通讯端口(14)、感应端口(15)、显示端口(16)、网络端口(17)和测试访问接口(18)；/n所述模拟前端采集模块(2)包括第一串行外设接口(21)；所述主动均衡模块(3)包括第二串行外设接口(31)；所述感应器模块(4)包括模/数转换接口(41)；所述显示模块(5)包括通用输入输出接口(51)；所述上级板通讯模块(6)包括第一通用异步收发传输器接口(61)；所述下级板通讯模块(7)包括第二通用异步收发传输器接口(71)；所述网络收发器模块(8)包括控制局域网络收发器接口(81)；/n所述第一串行外设接口(21)连接所述数据采集端口(11)；所述第二串行外设接口(31)连接所述电池端口(12)；所述模/数转换接口(41)连接所述感应端口(15)；所述通用输入输出接口(51)连接所述显示端口(16)；所述第一通用异步收发传输器接口(61)连接所述上级板通讯端口(13)；所述第二通用异步收发传输器接口(71)连接所述下级板通讯端口(14)；所述控制局域网络收发器接口(81)连接所述网络端口(17)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于RISC-V的电池管理系统，其特征在于：包括控制单元(1)、模拟前端采集模块(2)、主动均衡模块(3)、感应器模块(4)、显示模块(5)、上级板通讯模块(6)、下级板通讯模块(7)和网络收发器模块(8)；所述控制单元(1)包括数据采集端口(11)、电池端口(12)、上级板通讯端口(13)、下级板通讯端口(14)、感应端口(15)、显示端口(16)、网络端口(17)和测试访问接口(18)；
所述模拟前端采集模块(2)包括第一串行外设接口(21)；所述主动均衡模块(3)包括第二串行外设接口(31)；所述感应器模块(4)包括模/数转换接口(41)；所述显示模块(5)包括通用输入输出接口(51)；所述上级板通讯模块(6)包括第一通用异步收发传输器接口(61)；所述下级板通讯模块(7)包括第二通用异步收发传输器接口(71)；所述网络收发器模块(8)包括控制局域网络收发器接口(81)；
所述第一串行外设接口(21)连接所述数据采集端口(11)；所述第二串行外设接口(31)连接所述电池端口(12)；所述模/数转换接口(41)连接所述感应端口(15)；所述通用输入输出接口(51)连接所述显示端口(16)；所述第一通用异步收发传输器接口(61)连接所述上级板通讯端口(13)；所述第二通用异步收发传输器接口(71)连接所述下级板通讯端口(14)；所述控制局域网络收发器接口(81)连接所述网络端口(17)。


2.根据权利要求1所述的基于RISC-V的电池管理系统，其特征在于：所述控制单元(1)型号为HXD3241；所述控制单元(1)的第五引脚为所述数据采集端口(11)；所述控制单元(1)的第九引脚为所述电池端口(12)；所述控制单元(1)的第十六引脚为所述上级板通讯端口(13)；所述控制单元(1)的第二十一引脚为所述下级板通讯端口(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：季莹杰，
申请(专利权)人：无锡瑞芯微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32