适用于串并联式电池组的信号传递架构制造技术

本实用新型专利技术公开一种适用于串并联式电池组的信号传递架构，包括呈行列分布的多个控制模组，每一控制模组对应一电池组。至少一控制模组作为主控模组，其余控制模组作为从控模组。每一控制模组包括有多个连接端口，多个连接端口之间并联。在列向和行向上，每相邻的两控制模组之间通过对应的连接端口连接。各从控模组的开关信号借由其各个连接端口以及与其连接的从控模组的连接端口传递至作为主控模组的控制模组，由于从控模组的同一开关信号通过多个连接端口进行传递，具有极好的冗余备份效果，极大地提高了信号传递的可靠性。同时，各从控模组之间以接力式依次传递开关信号，信号传递距离短，具有较高的抗干扰能力，可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
适用于串并联式电池组的信号传递架构


[0001]本技术涉及电路设计
，尤其涉及一种适用于串并联式电池组的信号传递架构。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于其特殊的理化特性和电气指标，在实际应用中经常需要根据电压、容量、外形尺寸等指标进行定制化设计，即单体电芯通过串联或并联的方式组成大型的电池组，以提高电压和容量，同时还需要配套相应的电池管理系统(BMS)以满足特定实际需求。BMS为了对整个系统进行管理，需要在各个模组间传递控制和工况信号，目前较为常见的是CAN、RS232、RS485等通讯协议和接口。
[0003]这类通讯协议和接口虽然具有通讯速度快，数据量大等优点，但由于不是根据电池应用而特别设计优化的，因而存在下列缺点：1.软硬件结构复杂，通用性差，且无法与市场现有的铅酸系统直接替换；2.成本高，可维护性差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种信号传递架构，以在无需复杂辅助电路、通讯协议的情况下可以准确、可靠地在模组间传递信号。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种适用于串并联式电池组的信号传递架构，包括呈行列分布的多个控制模组，每一所述控制模组对应一电池组。每一所述控制模组包括有多个连接端口，所述多个连接端口之间并联。在列向和行向上，每相邻的两所述控制模组之间通过对应的连接端口连接。至少一所述控制模组作为主控模组，其余控制模组作为从控模组，各所述从控模组的开关信号借由所述连接端口依次传递至所述主控模组。
[0006]在一实施例中，所述多个控制模组呈矩阵式分布，其中一位于矩阵对角线上其中一端的控制模组作为主控模组，其余控制模组作为从控模组。
[0007]具体地，每列中的控制模组对应的电池组之间串联连接，每行中的控制模组对应的电池组之间并联连接。
[0008]更具体地，所述多个控制模组分布成3行4列，构成3S4P结构。
[0009]在一实施例中，每一所述控制模组设有四个所述连接端口，四个所述连接端口分别设置在所述控制模组的四个不同侧，相邻的两所述控制模组对应连接的两连接端口邻近且正对设置。
[0010]具体地，所述连接端口具有插接部，相邻的两所述控制模组之间的插接部通过线束插接连接以连接相邻的两所述控制模组。
[0011]更具体地，所述线束为通用型线束，所述线束的两端设有用于与所述插接部插接配合的插头。
[0012]在一实施例中，每一所述控制模组中的连接端口的正极端连接在一第一回路上，负极端连接在一第二回路上。
[0013]具体地，每一所述从控模组中设有开关器件和电池管理系统，所述开关器件接在所述第一回路、第二回路之间，所述电池管理系统于第一状态时控制所述开关器件接通，于第二状态时控制所述开关器件断开，所述第一状态、第二状态分别对应电池组故障状态、电池组正常状态之一者。
[0014]与现有技术相比，本技术每一控制模组设有多个并联的连接端口，通过连接端口将在列向或行向上相邻的控制模组连接，各个作为从控模组的控制模组的开关信号可以通过其各个连接端口以及与其连接的从控模组的连接端口传递至作为主控模组的控制模组，由于从控模组的同一开关信号通过多个连接端口进行传递，具有极好的冗余备份效果，极大地提高了信号传递的可靠性。同时，各从控模组之间以接力式依次传递开关信号，由于控制模组间空间距离短，信号传递距离短，具有较高的抗干扰能力，可靠性高，且连接控制模组之间的线束成本低。
附图说明
[0015]图1为本技术一实施例信号传递架构连接示意图。
[0016]图2为图1所示信号传递架构的等效电路图。
[0017]图3为图2中A部分的放大图。
具体实施方式
[0018]为了详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于描述的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本技术的保护范围之内。
[0019]请参阅图1至图3，本技术提供的适用于串并联式电池组的信号传递架构100，包括多个呈矩阵式分布的控制模组10、20，每一控制模组10、20对应一电池组(图未示)，多个控制模组10、20分布成M行N列。其中，一位于矩阵对角线上其中一端的控制模组作为主控模组10，其余控制模组作为从控模组20。每一控制模组10、20包括有多个连接端口，多个连接端口之间并联。在列向和行向上，每相邻的两控制模组20与20/10与20之间通过对应的连接端口连接。各从控模组20的开关信号借由连接端口依次传递至主控模组10。
[0020]图1至图3所示实施例中，信号传递架构100包括12个控制模组10、20，12个控制模组10、20分布成3行4列，位于第3行第4列的一控制模组为主控模组10，其余控制模组均为从控模组20。每列中的控制模组10、20对应的电池组(图未示)之间串联连接，每行中的控制模组10、20对应的电池组之间并联连接，构成3S4P结构。
[0021]当然，控制模组10、20的数目不限于12个，也不限于呈3行4列排布，具体实施中可根据实际需求进行适应性调整；例如，在一实施例中，控制模组10、20的数目为20个，20个控制模组10、20分布成4行5列，构成4S5P结构。
[0022]请参阅图2、图3，如图2、图3所示，每一控制模组10、20设有四个连接端口RU、RD、RL、RR，四个连接端口RU、RD、RL、RR分别设置在控制模组10、20的四个不同侧，相邻的两控制模组20与20/10与20的两对应连接端口通过线束30连接，且相邻的两控制模组20与20/10与
20对应连接的两连接端口邻近且正对设置。如图2所示，对于在列向或行向上相邻的两控制模组20与20/10与20，其中一控制模组的连接端口RU连接另一控制模组的连接端口RD，控制模组的连接端口RR连接另一控制模组的连接端口RL。具体的，连接端口RU、RD、RL、RR具有插接部(图未示)，相邻的两控制模组20与20/10与20之间的插接部通过线束30插接连接以连接相邻的两控制模组20与20/10与20。
[0023]借由在控制模组10、20的四个不同侧分别设置一连接端口RU、RD、RL、RR，并使相邻的两控制模组20与20/10与20的两连接端口邻近且正对，进一步缩短相邻的两控制模组20与20/10与20的两连接端口之间线束30的连接距离，从而进一步缩短信号的传输距离以及节约线束30的成本。
[0024]作为优选实施例，线束30为通用型线束，通用性强。线束30的两端设有与连接端口RU、RD、RL、RR的插接部适配的插头(图未示)，通过插头与连接端口RU、RD、RL、RR的插接部插接配合，实现相邻的两控制模组20与20/10与20的两连接端口RR与RL之间/RU与RD之间的连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于串并联式电池组的信号传递架构，包括呈行列分布的多个控制模组，每一所述控制模组对应一电池组，其特征在于，每一所述控制模组包括有多个连接端口，所述多个连接端口之间并联，在列向和行向上，每相邻的两所述控制模组之间通过对应的连接端口连接，至少一所述控制模组作为主控模组，其余控制模组作为从控模组，各所述从控模组的开关信号借由所述连接端口依次传递至所述主控模组。2.如权利要求1所述的信号传递架构，其特征在于，所述多个控制模组呈矩阵式分布，其中一位于矩阵对角线上其中一端的控制模组作为主控模组，其余控制模组作为从控模组。3.如权利要求2所述的信号传递架构，其特征在于，每列中的控制模组对应的电池组之间串联连接，每行中的控制模组对应的电池组之间并联连接。4.如权利要求3所述的信号传递架构，其特征在于，所述多个控制模组分布成3行4列，构成3S4P结构。5.如权利要求1至4任一项所述的信号传递架构，其特征在于，每一所述控制模组设...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱希平，李光明，高海刚，兰丽菊，万亚当，
申请(专利权)人：湖北睿赛新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：