电池管理系统及其通讯控制方法、装置和车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池管理系统及其通讯控制方法、装置和车辆。所述电池管理系统包括一个控制节点和若干个采样节点；所述若干个采样节点集成于车辆的动力电池包内部；所述控制节点设于所述车辆的动力电池包外部，并与所述车辆的整车控制器连接；每一所述采样节点与所述控制节点之间采用无线通讯方式进行信息交互，所述采样节点与动力电池连接，用于采集所述动力电池的状态信息，所述控制节点用于向所述采样节点下发控制指令，以及获取所述采样节点采集的状态信息并进行处理。采用本发明专利技术，能有效减少动力电池包内线束和接插件的使用，降低电池包内故障发生率，利于电池包的扩展和管理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
电池管理系统及其通讯控制方法、装置和车辆


[0001]本专利技术涉及车辆电池
，尤其涉及一种电池管理系统及其通讯控制方法、装置和车辆。

技术介绍

[0002]近年来，伴随着新能源汽车行业的大力发展，电动汽车产品已经被广大民众所接受，并走进了千家万户。动力电池作为新能源汽车的动力来源，为整车持续提供电能。对动力电池的状态、性能进行管理的设备就是电池管理系统(Battery Management System，BMS)。电池管理系统是电池和用户之间的纽带，能够提高电池的利用率、防止电池出现过度充电和过度放电、延长电池使用寿命及监控电池的状态。
[0003]一般情况下，电池管理系统需要对动力电池中的每个电池模组分别进行监控，目前，电池管理系统的控制端和采样端多集成在动力电池包内部，采样端需要连接每个电池模组进行数据采样，并传递给控制端；控制端需要与动力电池包外的整车控制系统连接。
[0004]然而，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：由于动力电池包的空间相对较小，连接线束太多会造成安装困难，并且容易造成线束接错、线束挤压等问题，存在安全隐患，影响电动汽车动力电池的可靠性。并且，由于控制端和采样端都集成在电池包内，受电池包结构、类型和尺寸等参数的影响，当电池包扩展时，电池管理系统的控制端往往也需要调整，兼容性差，不利于平台化开发。且当通讯控制端发生故障时，也不易于开包排查，维修便利性较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种电池管理系统及其通讯控制方法、装置和车辆，能有效减少动力电池包内线束和接插件的使用，降低电池包内故障发生率，且利于电池包的扩展和管理。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种电池管理系统，包括：一个控制节点和若干个采样节点；所述若干个采样节点集成于车辆的动力电池包内部；所述控制节点设于所述车辆的动力电池包外部，并与所述车辆的整车控制器连接；所述动力电池包内部设有N个电池模组，且所述N个电池模组串联或并联连接构成动力电池；其中，N＞1；
[0007]每一所述采样节点与所述控制节点之间采用无线通讯方式进行信息交互，所述采样节点与所述动力电池连接，用于采集所述动力电池的状态信息，所述控制节点用于向所述采样节点下发控制指令，以及获取所述采样节点采集的状态信息并进行处理。
[0008]作为上述方案的改进，所述采样节点包括N个低压采样节点，所述N个低压采样节点与所述N个电池模组一一对应连接，用于采集每一所述电池模组的状态信息。
[0009]作为上述方案的改进，所述低压采样节点通过金属连接片焊接在所述电池模组的表面。
[0010]作为上述方案的改进，所述低压采样节点包括低压采样模块和第一射频模块；所
述低压采样模块与所述电池模组连接，所述低压采样模块和所述第一射频模块采用内部串行通信；所述低压采样模块用于采集所述电池模组的状态信息，并发送给所述第一射频模块；所述第一射频模块用于将所述电池模组的状态信息发送给所述控制节点。
[0011]作为上述方案的改进，所述采样节点还包括一个高压采样节点，用于采集所述动力电池的高压信号、绝缘检测信号、电流信号和压力信号。
[0012]作为上述方案的改进，所述高压采样节点包括高压采样模块和第二射频模块；所述高压采样模块通过线束和接插件连接所述动力电池的高压母线正负极，以采集所述动力电池的高压信号和绝缘检测信号；所述高压采样模块通过线束和连接器连接所述动力电池包中的电流传感器，以采集所述动力电池的电流信号；所述高压采样模块上集成有压力传感器，以采集所述动力电池的压力信号；
[0013]所述高压采样模块与所述第二射频模块采用内部串行通信；所述高压采样模块用于将所述高压信号、绝缘检测信号、电流信号和压力信号发送给所述第二射频模块；所述第二射频模块用于将所述高压信号、绝缘检测信号、电流信号和压力信号发送给所述控制节点。
[0014]作为上述方案的改进，所述电池管理系统还包括DCDC电源模块，集成于所述动力电池包内部；所述DCDC电源模块的充电端与所述动力电池连接，由所述动力电池供电；
[0015]所述DCDC电源模块包括对内供电端和对外供电端，所述对内供电端与所述高压采样节点连接，为所述高压采样节点供电。
[0016]作为上述方案的改进，所述控制节点包括信号处理模块和第三射频模块，所述信号处理模块与所述第三射频模块采用内部串行通信，所述第三射频模块与每一所述采样节点通过无线通讯方式进行信息交互；
[0017]所述信号处理模块通过所述第三射频模块向每一所述采样节点发送控制指令，所述第三射频模块用于获取每一所述采样节点采集到的所述动力电池的状态信息，并发送给所述信号处理模块进行处理。
[0018]作为上述方案的改进，所述第三射频模块包括第一射频单元和第二射频单元；所述第三射频模块通过所述第一射频单元或所述第二射频单元获取每一所述采样节点采集到的所述动力电池的状态信息，并发送给所述信号处理模块进行处理。
[0019]本专利技术实施例还提供了一种电池管理系统的通讯控制方法，所述电池管理系统为上述方案的电池管理系统；所述方法包括：
[0020]控制所述采样节点以第一传输速率与所述控制节点的第一射频单元进行无线通讯，并监测所述采样节点与所述第一射频单元之间的通讯健康度；
[0021]当所述采样节点与所述第一射频单元之间的通讯健康度不符合预设的通讯健康条件时，控制所述采样节点以所述第一传输速率与所述控制节点的第二射频单元进行无线通讯，并监测所述采样节点与所述第二射频单元之间的通讯健康度；
[0022]当所述采样节点与所述第二射频单元之间的通讯健康度不符合所述预设的通讯健康条件时，获取其他采样节点作为通讯中转节点；
[0023]控制所述采样节点通过所述通讯中转节点与所述控制节点的第一射频单元进行无线通讯。
[0024]作为上述方案的改进，所述获取其他采样节点作为通讯中转节点，具体包括：
[0025]获取与所述采样节点最近的其他采样节点；
[0026]若所述最近的其他采样节点为一个时，以所述最近的其他采样节点作为通讯中转节点；
[0027]若所述最近的其他采样节点大于一个时，获取所述最近的其他采样节点中信号接收强度最高的采样节点，作为通讯中转节点。
[0028]作为上述方案的改进，在所述控制所述采样节点通过所述通讯中转节点与所述控制节点的第一射频单元进行无线通讯之后，所述方法还包括：
[0029]控制所述采样节点以第二传输速率与所述控制节点的第一射频单元进行无线通讯，并监测所述采样节点与所述第一射频单元之间的通讯健康度；其中，所述第二传输速率小于所述第一传输速率；
[0030]当所述采样节点与所述第一射频单元之间的通讯健康度符合所述预设的通讯健康条件时，控制所述采样节点以所述第一传输速率与所述控制节点的第一射频单元进行无线通讯；并退出通过所述通讯中转节点与所述控制节点的第一射频单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：一个控制节点和若干个采样节点；所述若干个采样节点集成于车辆的动力电池包内部；所述控制节点设于所述车辆的动力电池包外部，并与所述车辆的整车控制器连接；所述动力电池包内部设有N个电池模组，且所述N个电池模组串联或并联连接构成动力电池；其中，N＞1；每一所述采样节点与所述控制节点之间采用无线通讯方式进行信息交互，所述采样节点与所述动力电池连接，用于采集所述动力电池的状态信息，所述控制节点用于向所述采样节点下发控制指令，以及获取所述采样节点采集的状态信息并进行处理。2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述采样节点包括N个低压采样节点，所述N个低压采样节点与所述N个电池模组一一对应连接，所述低压采样节点通过金属连接片焊接在所述电池模组的表面，所述低压采样节点用于采集所述电池模组的状态信息。3.如权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述低压采样节点包括低压采样模块和第一射频模块；所述低压采样模块与所述电池模组连接，所述低压采样模块和所述第一射频模块采用内部串行通信；所述低压采样模块用于采集所述电池模组的状态信息，并发送给所述第一射频模块；所述第一射频模块用于将所述电池模组的状态信息发送给所述控制节点。4.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述采样节点还包括一个高压采样节点，所述高压采样节点包括高压采样模块和第二射频模块；所述高压采样模块通过线束和接插件连接所述动力电池的高压母线正负极，以采集所述动力电池的高压信号和绝缘检测信号；所述高压采样模块通过线束和连接器连接所述动力电池包中的电流传感器，以采集所述动力电池的电流信号；所述高压采样模块上集成有压力传感器，以采集所述动力电池的压力信号；所述高压采样模块与所述第二射频模块采用内部串行通信；所述高压采样模块用于将所述高压信号、绝缘检测信号、电流信号和压力信号发送给所述第二射频模块；所述第二射频模块用于将所述高压信号、绝缘检测信号、电流信号和压力信号发送给所述控制节点。5.如权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括DCDC电源模块，集成于所述动力电池包内部；所述DCDC电源模块的充电端与所述动力电池连接，由所述动力电池供电；所述DCDC电源模块包括对内供电端和对外供电端，所述对内供电端与所述高压采样节点连接，为所述高压采样节点供电。6.如权利要求1至5任一项所述的电池管理系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，赵昂，
申请(专利权)人：华人运通江苏技术有限公司，
类型：发明
国别省市：