一种电池管理系统和电池组技术方案

本申请提供一种电池管理系统和电池组，电池管理系统包括电池控制单元、红外通信单元和与多个电池检测单元，所述红外通信单元包括下向通信接口和多个上向通信接口；所述电池控制单元与所述下向通信接口连接，所述电池控制单元通过所述下向通信接口与多个电池检测单元通信连接；每个电池检测单元配置并连接至少一个上向通信接口，每个电池检测单元通过所述上向通信接口与所述电池控制单元通信连接。本申请电池管理系统和电池组实现了电池控制单元和电池检测单元之间的无线化通讯，不仅降低了硬件成本，节省电池包内空间，提升设计灵活度，还提高了供电和通讯的可靠性。还提高了供电和通讯的可靠性。还提高了供电和通讯的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理系统和电池组


[0001]本申请涉及电池管理
，具体涉及一种电池管理系统和电池组。

技术介绍

[0002]新能源汽车的电池管理系统(BMS，Battery Management System)一般由一个电池控制单元(BCU，Battery Control Unit)俗称主控，与多个电池检测单元(BMU1，
…
，BMUn，Battery Monitoring Unit，BMU1)俗称从控组成。电池控制单元需要为从属的电池检测单元提供电源并且建立起双向通讯，还需要接受来自电池检测单元的关于电芯电压与温度等的实时信息以及对电芯均衡进行控制。
[0003]在传统的电池管理系统中，因为电池控制单元需要为从属的多个电池检测单元提供电源，还需要接收来自所有电池检测单元的信息并且对其进行控制，因此有一条或多条低压线束使电池控制单元与所从属的电池检测单元相连。这种低压线束连接方式不仅为设计与布置增加了难度，还占据了包内空间，增加了材料成本，从而造成供电与通讯的不确定性与故障。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电池管理系统和电池组，用于缓解电池管理系统供电与通讯的不确定性的问题。
[0005]在一方面，本申请提供一种电池管理系统，具体地，包括电池控制单元、红外通信单元和与多个电池检测单元，所述红外通信单元包括下向通信接口和多个上向通信接口；
[0006]所述电池控制单元与所述下向通信接口连接，所述电池控制单元通过所述下向通信接口与多个电池检测单元通信连接；<br/>[0007]每个电池检测单元配置并连接至少一个上向通信接口，每个电池检测单元通过所述上向通信接口与所述电池控制单元通信连接。
[0008]可选地，所述的电池管理系统中的所述红外通信单元包括与所述电池检测单元数量相同的下向通信接口；
[0009]所述电池控制单元连接第1个下向通信接口，第N个电池检测单元连接第N+1个下向通信接口，其中N为正整数，所述电池控制单元与所述多个电池检测单元依次串联通信。
[0010]可选地，所述的电池管理系统中的每个电池检测单元测控一个电芯，所述电芯为所述电池检测单元提供工作电压。
[0011]可选地，所述的电池管理系统中的所述电池检测单元包括检测控制器和电芯电压采集与均衡电路，所述检测控制器和所述电芯电压采集与均衡电路连接，所述电芯通过所述电芯电压采集与均衡电路为所述检测控制器提供工作电压。
[0012]可选地，所述的电池管理系统中的所述红外通信单元还包括通信控制电路，所述上向通信接口或所述下向通信接口包括红外信号发射电路；
[0013]所述红外信号发射电路包括第一电阻、红外发射二极管、第一开关件、第二电阻和
发射信号调制电路，所述第一电阻、所述红外发射二极管和所述第一开关件串联在电源和地之间，所述第一开关件的控制端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述发射信号调制电路的输出端，所述发射信号调制电路的输入端连接所述通信控制电路。
[0014]可选地，所述的电池管理系统中的所述红外通信单元还包括通信控制电路，所述上向通信接口或所述下向通信接口包括红外信号接收电路；
[0015]所述红外信号接收电路包括第三电阻、光敏开关件、施密特触发器和接收信号解调电路；
[0016]所述第三电阻和所述光敏开关件串联在电源和地之间，所述第三电阻和所述光敏开关件的公共端连接所述施密特触发器的输入端，所述施密特触发器的输出端连接所述接收信号解调电路的输入端，所述接收信号解调电路的输出端连接所述通信控制电路。
[0017]可选地，所述的电池管理系统还包括备份通信单元，所述备份通信单元包括备份下向通信接口和与多个备份上向通信接口；
[0018]所述电池控制单元与所述备份下向通信接口连接，所述电池控制单元通过所述备份下向通信接口与多个电池检测单元通信连接；
[0019]每个电池检测单元配置并连接至少一个备份上向通信接口，每个电池检测单元通过所述备份上向通信接口与所述电池控制单元通信连接。
[0020]可选地，所述的电池管理系统中的所述红外通信单元与所述备份通信单元分别独立发送相同的通信信息以进行对比校验。
[0021]可选地，所述的电池管理系统中的所述备份通信单元包括与所述电池检测单元数量相同的备份下向通信接口；
[0022]所述电池控制单元连接第1个备份下向通信接口，第N个电池检测单元连接第N+1个备份下向通信接口，其中N为正整数，所述电池控制单元与所述多个电池检测单元依次串联通信。
[0023]另一方面，本申请还提供一种电池组，具体地，包括多个电芯和如上所述的电池管理系统，每个电芯配置至少一个电池检测单元和至少一个上向通信接口。
[0024]如上所述，本申请提供的电池管理系统和电池组，通过电池控制单元与从属电池检测单元之间的无线化通讯，不仅提高了供电和通讯的可靠性，还减少了硬件成本，节省了电池包内空间，提升设计灵活度。
附图说明
[0025]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本申请一实施例的电池管理系统的结构图。
[0027]图2为本申请另一实施例的电池管理系统的结构图。
[0028]图3为本申请一实施例的电池检测单元的结构图。
[0029]图4为本申请一实施例的红外信号发射电路的电路图。
[0030]图5为本申请一实施例的红外信号接收电路的电路图。
[0031]图6为本申请另一实施例的电池管理系统结构图。
[0032]图7为本申请一实施例的应用于电池控制单元的电池管理方法的流程图。
[0033]图8为本申请一实施例的应用于电池检测单元的电池管理方法的流程图。
[0034]图9为本申请另一实施例的应用于电池检测单元的电池管理方法的流程图。
[0035]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0036]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0037]需要说明的是，在本文中，术语“包括”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，包括电池控制单元、红外通信单元和与多个电池检测单元，所述红外通信单元包括下向通信接口和多个上向通信接口；所述电池控制单元与所述下向通信接口连接，所述电池控制单元通过所述下向通信接口与多个电池检测单元通信连接；每个电池检测单元配置并连接至少一个上向通信接口，每个电池检测单元通过所述上向通信接口与所述电池控制单元通信连接。2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述红外通信单元包括与所述电池检测单元数量相同的下向通信接口；所述电池控制单元连接第1个下向通信接口，第N个电池检测单元连接第N+1个下向通信接口，其中N为正整数，所述电池控制单元与所述多个电池检测单元依次串联通信。3.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，每个电池检测单元测控一个电芯，所述电芯为所述电池检测单元提供工作电压。4.如权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池检测单元包括检测控制器和电芯电压采集与均衡电路，所述检测控制器和所述电芯电压采集与均衡电路连接，所述电芯通过所述电芯电压采集与均衡电路为所述检测控制器提供工作电压。5.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述红外通信单元还包括通信控制电路，所述上向通信接口或所述下向通信接口包括红外信号发射电路；所述红外信号发射电路包括第一电阻、红外发射二极管、第一开关件、第二电阻和发射信号调制电路，所述第一电阻、所述红外发射二极管和所述第一开关件串联在电源和地之间，所述第一开关件的控制端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述发射信号调制电路的输出端，所述发射信号调制电路的输入端连接所述通信控制电路。6.如权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云涛，
申请(专利权)人：极氪汽车宁波杭州湾新区有限公司，
类型：新型
国别省市：