一种电池管理控制器系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电池管理控制器系统，所述系统不包括微处理器，所述系统包括：位于电池包外部的域控制器以及位于所述电池包内部的高压板以及采样板。所述域控制器通过CAN通信方式接收来自所述高压板的信息，并向所述高压板发出指令信号。所述高压板通过菊花链与所述采样板通信并通过CAN通信方式与所述域控制器进行信号交互，并被配置成对所述电池包进行高压采样、绝缘检测、电流检测、高压继电器控制以及主动保险丝控制。以及主动保险丝控制。以及主动保险丝控制。

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理控制器系统


[0001]本专利技术涉及电池管理领域，尤其涉及用于电池包高压检测和高压控制的电池管理控制器系统。

技术介绍

[0002]电池管理系统主要是监控电芯安全，进行高压继电器控制，充电控制等，以往的电池管理控制器一般安装在电池包内，分为主板控制器和从板控制器。主板控制器通过CAN与整车控制器(VCU)通讯，同时通过菊花链与从板控制器通讯。主板控制器内部有微处理器，通过微处理器中的软件控制功能的运行。
[0003]传统的电池管理控制器架构中，主板控制器内部包含以微处理器为核心的低压区。由于传统的电池管理控制器有微处理器且主要通过微处理器中的软件来控制各种功能，因此，该架构的特点是：需要设计低压区的功能，控制器尺寸一般比较大；需要设计微处理器中的软件，底层软件和应用层软件都需要开发；如果软件出现问题，需要进行远程更新和维护；不同的电池包，软件需要重新设计和数据匹配；需要在整车的网络中控制电池管理控制器的上下电和CAN通讯；随着电子电气架构的升级和电池包的发展，这种架构会存在一些问题，例如，电池包越来越紧凑，允许安装控制器的空间越来越小，尺寸大的控制器安装存在较大挑战；再例如，每个电池包都升级软件，对电池包的开发周期和生产成本影响较大；又例如，如果软件出现问题，需要对控制器进行升级，控制器越多，升级越复杂。
[0004]因此，亟需一种新的电池管理控制器架构，以克服传统的电池管理控制器由于微处理器的存在及运行其上的软件而带来的诸多弊端。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种用于电池包高压检测和高压控制的电池管理控制器系统，该电池管理控制器系统的主要特点是，控制器上没有微处理器，也没有软件，该电池管理控制器系统可以检测和控制电池包内的传感器和执行器，对外的接口非常简单，有利于电池包的模块化设计，降低开发工作量和开发周期。
[0006]本专利技术提供的电池管理控制器系统不包括微处理器，所述电池管理控制器系统包括：
[0007]位于电池包外部的域控制器；
[0008]位于所述电池包内部的高压板以及采样板；
[0009]其中，所述域控制器通过CAN通信方式接收来自所述高压板的信息，并向所述高压板发出指令信号；
[0010]所述高压板通过菊花链与所述采样板通信并通过CAN通信方式与所述域控制器进行信号交互，并被配置成对所述电池包进行高压采样、绝缘检测、电流检测、高压继电器控制以及主动保险丝控制。
[0011]在一个实施例中，所述高压板包括：高压采集和控制模块以及CAN信号转换模块。
[0012]所述高压采集和控制模块，被配置成采集所述电池包的高压母线上的电压、对所述电池包的绝缘电阻进行绝缘检测、经由电流传感器检测所述电池包的高压母线上的电流，并与所述采样板通过菊花链通讯，所述高压采集和控制模块采集或检测到的信号通过SPI传输方式传输至所述CAN信号转换模块。
[0013]所述CAN信号转换模块，被配置成将SPI信号转换为CAN信号以与所述域控制器通信。
[0014]在一个实施例中，所述高压板还包括：继电器控制模块、主动保险丝控制模块以及绝缘检测电路；
[0015]所述继电器控制模块，被配置成与所述高压采样和控制模块通过SPI或PIN传输方式传输信号，并根据所述高压采样和控制模块输入的来自所述域控制器的所述指令信号对继电器进行驱动并将诊断结果和继电器状态反馈至所述高压采样和控制模块。
[0016]所述主动保险丝控制模块，被配置成与所述高压采样和控制模块通过SPI或PIN传输方式传输信号，并根据所述高压采样和控制模块输入的来自所述域控制器的所述指令信号对主动保险丝进行驱动并将诊断结果和主动保险丝状态反馈至所述高压采样和控制模块。
[0017]所述绝缘检测电路，被配置成根据所述高压采样和控制模块输入的来自所述域控制器的所述指令信号对绝缘电阻进行驱动并将诊断结果和绝缘电阻状态反馈至所述高压采样和控制模块。
[0018]在一个实施例中，所述采样板包括多个采样单元，每个采样单元对与各自相关联的电池模组进行采样并进行电芯均衡。
[0019]在一个实施例中，所述对与各自相关联的电池模组进行采样包括对所述电池模组进行电压采样以及温度采样。
[0020]在一个实施例中，所述高压板和所述采样板之间通过单向菊花链通讯。
[0021]在一个实施例中，所述高压板和所述采样板之间通过双向菊花链进行通讯。
[0022]在一个实施例中，所述系统还包括电源模块，被配置成为所述高压采集和控制模块、所述继电器控制模块、所述主动保险丝控制模块以及所述CAN信号转换模块供电，所述电源模块的电压来自所述域控制器。
[0023]在一个实施例中，所述电源模块获得来自所述域控制器的12V电压。
[0024]在一个实施例中，所述系统还包括电流传感器，用于检测所述电池包的高压母线上的电流。
[0025]本专利技术的电池管理控制器系统具有以下几大优点：
[0026]其一，本专利技术的高压板与域控制器通过CAN信号进行通讯，CAN信号抗干扰性比较强，通讯可靠；
[0027]其二，本专利技术的电池包内的大部分控制和检测信号都由高压板进行驱动和采集，对外的线束非常少，有利于简化电池包设计；
[0028]其三，本专利技术没有主芯片和大部分低压区，控制器尺寸可以做的很小，有利于电池包内的安装；
[0029]其四，高压板控制器没有软件，不需要复杂的软件开发和维护工作，也不需要进行远程升级，大大降低了开发工作量。
附图说明
[0030]本专利技术的以上
技术实现思路
以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的专利技术的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。
[0031]图1示出根据本专利技术一实施例的电池管理控制器系统；
[0032]图2示出根据本专利技术一实施例的高压板通讯图；
[0033]图3示出根据本专利技术一实施例的高压板结构示意图；以及
[0034]图4示出根据本专利技术一实施例的具有电源模块的高压板结构示意图。
[0035]附图标记说明
[0036]101 域控制器
[0037]102 高压板
[0038]103 采样板
[0039]301 CAN信号转换模块
[0040]302 高压采集和控制模块
[0041]303 继电器控制模块
[0042]304 主动保险丝控制模块
[0043]305 绝缘检测电路
[0044]401 电源模块
具体实施方式
[0045]以下在具体实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。
[0046]图1示出根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池管理控制器系统，其特征在于，所述系统不包括微处理器，所述系统包括：位于电池包外部的域控制器；位于所述电池包内部的高压板以及采样板；其中，所述域控制器通过CAN通信方式接收来自所述高压板的信息，并向所述高压板发出指令信号；所述高压板通过菊花链与所述采样板通信并通过CAN通信方式与所述域控制器进行信号交互，并被配置成对所述电池包进行高压采样、绝缘检测、电流检测、高压继电器控制以及主动保险丝控制。2.如权利要求1所述的电池管理控制器系统，其特征在于，所述高压板包括：高压采集和控制模块以及CAN信号转换模块；其中，所述高压采集和控制模块，被配置成采集所述电池包的高压母线上的电压、对所述电池包的绝缘电阻进行绝缘检测、经由电流传感器检测所述电池包的高压母线上的电流，并与所述采样板通过菊花链通讯，所述高压采集和控制模块采集或检测到的信号通过SPI传输方式传输至所述CAN信号转换模块；所述CAN信号转换模块，被配置成将SPI信号转换为CAN信号以与所述域控制器通信。3.如权利要求2所述的电池管理控制器系统，其特征在于，所述高压板还包括：继电器控制模块、主动保险丝控制模块以及绝缘检测电路；其中：所述继电器控制模块，被配置成与所述高压采样和控制模块通过SPI或PIN传输方式传输信号，并根据所述高压采样和控制模块输入的来自所述域控制器的所述指令信号对继电器进行驱动并将诊断结果和继电器状态反馈至所述高压采样和控制模块；所述主动保险丝控制模块，被配置成与所述高压采样和控制模块通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，邓昊，宋中奇，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：