电池信息采集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电池管理技术领域，实施例提供一种电池信息采集系统。其中系统包括：MCU控制单元、采样控制单元、多路模拟开关以及设置于所述MCU控制单元和所述采样控制单元之间的通讯信号线；所述多路模拟开关的控制端与所述通讯信号线相连，并用于根据所述控制端的控制信号选择与所述采样控制单元连通的参数采集单元；所述参数采集单元用于获取电池的状态参数。本实用新型专利技术提供的实施方式提供了参数采集通道新的扩展方式和控制方式。集通道新的扩展方式和控制方式。集通道新的扩展方式和控制方式。

【技术实现步骤摘要】
电池信息采集系统


[0001]本技术涉及电池管理
，具体地涉及一种电池信息采集系统。

技术介绍

[0002]电池管理单元(Battery Management Unit)简称BMU，主要的作用是对电池模组内的单体电芯电压、温度等进行监测及报警，并根据均衡策略对电池模组内的电芯进行均衡管理。BMU一般通过集成芯片AFE进行单体电芯的电压、温度采集以及均衡控制，现有集成芯片AFE电芯电压采集通道数远大于温度采集通道数。温度作为监控电芯安全的一个重要参数，在很多重要应用场合都要求每节电芯都得进行温度监测，因此现有集成芯片AFE存在温度采集通道数不足的问题。
[0003]目前行业现有的解决方案主要有两个。图1示意性示出了现有技术的电池管理单元温度采集通道扩展方法的示意图。如图1所示，该方案是通过增加AFE的数量来增加温度采集的通道数，该方案增加了温度采集通道数的同时也增加了电压通道采集数造成资源的浪费和成本的增加。其在增加模拟前端芯片AFE的同时也增加了数字隔离器，不仅增加了器件成本也增加了电路板的成本，增加的成本比较高，增加的成本的同时也造成了资源的浪费。

技术实现思路

[0004]本技术实施例的目的是提供一种电池信息采集系统，以实现改进型的电池管理单元温度采集通道扩展方法，以克服现有技术中的不足。
[0005]为了实现上述目的，本技术一种电池信息采集系统，包括：MCU控制单元、采样控制单元、多路模拟开关以及设置于所述MCU控制单元和所述采样控制单元之间的通讯信号线；所述多路模拟开关的控制端与所述通讯信号线相连，并用于根据所述控制端的控制信号选择与所述采样控制单元连通的参数采集单元。
[0006]优选地，MCU控制单元与所述采样控制单元之间设置有数字隔离器；所述数字隔离器的一端与所述MCU控制单元相连，所述数字隔离器的另一端与所述采样控制单元相连。
[0007]优选地，所述多路模拟开关的控制端连接至所述数字隔离器与采样控制单元之间的通讯信号线。
[0008]优选地，所述系统还包括：电池簇管理单元，所述电池簇管理单元通过CAN通讯电路与所述MCU控制单元连接。
[0009]优选地，所述参数采集单元集成于所述采样控制单元。
[0010]优选地，所述MCU控制单元由辅助电源电路进行供电。
[0011]优选地，所述采样控制单元为模拟前端集成芯片。
[0012]优选地，所述多路模拟开关为N选一模拟开关，N≥2，且N为整数。
[0013]优选地，所述MCU控制单元通过所述通讯信号线向所述采样控制单元发送以下控制指令中的一者或多者：电压测量指令、温度测量指令、奇均衡指令和偶均衡指令。
[0014]优选地，与所述多路模拟开关的控制端相连的通讯信号线的数量与多路模拟开关的控制端的引脚数相等。
[0015]上述技术方案具有以下有益效果：
[0016](1)本技术实施方式与现有方案相比减少了AFE和数字隔离器，通过多路模拟开关与通讯信号线的复用，实现采集通道扩展及采样。该实施方式不仅降低了系统的器件成本，同时也减小了器件占用的PCB空间。
[0017](2)本技术实施方式可以实现采样传感器冗余控制，有效的增加采样检测的可靠性，保证整个系统更加安全。
[0018]本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0019]附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：
[0020]图1示意性示出了现有技术的电池管理单元温度采集通道扩展方法的示意图；
[0021]图2示意性示出了根据本技术实施方式的电池信息采集系统的结构示意图；
[0022]图3示意性示出了根据本技术实施方式的电池信息采集系统的实施示意图；
[0023]图4示意性示出了根据本技术实施方式的电池管理单元温度采集的步骤示意图；
[0024]图5示意性示出了根据本技术实施方式的电池管理单元温度采集的具体实施步骤图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。
[0026]图2示意性示出了根据本技术实施方式的电池信息采集系统的结构示意图。如图2所示，该系统包括：MCU控制单元、采样控制单元、多路模拟开关以及设置于所述MCU控制单元和所述采样控制单元之间的通讯信号线；
[0027]所述多路模拟开关的控制端与所述通讯信号线相连，并用于根据所述控制端的控制信号选择与所述采样控制单元连通的参数采集单元。
[0028]其中，MCU控制单元是整个BMU单元的控制中心，内部包括复位电路、时钟电路和存储电路等，主要负责电芯数据的采集和处理，以及将数据与其他设备进行数据交互。采样控制单元优选为模拟前端集成芯片(AFE)，是整个BMU单元采集的核心，主要进行单体电芯的电压、温度采集以及均衡控制。其中复位电路是一种用来使电路恢复到起始状态的电路设备，其利用它把电路恢复到起始状态，就像计算器的清零按钮的作用一样，以便回到原始状态，重新进行计算。
[0029]采样控制单元通过多路模拟开关耦合的参数采集单元获取电池组的状态参数，该
参数采集单元根据需要采集的状态参数进行对应确定，其可以是温度传感器或者电压测量芯片，对应测量电池或电池组的温度和电压。本实施方式中的多路模拟开关可以为二选一模拟开关或者其他N选一模拟开关，例如四选一、八选一、十六选一等。其中，N≥2，且N为整数。N选一模拟开关的控制端与通讯信号线相连。N选一模拟开关的输入端用于与对应的参数采集单元连接，以在N选一模拟开关的控制端接收到控制信号时选择一个模拟开关闭合以使采样控制单元与对应的参数采集单元连通。二选一模拟开关复用一个通讯信号引脚可实现扩展功能，N选一模拟开关需复用多个通讯信号引脚控制实现扩展功能，前提是需保证复用时不影响AFE，BMU单元通过模拟开关进行温度采集通道的扩展。
[0030]参数采集单元用于获取电池的状态参数。例如温度传感器、电压传感器等，其一般设置在电池上来获取电池的状态参数，例如：温度参数、电压参数、电流参数等。
[0031]本实施方式在于通过多路模拟开关的切换来选择连通不同的参数采集单元，增加了参数采集的输入端口，以此实现了采集通道的扩展，并通过通讯信号线对多路模拟开关进行切换控制，使采样控制单元在采集指令下的采集动作和采集通道的配合，以完成对应的采集任务。
[0032]由此可见，本实施方式通过多路模拟开关的控制信号与通讯信号线的复用，实现了对采集芯片的通道数的扩展和控制，以此解决了现有技术中的采集通道的扩展问题。
[0033]本实施方式中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池信息采集系统，其特征在于，包括：MCU控制单元、采样控制单元、多路模拟开关以及设置于所述MCU控制单元和所述采样控制单元之间的通讯信号线；所述多路模拟开关的控制端与所述通讯信号线相连，并用于根据所述控制端的控制信号选择与所述采样控制单元连通的参数采集单元。2.根据权利要求1所述的电池信息采集系统，其特征在于，MCU控制单元与所述采样控制单元之间设置有数字隔离器；所述数字隔离器的一端与所述MCU控制单元相连，所述数字隔离器的另一端与所述采样控制单元相连。3.根据权利要求2所述的电池信息采集系统，其特征在于，所述多路模拟开关的控制端连接至所述数字隔离器与采样控制单元之间的通讯信号线。4.根据权利要求1所述的电池信息采集系统，其特征在于，所述系统还包括：电池簇管理单元，所述电池簇管理单元通过CAN通讯电路与所述MCU控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：奠先容，连智伟，刘毅，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：