一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路，重卡驻车启动锂电池管理系统电路包括供电模块电路、加热模块电路、主控模块电路、BMS前端采集模块电路、CAN通信模块电路和数据传输模块电路。该设备的供电模块电路给不同的模块电路预留不同接口进行供电。加热模块电路通过开关控制加热模块加热。主控模块电路包含4个外接电路。BMS采集模块电路包含均衡电路以及必要的附加电路。CAN通信模块电路包含一块CAN芯片。数据传输模块电路用于将数据发送至系统用户端。本实用新型专利技术解决了现有的重卡驻车启动锂电池供电电路复杂等问题，该集成控制电路供电模块可为电路提供电力，充电模块可充电，也可为电路提供电力。也可为电路提供电力。也可为电路提供电力。

【技术实现步骤摘要】
一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路


[0001]本技术涉及重卡配件领域，特别涉及一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路。

技术介绍

[0002]供电电路是指向电子设备提供电力的电路。锂电池管理系统供电电路比一般供电电路更加复杂，由于锂电池的电性能复杂，其电性能与化学组成、结构和使用条件等有关，因此不同类型的锂电池可能具有不同的电性能。锂电池的充放电管理是保证电池性能和寿命的关键，因此锂电池供电电路时需要考虑充放电管理电路，如过充保护、过放保护等。锂电池的温度对其性能和寿命有很大影响，过高或过低的温度会对锂电池产生损害，因此需要考虑温度管理电路，如过温保护、低温保护、温度监测等。锂电池在充放电过程中可能会产生火灾、爆炸等安全问题，因此需要采取多种措施来确保锂电池供电电路的安全性，如过流保护、短路保护、电池热失控保护等。电池管理系统就是用来提高电池的利用效率，防止电池过度充电和过度放电，增加电池的使用寿命，监测电池的状态。
[0003]对于重卡来说，供电电路的设计更加复杂，因为不仅要考虑上述问题，还要考虑以下问题：锂电池启动电流大，传统的铅酸启动蓄电池已无法满足市场主流重卡型启动需要，当重卡处于行驶状态时，动力电池负载功率较高，电池性能会有所波动。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种锂电池充放电管理电路，解决了现有锂电池启动供电线路复杂的问题，满足各种实际应用场景的需求。
[0005]本技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路，控制电路包括供电模块电路、加热模块电路、主控模块电路、BMS前端采集模块电路、CAN通信模块电路和数据传输模块电路；所述的供电模块电路给预留的接口进行供电。所述的加热模块电路通过MOS管开关控制加热模块给电池加热。所述的主控模块电路通过外接电路控制单片机正常工作。所述的BMS前端采集模块电路通过采集芯片采集电池电压、电流、温度等电池特性参数。所述的CAN通信模块电路通过使CAN芯片与单片机进行通信。所述的数据传输模块电路通过4G+GPS模块对采集的电池信息进行传输。
[0007]进一步的：所述的供电模块电路芯片供电正端VBAT通过电压转换芯片转换为7V，7V通过正向低压降稳压器转换为5V，5V通过正向低压降稳压器转换为3.3V；低压降稳压器的1管脚接地，2管脚接输出电压，3管脚接输入电压。
[0008]进一步的：所述的加热模块电路包含一个DC输入隔离光耦、2个MOS管、6个圆头十字螺丝和3个二极管与匹配电阻相连。
[0009]进一步的：所述的主控模块包括主控MCU，主控MCU采用32位ARM Crotex
‑
M3内核单
片机，主控MCU使用TWI(IIC)通信协议与采集模块进行通信，读取电池电压、电流、温度等数据。
[0010]进一步的：所述的数据传输模块电路，包含一个单排7Pin的排插，一个4G+GPS模块，4G+GPS模块通过排插接入数据传输模块电路中，通过移动通信网络实现对电池电压、电流、温度等数据的传输。
[0011]进一步的：所述的CAN通信模块电路包括一个CAN控制芯片，该芯片作为接口连接控制器区域网络(CAN)协议控制器和物理总线，CAN收发器和控制器之间连接终端匹配电阻，阻值为120Ω。
[0012]进一步的：所述的BMS前端采集模块电路，包括前端数据采集芯片，所述的采集芯片包括电芯连接端引脚、温度电阻连接端引脚、电流采集端引脚、DC/DC转换控制端引脚、充放电MOS控制端引脚等；所述的主控MCU 使用TWI(IIC)通信接口与前端数据采集芯片通信。
[0013]进一步的：所述的主控MCU的PA2引脚接TX2，PA3引脚接RX2；PA8引脚接VPRO_MCU
‑
IO；PA11引脚接CAN RX，PA12引脚接CAN TX。
[0014]进一步的：所述的CAN通信模块电路包含CAN接口集成电路，CAN收发器与CAN控制器的CANTX和CANRX相连，CANH和CANL输出标准的CAN信号。
[0015]进一步的：所述的温度电阻型号为3个10T的NTC热敏电阻。该热敏电阻与所述采集芯片的T1、T2、T3引脚相连。
[0016]本技术和现有技术相比有以下优点：
[0017]本技术解决了现有的重卡驻车启动锂电池低温启动加热困难、供电电路复杂、电源充放电管理不精确等问题。该集成控制电路提供了一个充放电模块，供电模块可为测温电路提供电力，充电模块可为供电模块充电，并可为测温电路提供电力，解决了供电电路复杂的问题。
[0018]提供了一个4G+GPS数据传输模块，该模块可通过网络与系统用户平台连接，满足各种实用场景。
附图说明
[0019]图1是本技术具体实施例的重卡驻车启动锂电池管理系统电路基本结构图；
[0020]图2是本技术的供电模块电路原理图；
[0021]图3是本技术的加热模块电路原理图；
[0022]图4是本技术的主控模块电路原理图；
[0023]图5是本技术的BMS前端采集芯片电路原理图；
[0024]图6是本技术的CAN通信模块电路原理图；
[0025]图7是本技术的数据传输模块电路中4G+GPS模块电路原理图。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]本技术通过以下技术方案实现：
[0029]本技术公开了一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路，本实施方式以重卡驻车启动锂电池管理系统为例进行描述，参见附图1至附图7。
[0030]该重卡驻车启动锂电池管理系统电路包括供电模块电路、加热模块电路、主控模块电路、BMS前端采集芯片模块电路、CAN通信模块电路和数据传输模块电路。
[0031]供电模块电路给不同应用场景模块电路预留不同电压接口进行供电，匹配电阻用来调节后端输出电压的电阻匹配网络，电源指示灯用来验证系统是否正常工作。加热模块电路通过三极管等开关控制加热模块给电池加热，同时温度过高时通过MOS管驱动风扇电机进行散热。主控模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路，其特征在于：控制电路包括供电模块电路、加热模块电路、主控模块电路、BMS前端采集模块电路、CAN通信模块电路和数据传输模块电路；所述的供电模块电路给预留的接口进行供电；所述的加热模块电路通过MOS管开关控制加热模块给电池加热；所述的主控模块电路通过外接电路控制单片机正常工作；所述的BMS前端采集模块电路通过采集芯片采集电池电压、电流、温度等电池特性参数；所述的CAN通信模块电路通过使CAN芯片与单片机进行通信；所述的数据传输模块电路通过4G+GPS模块对采集的电池信息进行传输。2.根据权利要求1所述的一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路，其特征在于：所述的供电模块电路芯片供电正端VBAT通过电压转换芯片转换为7V，7V通过正向低压降稳压器转换为5V，5V通过正向低压降稳压器转换为3.3V；低压降稳压器的1管脚接地，2管脚接输出电压，3管脚接输入电压。3.根据权利要求1所述的一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路，其特征在于：所述的加热模块电路包含一个DC输入隔离光耦、2个MOS管、6个圆头十字螺丝和3个二极管与匹配电阻相连。4.根据权利要求1所述的一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路，其特征在于：所述的主控模块包括主控MCU，主控MCU采用32位ARM Crotex
‑
M3内核单片机，主控MCU使用TWI通信协议与采集模块进行通信，读取电池电压、电流、温度等数据。5.根据权利要求1所述的一种重卡驻车启动锂电池管理系统电路，其特征在于：所述的数据传输模块电路，包含一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡荣林，陆文洁，张亚光，段媛媛，殷卉玲，冯万利，
申请(专利权)人：淮安纷云软件有限公司，
类型：新型
国别省市：