一种锂离子动力电池管理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种锂离子动力电池管理装置，包括算法处理主控板和电池信息采集从控板，所述主控板与从控板通过排针

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子动力电池管理装置


[0001]本技术涉及电池管理系统
，尤其涉及电动汽车锂离子动力电池管理系统领域，具体涉及一种锂离子动力电池管理装置
。

技术介绍

[0002]新能源汽车已经得到了广大群众的认可，锂电池作为新能源汽车的主要动力来源，相比于传统的铅酸电池有着更高的比能量，更高的功率密度和更长的循环使用寿命，伴随着锂电池的大量普及及制造技术逐步改进，锂电池的全生命周期成本也会低于铅酸电池
。
但作为电动汽车的锂电池工况是非常复杂的，急加速时的过流
、
动能回收
、
电池老化
、
过充
、
过放等因素的存在会对动力电池组造成极大的负荷，高温报警，甚至是直接起火的事件常有发生，因此，一个可靠的电池管理系统
(Battery Management System,BMS)
对电动汽车的安全
、
稳定运行起到至关重要的作用
。
[0003]传统的电池管理装置受技术的限制，对电池参数的监测和测量存在一定的精度误差；设计和实施涉及的硬件和软件系统复杂度不够，需要包括传感器
、
控制电路
、
算法和通信接口等多个组件的性能不够高；电池组中的单体电池可能存在差异，当出现电压和容量不匹配现象时，传统的电池管理系统没有电量均衡功能甚至是无法测量每一节单体电池的电压参数
。
因此有必要对电池管理装置进行改进升级，提升电池基本物理量参数的监测/>、
测量精度，丰富电池管理装置的功能，使之成为更完善电池保护装置
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种锂离子动力电池管理装置
。
[0005]本技术采用如下技术方案：
[0006]一种锂离子动力电池管理装置，包括主控板和从控板，所述主控板与从控板通过排针
a
和排母相连；
[0007]所述主控板包括主控芯片
、
外部扩展存储芯片
、
外部扩展运行内存芯片
、
主控板供电电路控制芯片
、JTAG
程序下载接口
、
供电电路
、
主控芯片外围电路
、
时钟晶振电路
、
外部扩展运行内存芯片外围电路
、
外部扩展存储芯片外围电路
、
排针
a
；
[0008]所述从控板包括从控板芯片
、
电流采样电阻
、
电压采样器件
、
接线端子
、
排母
、
排针
b、
高精度电流采集电路
、
高精度单体电压采集电路
、
高精度温度测量电路
、
单体电池能量均衡电路
、
高速度传输通信外围电路
、
高速度传输通信电路
、
接线端子外围电路
、
排母外围电路
。
[0009]所述锂离子动力电池管理装置应用于对锂离子动力电池荷电状态预测并为锂离子动力电池保护装置提供动作信号，装置整体应用于对动力电池的监控
、
测量和保护作用
。
[0010]所述主控芯片对整个电池管理系统装置进行控制，用来判断数据的收发和为算法提供算力；外部扩展运行内存芯片可增加锂离子动力电池管理装置的运行内存；外部扩展存储芯片可增加锂离子动力电池管理装置的存储内存
。
[0011]高精度电流采集电路用以测量动力电池的电流大小；高精度单体电压采集电路用以测量动力电池的单体电压大小；高精度温度测量电路用以测量锂离子动力电池包的多点温度；单体电池能量均衡电路用以均衡锂离子动力电池之间的能量；高速度传输通信电路用以主控板与从控板之间进行数据传输
。
[0012]进一步地，所述主控芯片，对所述装置起到核心控制作用，输入电池基本物理量信息等，输出动作信号，进行必要的计算；所述主控芯片为
32
位浮点型
DSP
，主频为
150MHz
，片上存储器
FLASH
‑
256K*16
位，
SRAM
‑
34K*16
位
。
[0013]进一步地，所述外部扩展运行内存芯片对所述装置增加
SRAM
芯片，提供快速的数据存储和访问，以提高计算机系统的性能和效率；所述外部扩展运行内存芯片是一款高性能低功耗器件，
8M(512K x 16)
高速静态
RAM。
[0014]进一步地，所述外部扩展存储芯片对所述装置增加
Flash
芯片，提供非易失性的数据存储和程序存储，以达到数据持久化和系统功能提供支持；所述外部扩展存储芯片最高支持
8M(512Kx 16)
存储空间
。
[0015]进一步地，所述芯片包括
MC33771B
芯片
、MC33664
芯片；所述接线端子包括拔插式
5.08mm
接线端子
、
拔插式
2.54mm
接线端子
。
[0016]进一步地，所述高精度电流采集电路，通过串联进电池组用电回路中对所测电池组的电流大小进行信息采集；所述高精度电流采集电路使用
0.1m
Ω
的采样电阻
。
[0017]进一步地，所述高精度单体电压采集电路对每一个单体电压测量通道都使用了二阶低通滤波电路用来确保电路工作的稳定性和准确性
。
[0018]进一步地，所述高精度温度测量电路对该装置的多点温度进行测量，并且每一个测量
NTC
电阻配有滤波器的温度感应通道；所述高精度温度采集电路使用3个阻值为
1k
的
NTC
电阻，测量3个点的温度数据，必要时可扩充至7个测量点
。
[0019]进一步地，所述单体电池能量动均衡电路为被动均衡电路，均衡能力为
300mA
；通过内置金属氧化物半导体场效应晶体管可实现被动均衡，均衡电阻可根据不同的应用场景进行调整
。
[0020]进一步地，所述高速度传输通信电路采用
SPI
菊花链通信技术成本低传输速度快，为提高通信的鲁棒性降低通信失效率，可采用回环式菊花链拓扑结构，以此来进行从板与主板之间的通信
。
[0021]本技术具有以下技术效果：
[0022]1.
本技术的锂离子动力电池管理装置主控板的
SRAM
和
Flash
芯片的大小可根据用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂离子动力电池管理装置，其特征在于，包括主控板和从控板，所述主控板与从控板通过排针
a
和排母相连；所述主控板包括主控芯片
、
外部扩展存储芯片
、
外部扩展运行内存芯片
、
主控板供电电路控制芯片
、JTAG
程序下载接口
、
供电电路
、
主控芯片外围电路
、
时钟晶振电路
、
外部扩展运行内存芯片外围电路
、
外部扩展存储芯片外围电路
、
排针
a
；所述从控板包括从控板芯片
、
电流采样电阻
、
电压采样元器件
、
接线端子
、
排母
、
排针
b、
高精度电流采集电路
、
高精度单体电压采集电路
、
高精度温度测量电路
、
单体电池能量均衡电路
、
高速度传输通信外围电路
、
高速度传输通信电路
、
接线端子外围电路
、
排母外围电路
。2.
根据权利要求1所述的锂离子动力电池管理装置，其特征在于，所述主控芯片为
32
位浮点型
DSP
，主频为
150MHz
，片上存储器
FLASH
‑
256K*16
位，
SRAM
‑
34K*...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，孟祥飞，范兴明，王超，贠祥，封浩，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：