一种具备多种安全检测功能的电池管理系统技术方案

一种具备多种安全检测功能的电池管理系统，包括微处理器和受微处理器控制的数据选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感应器，数据输出端依次连接滤波单元和受微处理器控制的数据分配器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处理方式的数据处理电路，各数据处理电路的输出端信号发送到微处理器。本发明专利技术所述的电池管理系统，采用上位机进行文件配置，通过使用数据选择器和数据分配器，可分时选通不同信号源的检测通道，灵活配置处理电路以及滤波形式，节省信号处理成本以及处理器资源，提高电池管理系统对外部环境变量检测的可配置性，防止重复设计。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种具备多种安全检测功能的电池管理系统，包括微处理器和受微处理器控制的数据选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感应器，数据输出端依次连接滤波单元和受微处理器控制的数据分配器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处理方式的数据处理电路，各数据处理电路的输出端信号发送到微处理器。本专利技术所述的电池管理系统，采用上位机进行文件配置，通过使用数据选择器和数据分配器，可分时选通不同信号源的检测通道，灵活配置处理电路以及滤波形式，节省信号处理成本以及处理器资源，提高电池管理系统对外部环境变量检测的可配置性，防止重复设计。【专利说明】一种具备多种安全检测功能的电池管理系统
本专利技术涉及电池管理系统，特别涉及一种具备多种安全检测功能的电池管理系 统。技术背景目前的电池管理系统一般只针对电池(管理对象)的内在参数，如电压、温度、电流 以及系统绝缘状态进行专门的检测设计，大部分管理系统缺乏对电池或电池组系统以外的 物理量进行检测的功能，如加速度、湿度、烟雾浓度、压力、盐度等，这些物理量反映了电池 组整体系统的安全性，影响电池的使用寿命，必须作为管理系统的一个重要功能对外提供 检测接口 ；部分管理系统也设计有对外检测接口，一般统一对数字信号进行检测，缺乏对信 号类型的系统配对以及可靠性处理；管理系统缺乏对加速度、烟雾浓度、压力、报警信号等 物理量检测的功能，必然会影响车辆在行使过程中电池组的安全，缺乏对湿度、盐度等状态 的长期检测，会影响电池组的使用性能以及寿命；电池组的外部环境变量多重多样，过于单 一的接口不能满足对多重信号源进行检测的需求，甚至会对信号检测产生误报，如果对每 一种信号都专门设计检测电路，在需求不明的情况下，会增加许多的成本，甚至造成浪费， 在处理器本身就资源不足的情况下，会额外增加处理器的硬件以及软件开销，降低处理器 的处理效率。现有的电池管理系统大部分没有专门的安全检测接口功能，小部分预留信号检测 功能的管理系统设计较为简单，一种作法是模拟信号经过适当分压和RC滤波后，直接连接 到微处理器AD转换引脚；另一种作法是数字信号通过隔离处理后，直接与微处理器的数字 输入引脚处；此两种作法均为一个信号源对应微处理器的I个AD模块或者I个数字输入 口，因此，此种方式只能检测较少的信号，远远不能满足电动车上复杂的工作环境所对应的 各种各样的信号源；信号处理方法较为单一，容易出现干扰，导致检测错误；检测的类型均 为针对较强的信号源，不适用于比较微小的信号。
技术实现思路
为克服上述现有技术的缺陷与不足，本专利技术提供一种具备多种安全检测功能的电 池管理系统。本专利技术的技术方案是:一种具备多种安全检测功能的电池管理系统，包括微处理器和受微处理器控制的数据 选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感应器，数据输出端依次连 接滤波单元和受微处理器控制的数据分配器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处 理方式的数据处理电路，各数据处理电路的输出端信号发送到微处理器。优选的，所述微处理器通过串行总线与上位机连接，接收上位机发送的配置文件， 所述配置文件的设定内容包括在不同时刻信号源的选择和数据处理方式的选择。优选的，所述的配置文件存储在微处理器的EEPROM中。具体的，所述微处理器根据配置文件控制数据选择器实现对信号源感应器信号的 分时选择输入。优选的，所述滤波单元包括依次连接的低通滤波器和补偿滤波器，所述低通滤波 器包括两个不同截止频率的可供选择接入的低通滤波器，通过微处理器选择接入。进一步优选的，所述补偿滤波器的输出端还包括一个可供选择接入的高通滤波 器，通过微处理器选择接入。进一步优选的，所述配置文件的设定内容还包括在不同时刻滤波器接入的选择。具体的，所述微处理器接收各数据处理电路的输出端信号的通道管脚包括模拟信 号输入管脚和数字信号输入管脚，通过微处理器控制选择接入。优选的，所述微处理器根据配置文件控制数据选择器每隔50ms变换一次选择输 入的信号源感应器信号。具体的，所述的信号源感应器包括加速度感应器、压力感应器、温湿度感应器、盐 度感应器、烟雾感应器和警报信号感应器。与现有技术相比，本专利技术所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统的有益效 果有:(1)本专利技术所述的电池管理系统，增添了针对电池组的加速度、烟雾浓度、压力、报警信 号等物理量检测的功能，提高车辆在行使过程中电池组的安全性，通过对湿度、盐度等状态 的长期检测，提醒驾驶人员进行检修，提高电池组的使用性能以及寿命；(2)本专利技术所述的电池管理系统，采用上位机进行文件配置，通过使用数据选择器和数 据分配器，可分时选通不同信号源的检测通道，灵活配置处理电路以及滤波形式，节省信号 处理成本以及处理器资源，提高电池管理系统对外部环境变量检测的可配置性，防止重复 设计。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统的实施例原理框图。 【具体实施方式】为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步详 细描述:如图1所示，本专利技术所揭示的具备多种安全检测功能的电池管理系统，包括微处理器 和受微处理器控制的数据选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感 应器，所述的信号源感应器包括加速度感应器、压力感应器、温湿度感应器、盐度感应器、烟 雾感应器和警报信号感应器。数据输出端依次连接滤波单元和受微处理器控制的数据分配 器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处理方式的数据处理电路，各数据处理电路 的输出端信号发送到微处理器。所述微处理器通过串行总线与PC上位机连接，接收PC上 位机发送的配置文件，所述配置文件的设定内容包括在不同时刻信号源的选择、滤波器接 入的选择和数据处理方式的选择。首先，PC上位机通过配置文件的形式，设定管理系统需要检测的安全信号的类 型、处理方式、滤波形式等，并通过一定的编码方式固定下来，电池管理系统中的微处理器通过串行通讯与PC上位机进行人机交互，接收上位机的配置文件，并且存储在微处理器的 EEPROM 中。信号源感应器与数据选择器相连，由微处理器编程实现分时选择，完成信号源选 择后，通过选择开关连接低通滤波器，以去除信号中的高频噪声，低通滤波器由SINC2或 SINC4实现，SINC4与SINC2相比，截止频率更大，可以在输入跨度更大的情况下实现信号的 精确测量，由微处理器根据信号的配置选择滤波的类型，接下来通过FIR补偿滤波器，以补 偿通过低通滤波器后产生的幅值损耗，附图中还提供了一个可选的高通滤波器(HPF)，它可 以加入信号通路，去除信号中的直流成分，该高通滤波器通过管理系统微处理器选择接入。然后，信号通过数据分配器，进入数据处理环节，由微处理器根据信号源的配置选 择不同的处理方式，信号处理包括多种形式，主要根据对信号源的信号输出形式进行分析 归纳，对具有共同或类似特征的信号源共用一种处理方式；例如，对信号源输出形式为开关 两种状态的，处理方式一般为隔离处理，并转换为TTL电平；对信号源输出形式为连续电压 的，采用适当的分压比进行转换；对信号源输出形式为电流的，需要转换为适当的电压范 围；对信号源信号强度较弱的，需要进行放大处理等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：包括微处理器和受微处理器控制的数据选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感应器，数据输出端依次连接滤波单元和受微处理器控制的数据分配器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处理方式的数据处理电路，各数据处理电路的输出端信号发送到微处理器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，文锋，阮旭松，邓锦炽，
申请(专利权)人：惠州市亿能电子有限公司，
类型：发明
国别省市：