CN106864286A - 分布式高低压分离电池管理方法及*** - Google Patents

分布式高低压分离电池管理方法及*** Download PDF

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雷晶晶
柯灿
钟文彬
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Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Sunwoda Electronic Co Ltd
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Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Sunwoda Electronic Co Ltd
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Abstract

本发明涉及电池技术领域，具体公开了一种分布式高低压分离电池管理方法及***。本方法主要步骤为，一、主控制单元完成电池包状态信息的收集，并上传给ECU；二、根据ECU指令及电池包状态信息，高压控制单元根据主控制单元指令完成高压的处理。本***是前述方法对应的***，包括：主控制单元、可扩展子单元及高压控制单元组成，所述可扩展子单元由多个采集单元组成。本发明高低压分离，使主控制板因外部或内部短路等造成***电源失效时，高压控制单元依然维持当前状态并通过外部告警来警示车内人员，直至钥匙信号或者充电相关信号丢失，极大的提高提高安全性能，降低风险。

Description

分布式高低压分离电池管理方法及***
技术领域
本发明涉及到电池技术领域，具体涉及到一种分布式高低压分离电池管理方法及***。
背景技术
在动力电池模组中，受限于方案成本与可扩展性的影响，BMS可分为集中式BMS与分布式BMS等两种架构。
对于集中式BMS，其成本低廉、控制简单；但由于其高压与低压控制***集成于一起，造成整个BMS方案的高低压交叉混合；由于电芯的电压采样、回路电流、回路控制、绝缘检测等高度集成，造成如果***中有部分低压模块功能异常引发高压部分异常危害人体安全，就需要对BMS整个进行维护与更换，造成其维护性较差、维护成本高等相关问题。而且由于***中所有的高压线束都会汇聚到BMS***，就会提高***的布线复杂度，特别是高压线束与低压线束的处理以及线间串扰等问题，与此就会带来***可靠性的降低的问题。
随着BMS行业的日益发展，BMS技术的日渐成熟，对于BMS的开发投入成本以及物料成本越来越敏感，而对于BMS的可扩展性、稳定性、安全要求会越来越高。特别是在纯电动高压电池管理***、混合动力***、储能电池管理***等。从实现BMS功能的角度来看，BMS功能并没有不可逾越的技术门槛；但从实际使用的角度来看，BMS产品的难点集中在低成本、高可靠性、高可扩展性、高可维护性等方面，而集中式管理***没能很好的解决这些问题。
实用新型内容
在本方案中，提出了一种分布式高低压分离电池管理方法及***。其主体部分由低压主控制器、高压控制器等分布式架构，仅需增加或减少采样单元数量即可实现分布式BMS的高可扩展性、高可维护性、高安全性等优点，且高低压分离，使主控制板因外部或内部短路等造成***电源失效时，高压控制单元依然维持当前状态并通过外部告警来警示车内人员，直至钥匙信号或者充电相关信号丢失，极大的提高提高安全性能，降低风险。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分布式高低压分离电池管理方法，主要步骤为，一种分布式高低压分离电池管理方法，一、主控制单元完成电池包状态信息的收集，并上传给ECU；二、高压控制单元根据ECU指令及电池包状态信息，完成高压的处理，如预充控制、充放电控制、总电压检测、绝缘检测、回路电流检测等所有高压相关事件的执行。
一种分布式高低压分离电池管理***，包括蓄电池、可扩展子单元、主控制单元及高压控制单元。
进一步的，所述可扩展子单元由至少两个采集单元顺序串联构成。
进一步的，所述主控制单元由蓄电池供电，所述高压控制单元由主控制单元及蓄电池供电。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的流程示意图。
具体实施方式
参照图1、图2，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明是以图1及图2所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分布式高低压分离电池管理方法，主要步骤为，一种分布式高低压分离电池管理方法，一、主控制单元完成电池包状态信息的收集，并上传给ECU；二、高压控制单元根据ECU指令及电池包状态信息，完成高压的处理，如预充控制、充放电控制、总电压检测、绝缘检测、回路电流检测等所有高压相关事件的执行。
一种分布式高低压分离电池管理***，包括蓄电池、可扩展子单元、主控制单元及高压控制单元。
进一步的，所述可扩展子单元由至少两个采集单元顺序串联构成。
进一步的，所述主控制单元由蓄电池供电，所述高压控制单元由主控制单元及蓄电池供电。
主控制单元主要完成与高压控制单元管理与策略控制，主要完成高压回路控制的执行、总电压检测、绝缘检测、回路电流检测，主控制单元由铅酸12V/24V供电，完成电池包状态信息的收集，并上传给ECU，根据ECU指令及电池包状态信息，高压控制单元既由主控制单元供电，也由铅酸12V/24V供电，根据主控制单元指令完成高压的处理，如预充控制、充放电控制、总电压检测、绝缘检测、回路电流检测等所有高压相关事件的执行，当主控制板因外部或内部短路等造成***电源失效时，高压控制单元实时监测钥匙信号或者充电相关信号，即使与主控制单元停止工作以及通信失败，由于铅酸12V/24V的存在，高压控制单元依然维持当前状态并通过外部告警来警示车内人员，直至钥匙信号或者充电相关信号丢失，可以给人一个安全缓冲时间，大大降低风险。
主控制单元是纯低压的12V/24V***，所有输入输出都直接完全隔开，高压控制单元完成所有高压相关处理，由于高低压的分开，主控制板不会因为高压线束破损、短路等问题导致主控制单元失效；且装配过程简单安全也去除了高低压线束之间串扰的烦恼；同时，当电池包出现故障时，检测人员可以先检验主控制单元是否异常，不会因为接触高压而危害人员安全；另外，由于乘用车、大巴车、物流车、特种车等不同车型需求，有时需要将高压处理模块单独出来，有时不需要将高压处理模块单独出来，做成一个箱体、两个箱体、三个或者更多箱体的情况，而分布式高低压分离的电池管理***优点正好满足不同车厂需求。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种分布式高低压分离电池管理方法，其特征在于，包括：
主控制单元完成电池包状态信息的收集，并上传给ECU；
高压控制单元根据ECU指令及电池包状态信息，完成高压的处理，如预充控制、充放电控制、总电压检测、绝缘检测、回路电流检测等所有高压相关事件的执行。
2.一种分布式高低压分离电池管理***，其特征在于，包括：
蓄电池、可扩展子单元、主控制单元及高压控制单元。
3.根据权利要求2所述的一种分布式高低压分离电池管理***，其特征在于，所述可扩展子单元由至少两个采集单元顺序串联构成。
4.根据权利要求2所述的一种分布式高低压分离电池管理***，其特征在于，所述主控制单元由蓄电池供电，所述高压控制单元由主控制单元及蓄电池供电。
5.根据权利要求2或4所述的一种分布式高低压分离电池管理***，其特征在于，主控制单元是纯低压的12V/24V***，所有输入输出都直接完全隔开。
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