CN206374571U - 电动汽车及其电池管理*** - Google Patents

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尹旭勇
涂天祥
温世勇
杨驰
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Guangdong hengwo Technology Co., Ltd
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Guangdong Dynamic Power Technology Co Ltd Heng Wo
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract

一种电池管理***包括多个第一功能模块及一个第二功能模块，所述多个第一功能模块与所述第二功能模块相连。每个第一功能模块包括与整车控制器及充电机进行通信的电池管理单元及用于采集对应的电池模块的状态信息的电池控制单元。所述第二功能模块包括用于控制继电器的断开及闭合的数据输入输出控制单元、用于检测所述电池包对车体的绝缘阻值的绝缘检测单元以及用于与车载终端进行通信的扩展通信单元。当某一第一功能模块中的电池管理单元出现故障时，其它第一功能模块及所述第二功能模块正常工作。上述电池管理***在电池管理单元出现故障时仍能正常工作。本实用新型还提供一种应用所述电池管理***的电动汽车。

Description

电动汽车及其电池管理***
【技术领域】
本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车及其电池管理***。
【背景技术】
目前，电动汽车的BMS(Battery Management System，电池管理***)采用单个BMU(Battery Management Unit，电池管理单元)与整车进行交互，以完成SOH(State ofHealth，健康状态)估算、通信、绝缘检测等功能，因此对BMU的要求较高，BMU的成本也较高。当BMU出现故障时，整个BMS瘫痪，从而影响整车的安全。
鉴于以上内容，实有必要提供一种新型的电动汽车及其电池管理***以克服以上缺陷。
【发明内容】
本实用新型的目的是提供一种在电池管理单元出现故障时仍能正常工作的电池管理***。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池管理***，所述电池管理***用于管理电池包中的多个电池模块，所述电池管理***包括多个第一功能模块及一个第二功能模块，所述多个第一功能模块与所述第二功能模块相连，每个第一功能模块包括与整车控制器及充电机进行通信的电池管理单元及用于采集对应的电池模块的状态信息的电池控制单元，所述第二功能模块包括用于控制继电器的断开及闭合的数据输入输出控制单元、用于检测所述电池包对车体的绝缘阻值的绝缘检测单元以及用于与车载终端进行通信的扩展通信单元，当某一第一功能模块中的电池管理单元出现故障时，其它第一功能模块及所述第二功能模块正常工作。
进一步地，所述多个第一功能模块通过控制器局域网总线与所述第二功能模块相连。
进一步地，每个第一功能模块中的电池管理单元及电池控制单元通过控制器局域网总线进行通讯。
进一步地，每个电池管理单元通过控制器局域网总线与所述整车控制器及所述充电机进行通信。
进一步地，每个电池控制单元将采集到的状态信息输出对应的电池管理单元，所述状态信息包括所述电池模块的电压、电流及温度，所述电池管理单元根据接收到的状态信息判断所述电池模块是否过充及过放或温度是否过高。
进一步地，当所述绝缘检测单元检测到所述电池包对所述车体的绝缘阻值小于预设值时，所述电池管理单元发出报警信号，所述数据输入输出控制单元控制所述继电器切断所述电池包的高压输出回路。
进一步地，所述第一功能模块的数量大于或等于所述电池模块的数量。
本实用新型的目的是还提供一种应用所述电池管理***的电动汽车。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电动汽车，所述电动汽车包括电池包、整车控制器、充电机、车载终端及如上所述的电池管理***，所述电池管理***与所述电池包、所述整车控制器、所述充电机及所述车载终端相连。
相比于现有技术，本实用新型通过在所述电池管理***中设置多个第一功能模块及一个第二功能模块，并在每个第一功能模块中设置电池管理单元及电池控制单元，且在所述第二功能模块中设置数据输入输出控制单元、绝缘检测单元及扩展通信单元，以使所述电池管理***能对所述电池包中的多个电池模块进行管理，且在某一第一功能模块中的电池管理单元出现故障时仍能正常工作，从而确保了所述电动汽车的安全。
【附图说明】
图1为本实用新型的实施例提供的电动汽车的原理框图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
请参阅图1，图1为本实用新型的实施例提供的电动汽车10的原理框图。所述电动汽车10包括电池管理***100、电池包200、整车控制器300、充电机500及车载终端600。所述电池管理***100与所述电池包200、所述整车控制器300、所述充电机500及所述车载终端600相连。所述电池管理***100管理电池包200中的多个电池模块210，并与所述整车控制器300、所述充电机500及所述车载终端600通信。
所述电池管理***100包括多个第一功能模块110及一个第二功能模块120，所述多个第一功能模块110与所述第二功能模块120相连。每个第一功能模块110包括与所述整车控制器300及所述充电机500进行通信的BMU(Battery Management Unit，电池管理单元)112及用于采集对应的电池模块210的状态信息的BCU(Battery Control Unit，电池控制单元)116。所述第二功能模块120包括用于控制继电器的断开及闭合并进行强弱电隔离的DI/DO(Data Input/Data Output，数据输入输出)控制单元122、用于检测所述电池包200对车体的绝缘阻值的绝缘检测单元126以及用于与所述车载终端600进行通信的扩展通信单元128。当某一第一功能模块110中的BMU 112出现故障时，其它第一功能模块110及所述第二功能模块120正常工作。
在本实施方式中，所述多个第一功能模块110通过CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网)总线与所述第二功能模块120相连。每个第一功能模块110中的BMU112及BCU 116通过CAN总线进行通讯。每个BMU 112通过CAN总线与所述整车控制器300及所述充电机500进行通信。所述电池管理***100中第一功能模块110的数量大于或等于所述电池包200中电池模块210的数量。所述电池模块210的状态信息包括所述电池模块210的电压、电流及温度。所述多个电池模块210串联，每个电池模块210包括多个单体电池，所述多个单体电池通过先并联再串联的方式相连。
在本实施方式中，所述BMU 112为低成本的处理芯片，从而降低了所述电池管理***100的成本。所述车载终端600融合了GPS(Global Position System，全球定位***)技术、里程定位技术及汽车黑匣技术等技术，从而实现了对所述电动汽车10的行车安全监控管理、运营管理、服务质量管理、智能集中调度管理等现代化管理。所述扩展通信单元128还可以实现所述第二功能模块120与所述电动汽车10中其它的模块或电子元件之间的通信。所述电池管理***100还能实现现有的电池管理***的所有功能，例如，计算电池的SOC(State of Charge，充电状况)及SOH(State of Health，健康状况)、预充电、高压互锁、均衡控制等功能。
下面将对本实用新型电动汽车10及其电池管理***100的工作原理进行说明。
当所述电池包200处于充电或放电状态时，每个BCU 116采集对应的电池模块210的状态信息，并将采集到的状态信息输出给相应的BMU 112。所述BMU 112根据接收到的状态信号判断所述电池模块210是否过充及过放以及温度是否过高。
当所述BMU 112判断某一电池模块210过充时，所述BMU 112控制所述充电机500停止给所述电池包200充电。当所述BMU 112判断某一电池模块210过放时，所述BMU 112发出报警信号，并将过放信号输出给所述DI/DO控制单元122及所述整车控制器300，所述DI/DO控制单元122接收到所述过放信号后，控制所述继电器切断所述电池包200的高压输出回路。当所述BMU 112判断某一电池模块210的温度过高时，所述BMU 112发出报警信号，并将温度过高信号输出给所述DI/DO控制单元122及所述整车控制器300，所述DI/DO控制单元122接收到所述温度过高信号后，控制所述继电器切断所述电池包200的高压输出回路。
当所述绝缘检测单元126检测到所述电池包200对所述车体的绝缘阻值小于预设值时，表明所述电池包200在漏电，所述BMU 112发出报警信号，所述DI/DO控制单元122控制所述继电器切断所述电池包200的高压输出回路，以确保用户的安全。
当某一第一功能模块110中的BMU 112出现故障时，其它第一功能模块110及所述第二功能模块120正常工作，所述电池管理***100仍能正常工作，并保持与所述整车控制器300进行通信，从而保证了所述电动汽车10的正常运行。
本实用新型通过在所述电池管理***100中设置多个第一功能模块110及一个第二功能模块120，并在每个第一功能模块110中设置BMU 112及BCU 116，且在所述第二功能模块120中设置DI/DO控制单元122、绝缘检测单元126及扩展通信单元128，以使所述电池管理***100能对所述电池包200中的多个电池模块210进行管理，且在某一第一功能模块110中的BMU 112出现故障时仍能正常工作，从而确保了所述电动汽车10的安全。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施例中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种电池管理***，用于管理电池包中的多个电池模块，其特征在于：所述电池管理***包括多个第一功能模块及一个第二功能模块，所述多个第一功能模块与所述第二功能模块相连，每个第一功能模块包括与整车控制器及充电机进行通信的电池管理单元及用于采集对应的电池模块的状态信息的电池控制单元，所述第二功能模块包括用于控制继电器的断开及闭合的数据输入输出控制单元、用于检测所述电池包对车体的绝缘阻值的绝缘检测单元以及用于与车载终端进行通信的扩展通信单元，当某一第一功能模块中的电池管理单元出现故障时，其它第一功能模块及所述第二功能模块正常工作。
2.如权利要求1所述的电池管理***，其特征在于：所述多个第一功能模块通过控制器局域网总线与所述第二功能模块相连。
3.如权利要求1所述的电池管理***，其特征在于：每个第一功能模块中的电池管理单元及电池控制单元通过控制器局域网总线进行通讯。
4.如权利要求1所述的电池管理***，其特征在于：每个电池管理单元通过控制器局域网总线与所述整车控制器及所述充电机进行通信。
5.如权利要求1所述的电池管理***，其特征在于：每个电池控制单元将采集到的状态信息输出对应的电池管理单元，所述状态信息包括所述电池模块的电压、电流及温度，所述电池管理单元根据接收到的状态信息判断所述电池模块是否过充及过放或温度是否过高。
6.如权利要求1所述的电池管理***，其特征在于：当所述绝缘检测单元检测到所述电池包对所述车体的绝缘阻值小于预设值时，所述电池管理单元发出报警信号，所述数据输入输出控制单元控制所述继电器切断所述电池包的高压输出回路。
7.如权利要求1所述的电池管理***，其特征在于：所述第一功能模块的数量大于或等于所述电池模块的数量。
8.一种电动汽车，包括电池包、整车控制器、充电机及车载终端，其特征在于：所述电动汽车还包括如权利要求1-7中任一项所述的电池管理***，所述电池管理***与所述电池包、所述整车控制器、所述充电机及所述车载终端相连。
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CN107623150A (zh) * 2017-09-23 2018-01-23 江苏金坛长荡湖新能源科技有限公司 一种新能源电动汽车的充电方法及***
CN108839566A (zh) * 2018-06-15 2018-11-20 威马智慧出行科技（上海）有限公司 车辆绝缘故障处理方法、存储介质及电子设备
CN109606200A (zh) * 2018-12-19 2019-04-12 江苏科达车业有限公司 一种新能源汽车电池管理***

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