CN210927151U - 一种低成本bms一体机 - Google Patents
一种低成本bms一体机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210927151U CN210927151U CN201921901731.8U CN201921901731U CN210927151U CN 210927151 U CN210927151 U CN 210927151U CN 201921901731 U CN201921901731 U CN 201921901731U CN 210927151 U CN210927151 U CN 210927151U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control module
- resistor
- detection circuit
- input end
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型涉及电池管理***技术领域，具体涉及一种低成本BMS一体机，包括主控模块、高压测控模块、高边检测电路和若干从控模块，从控模块之间通过菊花链连接成串，最后一个从控模块的数据输出端与高压测控模块的第一数据输入端连接，高边检测电路与高压测控模块的第二数据输入端连接，第一个从控模块的数据输出端和高压测控模块的数据输出端分别与主控模块的第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片连接，第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片信号输出端与主控模块的MCU连接，MCU信号输出端通过集成在主控模块内的CAN通讯芯片与整车CAN网络连接。从控模块之间采用菊花链通信，不需要在每个从控模块与主控模块之间布置SPI转换芯片，节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池管理***技术领域，具体涉及一种低成本BMS一体机。
背景技术
市场上常用的电池管理***方案是使用集中式或分布式电池管理***采样方案，现有的电池管理***中，分布式方案的从控模块进行电池采样后，每个从控模块分别通过隔离SPI总线的形式将采样数据传输至主控模块。而由于从控模块数量较多，该通信模式必须布置较多的SPI转换芯片才能实现数据传输，成本较高，且稳定性差。同时，主控模块对整车之间的数据传输同样通过SPI总线的形式进行传输，导致电池管理***的成本进一步增加。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种成本低廉、稳定性好的低成本BMS一体机。
本实用新型的技术方案为：一种低成本BMS一体机，包括主控模块、高压测控模块、高边检测电路和若干从控模块，若干所述从控模块的采样信号输入端与电池包内的电池单体一一对应，所述从控模块之间通过菊花链连接成串，最后一个所述从控模块的数据输出端与高压测控模块的第一数据输入端连接，所述高边检测电路与高压测控模块的第二数据输入端连接，所述第一个所述从控模块的数据输出端和高压测控模块的数据输出端分别与主控模块的第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片连接，所述第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片信号输出端与所述主控模块的MCU连接，所述MCU信号输出端通过集成在主控模块内的CAN通讯芯片与整车CAN网络连接。
较为优选的，还包括低压供电电源、隔离电源模块和SBC芯片，所述隔离电源模块集成在高压测控模块内，所述SBC芯片集成在主控模块内，所述低压供电电源的第一电源输出端通过隔离电源模块与高压测控模块供电端连接，所述低压供电电源的第二电源输出端与SBC芯片连接，所述SBC芯片的电源输出端与主控模块内所有芯片的供电端连接。
较为优选的，所述高边检测电路的第二数据输入端包括电池电压信号输入端，所述高边检测电路包括第一检测电路，所述第一检测电路包括依次串联的继电器K1和电阻R1、电阻R2，所述继电器K1端部与电池包正极连接，所述电阻R2端部与电池包负极连接，所述高边检测电路的电池电压信号输入端连接至电阻R1与电阻R2之间。
较为优选的，所述高边检测电路的第二数据输入端包括正接触器反馈信号输入端，所述高边检测电路包括第二检测电路，所述第二检测电路包括依次串联的继电器K2和电阻R3、电阻R4，所述继电器K2端部连接至电池包的正接触器与保险丝之间，所述电阻R4端部与电池包负极连接，所述高边检测电路的正接触器反馈信号输入端连接至电阻R3与电阻R4之间。
较为优选的，所述高边检测电路的第二数据输入端包括正接触器前级保险丝反馈信号输入端，所述高边检测电路包括第三检测电路，所述第三检测电路包括依次串联的继电器K3和电阻R5、电阻R6，所述继电器K3端部与电池包的正接触器前级保险丝前端连接，所述电阻R6端部与电池包负极连接，所述高边检测电路的正接触器前级保险丝反馈信号输入端连接至电阻R5与电阻R6之间。
较为优选的，所述高边检测电路的第二数据输入端包括预充电接触器前级保险丝反馈信号输入端，所述高边检测电路包括第四检测电路，所述第四检测电路包括依次串联的继电器K4和电阻R7、电阻R8，所述继电器K4端部与电池包的预充电接触器前级保险丝前端连接，所述电阻R8端部与电池包负极连接，所述高边检测电路的预充电接触器前级保险丝反馈信号输入端连接至电阻R7与电阻R8之间。
较为优选的，所述高边检测电路的第二数据输入端包括负极电压信号输入端，所述高边检测电路包括第五检测电路，所述第五检测电路包括依次串联的电阻R9、电阻R10和继电器K5，所述继电器K5端部与电池包的负接触器前端连接，所述电阻R9端部与电源连接，所述高边检测电路的负极电压信号输入端连接至电阻R9与电阻R10之间。
较为优选的，所述低压供电电源为12V铅酸电池。
较为优选的，每个所述从控模块上均设有数据接收端子和数据输出端子，每个从控模块上的数据输出端子均通过一个软排与下一个从控模块上的数据输入端子连接。
本实用新型的有益效果为：
1、从控模块之间采用菊花链通信，不需要在每个从控模块与主控模块之间布置SPI转换芯片，节约成本。
2、采用数据可以通过第一个从控模块传输至主控模块，也可通过最后一个从控模块经高压测控模块传输至主控模块，该通讯机制的冗余设计保障了数据传输的稳定性。
3、采用一个低压电源通过一个SBC给主控模块的所有芯片供电，并通过一个隔离电源模块为高压测控模块供电。仅采用一个低压电源既能实现高压侧和低压侧的隔离供电，相较于传统方案节省了一路电源，进一步节约了成本。
4、通过高边检测电路的五路检测电路分别检测电池总电压、正接触器反馈信号、正接触器前级保险丝反馈信号、预充电接触器前级保险丝反馈信号、电池负极电压信号，能及时识别电池的过压、欠压等安全隐患，提高电池的使用寿命，保证电池的安全性。
附图说明
图1为本实用新型一种低成本BMS一体机的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
一种低成本BMS一体机，包括主控模块、高压测控模块、高边检测电路和若干从控模块，若干所述从控模块的采样信号输入端与电池包内的电池单体一一对应，所述从控模块之间通过菊花链连接成串。从控模块上均设有数据接收端子和数据输出端子，每个从控模块上的数据输出端子均通过一个软排与下一个从控模块上的数据输入端子连接。最后一个所述从控模块的数据输出端与高压测控模块的第一数据输入端连接，所述高边检测电路与高压测控模块的第二数据输入端连接，所述第一个所述从控模块的数据输出端和高压测控模块的数据输出端分别与主控模块的第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片连接，所述第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片信号输出端与所述主控模块的MCU连接，所述MCU信号输出端通过集成在主控模块内的CAN通讯芯片与整车CAN网络连接。其中，高压测控模块的第二数据输入端包括五个数据输入端，分别为电池电压信号输入端、正接触器反馈信号输入端、正接触器前级保险丝反馈信号输入端、预充电接触器前级保险丝反馈信号输入端和负极电压信号输入端。第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片为图中的两个33664芯片，用于将菊花链波形转换为SPI波形至MCU。从控模块采用MC33771芯片，主控模块MCU采用TC275芯片。
高边检测电路包括五路检测电路，其中，第一检测电路包括依次串联的继电器K1和电阻R1、电阻R2。继电器K1端部与电池包正极连接，电阻R2端部与电池包负极连接，高边检测电路的电池电压信号输入端连接至电阻R1与电阻R2之间。该检测电路用于监控电池总压，其通过电阻与电阻分压的功能实现实时监控当前电压值，通过继电器的通断来监控当前电池总压，将监控到的模拟信号通过电池电压信号输入端输入至给高压测控模块，本实施例中的高压测控模块采用MC33772模块。
第二检测电路包括依次串联的继电器K2和电阻R3、电阻R4，继电器K2端部连接至电池包的正接触器与保险丝之间，电阻R4端部与电池包负极连接，高边检测电路的正接触器反馈信号输入端连接至电阻R3与电阻R4之间，用于监控正接触器是否正常工作。
第三检测电路包括依次串联的继电器K3和电阻R5、电阻R6，继电器K3端部与电池包的正接触器前级保险丝前端连接，电阻R6端部与电池包负极连接，高边检测电路的正接触器前级保险丝反馈信号输入端连接至电阻R5与电阻R6之间。若该保险丝断路，则前级保险丝反馈信号输入端采集的电压为异常值。
第四检测电路包括依次串联的继电器K4和电阻R7、电阻R8，继电器K4端部与电池包的预充电接触器前级保险丝前端连接，电阻R8端部与电池包负极连接，高边检测电路的预充电接触器前级保险丝反馈信号输入端连接至电阻R7与电阻R8之间。若保险丝短路，则继电器反馈电压异常。
第五检测电路包括依次串联的电阻R9、电阻R10和继电器K5，继电器K5端部与电池包的负接触器前端连接，电阻R9端部与电源连接，高边检测电路的负极电压信号输入端连接至电阻R9与电阻R10之间。
还包括低压供电电源、隔离电源模块(即图中的DC_DC模块)和SBC芯片。隔离电源模块集成在高压测控模块内，SBC芯片集成在主控模块内，低压供电电源的第一电源输出端通过隔离电源模块与高压测控模块供电端连接，低压供电电源的第二电源输出端与SBC芯片连接，SBC芯片的电源输出端与主控模块内所有芯片的供电端连接。其中，该所有芯片包括主控模块内的两个33664芯片、MCU、CAN通讯模块、MC15XS、MC35XS。其中，低压供电电源为12V铅酸电池。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种低成本BMS一体机，包括主控模块、高压测控模块、高边检测电路和若干从控模块，若干所述从控模块的采样信号输入端与电池包内的电池单体一一对应，其特征在于：所述从控模块之间通过菊花链连接成串，最后一个所述从控模块的数据输出端与高压测控模块的第一数据输入端连接，所述高边检测电路与高压测控模块的第二数据输入端连接，所述第一个所述从控模块的数据输出端和高压测控模块的数据输出端分别与主控模块的第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片连接，所述第一SPI转化芯片和第二SPI转化芯片信号输出端与所述主控模块的MCU连接，所述MCU信号输出端通过集成在主控模块内的CAN通讯芯片与整车CAN网络连接。
2.根据权利要求1所述的低成本BMS一体机，其特征在于：还包括低压供电电源、隔离电源模块和SBC芯片，所述隔离电源模块集成在高压测控模块内，所述SBC芯片集成在主控模块内，所述低压供电电源的第一电源输出端通过隔离电源模块与高压测控模块供电端连接，所述低压供电电源的第二电源输出端与SBC芯片连接，所述SBC芯片的电源输出端与主控模块内所有芯片的供电端连接。
3.根据权利要求1所述的低成本BMS一体机，其特征在于：所述高边检测电路的第二数据输入端包括电池电压信号输入端，所述高边检测电路包括第一检测电路，所述第一检测电路包括依次串联的继电器K1和电阻R1、电阻R2，所述继电器K1端部与电池包正极连接，所述电阻R2端部与电池包负极连接，所述高边检测电路的电池电压信号输入端连接至电阻R1与电阻R2之间。
4.根据权利要求1所述的低成本BMS一体机，其特征在于：所述高边检测电路的第二数据输入端包括正接触器反馈信号输入端，所述高边检测电路包括第二检测电路，所述第二检测电路包括依次串联的继电器K2和电阻R3、电阻R4，所述继电器K2端部连接至电池包的正接触器与保险丝之间，所述电阻R4端部与电池包负极连接，所述高边检测电路的正接触器反馈信号输入端连接至电阻R3与电阻R4之间。
5.根据权利要求1所述的低成本BMS一体机，其特征在于：所述高边检测电路的第二数据输入端包括正接触器前级保险丝反馈信号输入端，所述高边检测电路包括第三检测电路，所述第三检测电路包括依次串联的继电器K3和电阻R5、电阻R6，所述继电器K3端部与电池包的正接触器前级保险丝前端连接，所述电阻R6端部与电池包负极连接，所述高边检测电路的正接触器前级保险丝反馈信号输入端连接至电阻R5与电阻R6之间。
6.根据权利要求1所述的低成本BMS一体机，其特征在于：所述高边检测电路的第二数据输入端包括预充电接触器前级保险丝反馈信号输入端，所述高边检测电路包括第四检测电路，所述第四检测电路包括依次串联的继电器K4和电阻R7、电阻R8，所述继电器K4端部与电池包的预充电接触器前级保险丝前端连接，所述电阻R8端部与电池包负极连接，所述高边检测电路的预充电接触器前级保险丝反馈信号输入端连接至电阻R7与电阻R8之间。
7.根据权利要求1所述的低成本BMS一体机，其特征在于：所述高边检测电路的第二数据输入端包括负极电压信号输入端，所述高边检测电路包括第五检测电路，所述第五检测电路包括依次串联的电阻R9、电阻R10和继电器K5，所述继电器K5端部与电池包的负接触器前端连接，所述电阻R9端部与电源连接，所述高边检测电路的负极电压信号输入端连接至电阻R9与电阻R10之间。
8.根据权利要求2所述的低成本BMS一体机，其特征在于：所述低压供电电源为12V铅酸电池。
9.根据权利要求1所述的低成本BMS一体机，其特征在于：每个所述从控模块上均设有数据接收端子和数据输出端子，每个从控模块上的数据输出端子均通过一个软排与下一个从控模块上的数据输入端子连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921901731.8U CN210927151U (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种低成本bms一体机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921901731.8U CN210927151U (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种低成本bms一体机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210927151U true CN210927151U (zh) | 2020-07-03 |
Family
ID=71348302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921901731.8U Active CN210927151U (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种低成本bms一体机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210927151U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113320555A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-31 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轨道交通用高隔离耐压的电池管理*** |
| CN113320554A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-31 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轨道交通用电池管理*** |
| WO2024041125A1 (zh) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | 联合汽车电子有限公司 | 一种电池管理控制器*** |
-
2019
- 2019-11-06 CN CN201921901731.8U patent/CN210927151U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113320555A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-31 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轨道交通用高隔离耐压的电池管理*** |
| CN113320554A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-31 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轨道交通用电池管理*** |
| WO2024041125A1 (zh) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | 联合汽车电子有限公司 | 一种电池管理控制器*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210927151U (zh) | 一种低成本bms一体机 | |
| US8456135B2 (en) | High voltage output monitoring device and system for a power battery | |
| CN106019160B (zh) | 一种电动汽车带交流内阻巡检的电池管理***及检测方法 | |
| CN102227645A (zh) | 电池单体电压测量设备和方法 | |
| CN107492684A (zh) | 动力电池的电池管理***及车辆 | |
| US11130423B2 (en) | Battery system having multiple accumulator apparatus for a battery-operated electric vehicle and method for utilizing a remaining range of same | |
| CN103824994B (zh) | 电池组应用模块 | |
| CN109120056A (zh) | 一种轨道交通用标准动车组辅助蓄电池及箱*** | |
| CN107284246A (zh) | 一种电动汽车主接触器故障检测装置 | |
| CN212373185U (zh) | 电池管理***及车辆 | |
| CN207481815U (zh) | 电动汽车高压上下电*** | |
| US20150192623A1 (en) | Method for determining the absence of voltage in an electrical high-voltage system, and electrical high-voltage system | |
| CN210863988U (zh) | 一种电池组的逐节核容测试装置 | |
| CN105871037B (zh) | 电池管理***及方法 | |
| CN207128639U (zh) | 一种电动汽车主接触器故障检测装置 | |
| CN207303271U (zh) | 电池组监控装置 | |
| CN203406389U (zh) | 一种电动汽车电池组并联控制盒 | |
| CN214539920U (zh) | 继电器故障检测电路、电池管理***和车辆 | |
| CN109217399A (zh) | 一种基于多单元分选的双向主动均衡蓄电池管理***及控制方法 | |
| CN114919437A (zh) | 锂电叉车充电***及方法 | |
| CN114552726A (zh) | 一种支持无线通讯的新能源多源输入低压配电*** | |
| CN205453185U (zh) | 模拟采集器 | |
| CN209852087U (zh) | 集线器及电动汽车的电池高压控制*** | |
| CN207753125U (zh) | 一种新型电池管理***架构及汽车 | |
| CN202159997U (zh) | 一种锂电池*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 430056 No. 5 Workshop, 339 Chaoyang Avenue, Wuhan Economic and Technological Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Patentee after: Zhixin Control System Co.,Ltd. Address before: 430056 No. 5 Workshop, 339 Chaoyang Avenue, Wuhan Economic and Technological Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Patentee before: DONGFENG HANGSHENG (WUHAN) AUTOMOTIVE CONTROL SYSTEM Co.,Ltd. |