一種電池管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電池管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]不可再生能源的日益短缺使人類迫切需要研究出新的可再生能源代替不可再生能源。汽車是消耗能源的最主要產(chǎn)品之一，因此為了解決能源短缺問(wèn)題，世界各國(guó)都投入了大量人力財(cái)力對(duì)混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車進(jìn)行研究。動(dòng)力鋰離子電池尤其是磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn)，給電動(dòng)汽車發(fā)展帶來(lái)了新的轉(zhuǎn)機(jī)。然而鋰電池內(nèi)部機(jī)構(gòu)復(fù)雜，非線性性明顯，同時(shí)電池組合起來(lái)用時(shí)電池之間具有不一致性，使成組使用電池的效率變低，不能充分發(fā)揮電池原有性能，因此需要有專門的電池管理系統(tǒng)(BMS)，使電池組工作效率更高，延長(zhǎng)電池壽命ο
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電池管理系統(tǒng)，本實(shí)用新型的有益效果是能高效，運(yùn)行穩(wěn)定，開發(fā)難度低，能滿足電池管理系統(tǒng)的基本要求。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是包括主控制器，主控制器通過(guò)CAN收發(fā)模塊連接CAN收發(fā)器，CAN收發(fā)器連接CAN總線接口，主控制器通過(guò)I/O模塊分別連接LED、輸入按鍵、驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路連接報(bào)警蜂鳴器，主控制器通過(guò)AD輸入模塊連接采集均衡模塊，采集均衡模塊分別通過(guò)電壓、電流、溫度采集模塊和充放電保護(hù)、均衡處理模塊連接電池組模塊，主控制器通過(guò)PWM模塊連接光耦模塊，光耦模塊連接開關(guān)管，開關(guān)管通過(guò)充放電回路連接電池組模塊，主控制器通過(guò)power模塊連接電源模塊。
[0005]進(jìn)一步，所述主控模塊以TI公司生產(chǎn)的TM4C123GH6PGE作為主控芯片。
[0006]進(jìn)一步，所述采集均衡模塊中的充放電保護(hù)、均衡處理模塊以飛思卡爾的TRK-KEA128作為控制芯片，電壓、電流、溫度采集模塊以MM9Z1_638作為采集芯片。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型電池管理系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中，1.主控制器，101.CAN收發(fā)模塊，102.1/O模塊，103.AD輸入模塊，104.PWM模塊，105.power模塊，2.CAN收發(fā)器，3.CAN總線接口，4.LED，5.輸入按鍵，6.驅(qū)動(dòng)電路，7.報(bào)警蜂鳴器，8.采集均衡模塊，801.電壓、電流、溫度采集模塊，802.充放電保護(hù)、均衡處理模塊，9.電池組模塊，10.光耦模塊，11.開關(guān)管，12.充放電回路，13.電源模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]本實(shí)用新型如圖1所示，包括主控制器1，主控制器1以TM4C123GH6PGE作為主控芯片，主控制器1通過(guò)CAN收發(fā)模塊101連接CAN收發(fā)器2，CAN收發(fā)器2連接CAN總線接口 3，主控制器1通過(guò)I/O模塊102分別連接LED4、輸入按鍵5、驅(qū)動(dòng)電路6，驅(qū)動(dòng)電路6連接報(bào)警蜂鳴器7，主控制器1通過(guò)AD輸入模塊103連接采集均衡模塊8，采集均衡模塊8分別通過(guò)電壓、電流、溫度采集模塊801和充放電保護(hù)、均衡處理模塊802連接電池組模塊9，主控制器1通過(guò)PWM模塊104連接光耦模塊10，光耦模塊10連接開關(guān)管11，開關(guān)管11通過(guò)充放電回路12連接電池組模塊9，主控制器1通過(guò)power模塊105連接電源模塊13。
[0011]主控模塊1以TI公司生產(chǎn)的TM4C123GH6PGE作為主控芯片，接收采集模塊傳來(lái)的電壓、電流、溫度等信息，控制充放電繼電器控制電路、故障電池自動(dòng)切除控制電路，使得在電池組中某個(gè)或某幾個(gè)電池性能下降嚴(yán)重時(shí)能夠切斷性能差的電池，保證剩下電池繼續(xù)為電動(dòng)車輛供電；CAN收發(fā)器2與主控制器1中的CAN收發(fā)模塊101相連接，主控制器1除了與電池管理系統(tǒng)內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)通訊外，利用擴(kuò)展的CAN總線接口 3與整車CAN網(wǎng)絡(luò)通訊。
[0012]其中人機(jī)界面中的輸入按鍵5和LED4與主控制器1進(jìn)行相互信息交換，驅(qū)動(dòng)電路6通過(guò)主控制器1的I/O模塊102輸出信號(hào)來(lái)控制系統(tǒng)狀態(tài)，提示報(bào)警信號(hào)。
[0013]采集均衡模塊8中的充放電保護(hù)、均衡處理模塊802以飛思卡爾的TRK-KEA128作為控制芯片，電壓、電流、溫度采集模塊801以MM9Z1_638作為采集芯片。其中電壓、電流、溫度采集模塊801主要負(fù)責(zé)采集電池組模塊9中相應(yīng)的信息。充放電保護(hù)、均衡處理模塊802主要是對(duì)電池組模塊9出現(xiàn)的過(guò)壓、過(guò)流等進(jìn)行保護(hù)。
[0014]繼電器控制模塊包括光耦模塊10、開關(guān)管11和充放電回路12。與主控制器1中的PWM模塊104相連接控制充放電回路中的開關(guān)管11通斷，進(jìn)而來(lái)調(diào)節(jié)電池組的充放電。
[0015]電池組模塊9用多節(jié)電池串聯(lián)，并與繼電器控制模塊配合，能在電池組中某個(gè)或某幾個(gè)電池性能下降嚴(yán)重時(shí)能夠切斷性能差的電池，保證剩下電池繼續(xù)為電動(dòng)車輛供電。電源模塊13給主控制器1提供工作電源，通過(guò)連接線與POWER模塊105相連接。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)還在于采用可靠的CAN總線通訊協(xié)議，保證數(shù)據(jù)傳輸速度滿足要求、數(shù)據(jù)傳輸不丟失。使在電池組中某個(gè)或某幾個(gè)電池性能下降嚴(yán)重時(shí)能夠切斷性能差的電池，保證剩下電池繼續(xù)為電動(dòng)車輛供電。選擇在動(dòng)力電池應(yīng)用市場(chǎng)中極具前景的磷酸鐵鋰電池作為研究對(duì)象。
[0017]以上所述僅是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所做的任何簡(jiǎn)單修改，等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于:包括主控制器，主控制器通過(guò)CAN收發(fā)模塊連接CAN收發(fā)器，CAN收發(fā)器連接CAN總線接口，主控制器通過(guò)I/O模塊分別連接LED、輸入按鍵、驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路連接報(bào)警蜂鳴器，主控制器通過(guò)AD輸入模塊連接采集均衡模塊，采集均衡模塊分別通過(guò)電壓、電流、溫度采集模塊和充放電保護(hù)、均衡處理模塊連接電池組模塊，主控制器通過(guò)PWM模塊連接光耦模塊，光耦模塊連接開關(guān)管，開關(guān)管通過(guò)充放電回路連接電池組模塊，主控制器通過(guò)power模塊連接電源模塊。2.按照權(quán)利要求1所述一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于:所述主控模塊以TI公司生產(chǎn)的TM4C123GH6PGE作為主控芯片。3.按照權(quán)利要求1所述一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于:所述采集均衡模塊中的充放電保護(hù)、均衡處理模塊以飛思卡爾的TRK-KEA128作為控制芯片，電壓、電流、溫度采集模塊以MM9Z1_638作為采集芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電池管理系統(tǒng)，主控制器通過(guò)CAN收發(fā)模塊連接CAN收發(fā)器，CAN收發(fā)器連接CAN總線接口，主控制器通過(guò)I/O模塊分別連接LED、輸入按鍵、驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路連接報(bào)警蜂鳴器，主控制器通過(guò)AD輸入模塊連接采集均衡模塊，采集均衡模塊分別通過(guò)電壓、電流、溫度采集模塊和充放電保護(hù)、均衡處理模塊連接電池組模塊，主控制器通過(guò)PWM模塊連接光耦模塊，光耦模塊連接開關(guān)管，開關(guān)管通過(guò)充放電回路連接電池組模塊，主控制器通過(guò)power模塊連接電源模塊。本實(shí)用新型的有益效果是能高效，運(yùn)行穩(wěn)定，開發(fā)難度低，能滿足電池管理系統(tǒng)的基本要求。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN205081484
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520453573
【發(fā)明人】郭毅鋒, 黃麗敏, 梁高華, 蔣鋒, 馬宇熙, 吳祥勝
【申請(qǐng)人】廣西科技大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月26日