一种电池管理系统及其控制方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及电池管理系统，具体涉及一种电动汽车或混合动力汽车的电池管理系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着能源紧缺、环境污染的日益严重，世界上各国家对汽车排放的要求越来越高，电动汽车作为一种近似零污染的绿色交通工具越来越受到各国政府重视。电池管理系统作为电动汽车的核心部件之一，其性能的好坏直接关系到电动汽车产业化进程。尤其是现有的混合动力汽车上使用的电池管理系统仅采用了单个主处理器的技术方案，这种方案安全等级不高，容错性能设计方面考虑不周全，因此就会造成安全等级不高，甚至会因此而造成整车的控制策略失效，而危及驾驶员生命安全。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种电池管理系统及其控制方法，通过本发明提高了电池管理系统的安全等级。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:
[0005]—种电池管理系统，所述电池管理系统通过CAN通讯接口与外部控制器连接，所述电池管理系统包括:主处理器、从处理器、电池组、以及采集监控模块;所述电池管理系统设有数字信号通道，用于输入或输出数字信号;所述采集监控模块与所述电池组连接，用于获取电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号；所述主处理器与从处理器通过SPI总线和PffM信号线连接，所述从处理器监控所述主处理器，所述主处理器与从处理器通过所述数字信号通道接收系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号。
[0006]优选地，还包括:主处理器电源与从处理器电源；
[0007]所述主处理器电源为所述主处理器供电；
[0008]所述从处理器电源为所述从处理器供电；
[0009]所述主处理器电源与从处理器电源均由整车供电使能。
[0010]优选地，所述电池管理系统还设有模拟输入通道，用于向主处理器和从处理器输入整车12V电压状态、分流计电流状态、绝缘电阻计算值、温度采样信号。
[0011]优选地，所述CAN通讯接口包括:主CAN通讯接口、从CAN通讯接口 ；
[0012]所述主CAN通讯接口设有:电流CAN通道、混动CAN通道、私有CAN通道；
[0013]所述外部控制器包括:远程终端、电机控制器、仪表以及整车控制器；
[0014]所述主处理器通过电流CAN通道与霍尔型高精度电流传感器连接，用于获取高压回路电流值；
[0015]所述主处理器通过私有CAN通道与所述整车控制器连接；
[0016]所述从CAN通讯接口、所述混动CAN通道均通过整车CAN总线与远程终端、电机控制器、仪表以及整车控制器连接。
[0017]优选地，所述采集监控模块包括:
[0018]电压采集模块与电压监控模块；
[0019]所述电压采集模块用于采集所述电池组信息，并检测所述总电压故障状态信号；
[0020]所述电压监控模块用于监控所述单体电池故障状态信号。
[0021]优选地，所述数字信号通道包括:
[0022]数字输入通道与数字双向通道；
[0023]所述数字输入通道分别与所述主处理器、所述从处理器连接，用于输入整车故障状态信号、过流故障状态信号、渗漏故障状态信号、单体电池故障状态信号、总电压故障状态信号；
[0024]所述数字双向通道分别与所述主处理器、所述从处理器连接，用于向主处理器和从处理器输入所述电池组信息，并向电压采集模块输出所述主处理器或所述从处理器发出的信息。
[0025]一种电池管理系统控制方法，所述方法包括:
[0026]通过PWM信号与主处理器通信，检测主处理器运行状态是否正常；如果是，通过数字信号通道获取系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号；
[0027]通过SPI总线与主处理器通信，校验与主处理器获取的系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号是否一致；
[0028]如果否，通过CAN通讯接口向外部控制器报故障。
[0029]优选地，所述通过数字信号通道获取系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号还包括:
[0030]通过模拟输入通道获取整车12V电压状态、分流计电流状态、绝缘电阻计算值以及温度米样信号；
[0031]所述通过SPI总线与主处理器通信，校验与主处理器获取的系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号是否一致还包括:
[0032]通过SPI总线与主处理器通信，校验与主处理器获取的整车12V电压状态、分流计电流状态、绝缘电阻计算值以及温度采样信号是否一致；
[0033]如果否，通过CAN通信接口向外部控制器报故障。
[0034]优选地，所述通过数字信号通道获取系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号包括:
[0035]通过数字输入通道获取整车故障状态信号、过流故障状态信号、渗漏故障状态信号、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号；
[0036]通过数字双向通道获取电池组信息；
[0037]所述通过SPI总线与主处理器通信，以校验与主处理器获取的系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号是否一致包括:
[0038]通过SPI总线与主处理器通信，以校验与主处理器获取的整车故障状态信号、过流故障状态信号、渗漏故障状态信号、单体电池故障状态信号、总电压故障状态信号以及电压米集模块?目息是否一致；
[0039]如果否，通过CAN通信接口向外部控制器报故障。
[0040]优选地，所述方法还包括:
[0041]主处理器通过电流CAN通道获取霍尔型高精度电流传感器的高压回路电流值；
[0042]主处理器校验所述分流计电流状态与所述高压回路电流值是否一致；
[0043]如果否，主处理器通过混动CAN通道向外部控制器报电流故障，并通过私有CAN通道向整车控制器报电流故障，以使整车控制器对混动CAN通道的故障与私有CAN通道的电流故障进行fe验。
[0044]本发明的有益效果在于:
[0045]本发明提供的电池管理系统及其控制方法，从处理器通过PWM信号与主处理器通信，以监控所述主处理器运行是否正常；如果主处理器运行正常，从处理器获取系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号，并通过SPI总线与所述主处理器通信，以检验所述主处理器通过数字信号通道接收系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号是否一致，如果不一致，则向外部控制器报故障，通过本发明，解决了电池管理系统高压侧信息冗余的问题，提高了电池管理系统的安全等级。
【附图说明】
[0046]图1是本发明实施例电池管理系统的一种结构示意图。
[0047]图2是本发明实施例电池管理系统控制方法的第一种流程图。
[0048]图3是本发明实施例电池管理系统控制方法的第二种流程图。
[0049]图4是本发明实施例电池管理系统控制方法的第三种流程图。
【具体实施方式】
[0050]为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。
[0051 ]针对现有技术中，电池管理系统中仅有一个处理器，当此处理器失效时，整个电池管理系统将无法实现故障的识别及诊断等问题，本发明实施例提供了一种电池管理系统，通过本系统，提高了电池管理系统的安全等级。
[0052]具体地，所述电池管理系统通过CAN通讯接口分别与外部控制器连接，本发明实施例中，所述电池管理系统包括:主处理器、从处理器、电池组、以及采集监控模块;所述电池管理系统设有数字信号通道，用于输入或输出数字信号;所述采集监控模块与所述电池组连接，用于获取电池组信息与、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号;所述主处理器与从处理器通过SPI总线和PWM信号连接，所述从处理器监控所述主处理器，所述主处理器与从处理器通过所述数字信号通道接收系统故障状态信息、电池组信息、单体电池故障状态信号以及总电压故障状态信号。
[0053]需要说明的是，所述系统故障状态信息为:整车故障状态信号、过流故障状态信号、渗漏故障状态信号。
[0054]需要说明的是，SPI总线用于主处理器与从处理器之间对所采集的信息进行相互校验，而PffM信号则是用于处理器与从处理器之间进行运行状态确认
[0055]具体地，所述CAN通讯接口包括:主CAN通讯接口、从CAN通讯接口 ；所述主CAN通讯接口设有:电流CAN通道、混动CAN通道、私有CAN通道。
[0056]需要说明的是，电流CAN通道可用于与电池包中的霍尔型高精度电流传感器进行通讯(霍尔型高精度电流传感器的通讯接口是CAN通讯接口)；混动