CAN模块。
[0020]热管理模块与主控部1中的中央处理器相连接；均衡控制模块、电压检测模块、温度检测模块、CAN模块分别经过主控部1中的隔离器与中央处理器相连接。电压检测模块的输入端与电压检测线相连接。温度检测模块的输入端与温度检测线相连接。
[0021 ] 均衡模块根据单体电压和电池组应用情况(是在大电流充放电状态还是在静态)，决定是否启动补电均衡或放电均衡。均衡模块能够保证单节锂电池之间荷电状态达到一致，避免单节锂电池在充电时被过充、放电时被过放，充分的均衡过程使得电池组容量达到最大。热管理模块包含电箱、散热风机。散热风机在电箱内部。BMS根据电箱内电池温度检测信息决定是否启动电池散热系统。如果电池超温或者电池相互间温差较大时，散热风机被启动，使温度降低或温度趋于平衡。除了考虑电池温度外风机控制也可考虑电箱进风口空气温度、驾驶室内温度、车速信号和行车模式。电压检测模块用于测量电池组各个模块电压。温度检测模块用于检测电池组充放电过程中电池组的温度。CAN模块用于实现采样部2与主控部1之间的通信。
[0022]此外，采样部2还包含预充电管理模块、充电管理模块。
[0023]预充电管理模块在接通高压输出前，接通预充电电路(由高脉冲过载电阻、FUSE、接触器组成)，对整车负载预充电，当检测到负载高压和电池组电压接近时(接近条件可设置)，再接通主正接触器输出高压，避免对负载和接触器的冲击。预充电过程中，除了根据电压参数判断外，还能根据时间条件判定预充电过程是否成功。
[0024]充电管理模块根据电池温度、S0C及S0H，决定当前最大允许充放电电流值，再通过CAN通讯功能，将此信息给HCU，使HCU控制策略能和电池组状态相结合，延长电池使用寿命ο
[0025]现有的锂电池均衡电路直接采用一颗NM0S作为均衡的开关，虽然电流不大，但是由于静电的干扰，或者发热集聚，或者几率问题导致开关M0S损坏短路，那么就会造成对电池过放。为了防止均衡电路损坏或者控制芯片损坏，而造成电池被过放的情况，在本发明中，采集部中的均衡控制模块采用双M0S管串联的双重冗余设计。
[0026]均衡控制模块由若干个电压均衡单元串联构成，一个电压均衡单元与电池组中的一节锂电池相连接，电压均衡单元用于对电池组中的锂电池进行电压均衡。
[0027]为了方便描述，图3给出了均衡控制模块中的一个电压均衡单元的电路原理图。如图3所示，电压均衡单元包含双通道光M0S管U1、功率电阻R1、二极管D1、发光二极管LED6、第一限流电阻R2、第二限流电阻R3。
[0028]双通道光M0S管U1用于控制功率电阻R1对电池组中的锂电池耗电。市场上的双通道光M0S管，如Panasonic或Toward公司的双通道光M0S管一般工作在60mA左右，由于电流小，所以成本低。
[0029]发光二极管LED6用于显示电压均衡单元的均衡状态。第一限流电阻R2、第二限流电阻R3分别用于限制电流的过大。
[0030]双通道光M0S管U1包含第一光控M0S管、第二光控M0S管、第一发光二极管、第二发光二极管；第一发光二极管、第二发光二极管分别用于控制第一光控M0S管、第二光控M0S管的导通与截止。功率电阻R1、第一光控M0S管、第二光控M0S管依次串联。功率电阻R1、第二光控M0S管分别与电池组中锂电池的正、负极(图中的B1、B0端口 )相连接。功率电阻R1经第一限流电阻R2与发光二极管LED6相并联。二极管D1经过第二限流电阻R3分别接到第一发光二极管、第二发光二极管的阳极。第一发光二极管、第二发光二极管的阴极与电池组中锂电池的负极相连接。
[0031]电压均衡单元对电池组中的锂电池进行均衡时，主控部1控制该电压均衡单元所均衡的锂电池为二极管D1的阳极供电；第一发光二极管、第二发光二极管导通发光，从而分别控制第一光控M0S管、第二光控M0S管导通；被均衡的锂电池与功率电阻R1构成回路，功率电阻R1对该锂电池进行耗电，从而进行电压均衡。同时，发光二极管LED6导通发光，显示该锂电池均衡是否正常。第一光控M0S管、第二光控M0S管通过串联实现冗余，当第一光控M0S管和第二光控M0S管中的一个光控M0S管坏掉发生短路时，主控部1仍然可以控制另一个光控M0S管，从而防止锂电池过放情况的发生。同时，在均衡过程中，主控部1发生失效时，由于二极管D1、电阻R3、第一发光二极管、第二发光二极管的分压作用，锂电池会一直放电，当锂电池放电到无法打开二极管D1、第一发光二极管、第二发光二极管的时候，电压均衡单元停止工作，这样在主控部1发生失效时电压均衡单元同样可以防止防止锂电池过放情况的发生。
[0032]为了提高BMS的抗振动等级，以使低速电动车适应路况较差的环境。该电池管理系统的内部电路采用元件贴片工艺、以及喷胶工艺技术来防止该电池管理系统在振动中元件的破坏。
[0033]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低速电动车电池管理系统，其特征在于: 包括主控部(1)、采样部(2);主控部(1)与采样部(2)之间互相通信；主控部(1)用于采集、分析数据、收发控制命令；采样部(2)用于对电池进行信号采集与管理； 主控部(1)包含中央处理器、电源变换模块、继电器控制模块、RS232模块、系统时钟、存储设备、总电压与绝缘检测模块、电流检测模块、CANO模块、CAN1模块、CAN2模块、若干个隔离器；中央处理器分别与电源变换模块、继电器控制模块、RS232模块、系统时钟、存储设备相连接；且中央处理器分别经过隔离器与总电压与绝缘检测模块、电流检测模块、CANO模块、CAN1模块、CAN2模块相互连接；总电压与绝缘检测模块的输入端与绝缘检测线相连接；电流检测模块的输入端与电流检测线相连接； 采样部(2)包含均衡控制模块、热管理模块、电压检测模块、温度检测模块、CAN模块；热管理模块与所述中央处理器相连接；均衡控制模块、电压检测模块、温度检测模块、CAN模块分别经过隔离器与所述中央处理器相连接；电压检测模块的输入端与电压检测线相连接；温度检测模块的输入端与温度检测线相连接； 所述均衡控制模块由若干个电压均衡单元依次串联构成；电压均衡单元用于为所述低速电动车的电池组中的单节锂电池进行电压均衡； 电压均衡单元包含双通道光MOS管U1、功率电阻R1、二极管D1、发光二极管LED6、第一限流电阻R2、第二限流电阻R3 ;所述双通道光MOS管U1包含第一光控MOS管、第二光控MOS管、第一发光二极管、第二发光二极管；第一发光二极管、第二发光二极管分别用于控制第一光控MOS管、第二光控MOS管的导通与截止；功率电阻R1、第一光控MOS管、第二光控MOS管串联依次串联，功率电阻R1、第二光控MOS管分别与锂电池的正、负极相连接；功率电阻R1经第一限流电阻R2与发光二极管LED6相并联；二极管D1经过第二限流电阻R3分别接到第一发光二极管、第二发光二极管的阳极，第一发光二极管、第二发光二极管的阴极分别与锂电池的负极相连接。2.根据权利要求1所述的低速电动车电池管理系统，其特征在于: 该系统的内部电路采用元件贴片工艺技术、喷胶工艺技术。3.根据权利要求1所述的低速电动车电池管理系统，其特征在于: 所述采样部还包含预充电管理模块、充电管理模块。4.根据权利要求1所述的低速电动车电池管理系统，其特征在于: 该系统采用GPRS天线实现无线通信。5.根据权利要求1所述的低速电动车电池管理系统，其特征在于: 所述热管理模块包含电箱、散热风机；散热风机设置在电箱内部。
【专利摘要】本发明公开了一种低速电动车电池管理系统，包括主控部分、采样部分；主控部与采样部之间互相通信；主控部包含中央处理器、电源变换模块、继电器控制模块、RS232模块、系统时钟、存储设备、总电压与绝缘检测模块、电流检测模块、CAN0模块、CAN1模块、CAN2模块、若干个隔离器；采样部包含均衡控制模块、热管理模块、电压检测模块、温度检测模块、CAN模块。该系统的内部电路采用元件贴片工艺、喷胶工艺技术。该低速电动车电池管理系统对电池组的检测、保护措施齐全，提高了电池组的使用寿命、对电池组的管理高效；均衡控制模块中的每个电压均衡单元采用双重冗余的设计，防止了锂电池因均衡功率器件失效导致过放的情况；且该系统的抗振动能力强。
【IPC分类】H02J7/00, B60L11/18
【公开号】CN105406559
【申请号】CN201511011596
【发明人】孙宝岗
【申请人】深圳天邦达科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月30日