一种电动汽车电池管理系统拓扑结构的制作方法

文档序号:11599045阅读:657来源:国知局

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电池管理系统拓扑结构。



背景技术:

目前,BMS(Battery Management System,电池管理系统)作为新能源的核心技术之一,对电动汽车的动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、漏电监测以及显示报警等。现有的BMS通常包括MCU(Microcontroller Unit,微控制单元),其中MCU的供电与通信的可靠性直接决定了电动汽车能否安全运行。然而,对于目前的BMS构架,由于整个控制系统与车体共地,进而导致MCU的供电没有进行隔离,同时MCU还直接参与动力电池的充电管理工作,使得车体电磁干扰以及环境中的其他串扰源通过车体传递至MCU,进而影响MCU的正常工作,从而可能导致整个控制系统瘫痪,存在一定的安全隐患。

鉴于以上内容,实有必要提供一种新型的电动汽车电池管理系统拓扑结构以克服以上缺陷。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种抗干扰能力较强的电动汽车电池管理系统拓扑结构。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种电动汽车电池管理系统拓扑结构,用于管理电动汽车中的电池包,所述电动汽车还包括电源模块以及车体底盘;所述电动汽车电池管理系统拓扑结构包括用于对所述电池包进行故障诊断、SOC估算以及报警提示的主MUC、用于对所述电池包进行充放电管理的第一辅MCU、用于监测所述电池包的状态信息以及绝缘信息的第二辅MCU、三个与所述电源模块相连且用于将所述电源模块输出的电压进行转换的电压转换模块、以及分别用于将所述电压转换模块与所述主MCU及所述第二辅MCU进行隔离的两个隔离模块;所述三个电压转换模块分别与所述主MCU、所述第一辅MCU以及所述第二辅MCU对应;所述一个隔离模块连接于所述主MCU与其所对应的电压转换模块之间;所述另一个隔离模块连接于所述第二辅MCU与其对应的所述电压转换模块之间;所述第一辅MCU与其对应的电压转换模块直接相连。

进一步地,所述第一辅MCU以及所述第二辅MCU分别与所述主MCU相连;所述第一辅MCU以及所述第二辅MCU将其获得的数据信息通过隔离的方式传送至所述主MCU,所述主MCU对所述数据信息进行判断处理后分别发送命令至所述第一辅MCU以及所述第二辅MCU以执行相应的动作。

进一步地,与所述主MCU相对应的所述电压转换模块以及与所述第二辅MCU对应的所述电压转换模块还分别与所述车体底盘相连以和所述车体底盘共地。

进一步地,所述第一辅MCU还与所述车体底盘相连。

进一步地,所述电压转换模块为DC/DC转换器。

进一步地,所述隔离模块可以为变压器或者隔离芯片。

进一步地,所述电池包的状态信息包括所述电池包的电压、电流及温度。

相比于现有技术,本实用新型所述提供的电动汽车电池管理系统拓扑结构将负责对所述电池包进行充放电管理的第一辅MCU与所述主MCU分开设置,使得所述主MCU没有直接参与充电管理工作,进而避免了充放电对所述主MCU带来的干扰,提高了所述电池管理系统的抗干扰能力。

【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中提供的电动汽车99的原理框图。所述电动汽车99包括电动汽车电池管理系统拓扑结构100、电池包200、电源模块300以及车体底盘400。所述电动汽车电池管理系统拓扑结构100与所述电池包200、所述电源模块300、以及所述车体底盘400相连。所述电动汽车电池管理系统拓扑结构100用于对所述电池包200进行管理。

所述电动汽车电池管理系统拓扑结构100包括用于对所述电池包200进行故障诊断、SOC估算以及报警提示的主MUC10、用于对所述电池包200进行充放电管理的第一辅MCU20、用于监测所述电池包200的状态信息以及绝缘信息的第二辅MCU30、三个与所述电源模块300相连且用于将所述电源模块300输出的电压进行转换的电压转换模块40、以及分别用于将所述电压转换模块40与所述主MCU10及所述第二辅MCU30进行隔离的两个隔离模块50。在本实施方式中,所述三个电压转换模块40分别与所述主MCU10、所述第一辅MCU20以及所述第二辅MCU30对应。所述电池包200的状态信息包括所述电池包200的电压、电流及温度。

在本实施方式中,将负责对所述电池包200进行充放电管理的第一辅MCU20与所述主MCU10分开设置,使得所述主MCU10没有直接参与充电管理工作,进而避免了充放电对所述主MCU10带来的干扰,提高了所述BMS100的抗干扰能力。

进一步地,所述第一辅MCU20以及所述第二辅MCU30分别与所述主MCU10相连。其中,所述第一辅MCU20以及所述第二辅MCU30将所获得的数据信息通过隔离的方式传送至所述主MCU10,所述主MCU10对所述数据信息进行判断处理后分别发送命令至所述第一辅MCU20以及所述第二辅MCU30以执行相应的动作。其中,所述隔离的方式可以通过在所述主MCU10与所述第一辅MCU20之间以及所述主MCU10与所述第二辅MCU30之间设置隔离模块50来实现,但并不限于此。

进一步地,所述一个隔离模块50连接于所述主MCU10与其所对应的电压转换模块40之间;所述另一个隔离模块50连接于所述第二辅MCU30与其对应的所述电压转换模块40之间;所述第一辅MCU20与其对应的电压转换模块40直接相连。在本实施方式中,所述电压转换模块40为DC/DC转换器。所述电压转换模块40将所述电源模块300输的12V直流电压转换成5V的直流电压并输出。所述隔离模块50可以为变压器或者隔离芯片,但并不限于此。

进一步地,与所述主MCU10相对应的所述电压转换模块40以及与所述第二辅MCU20对应的所述电压转换模块40还分别与所述车体底盘400相连以和所述车体底盘400共地。此外,所述第一辅MCU20还与所述车体底盘400相连。

本实用新型提供的电动汽车电池管理系统拓扑结构100以及电动车99,由于所述主MCU10与其对应的电压转换模块40之间设置有隔离模块50,使得将与所述主MCU10相对应的所述电压转换模块40与所述车体底盘400相连共地时,车体电磁干扰以及环境中的其他串扰源无法通过所述车体底盘400传递至所述主MCU10,因此,进一步提高了电池管理系统的抗干扰能力。此外,本实用新型提供的电动汽车电池管理系统拓扑结构100还有利于多个系统并用,进一步提高了系统的安全性及可靠性。

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。

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