一种电池管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及电动汽车的电池管理系统。
【背景技术】
[0002] 目前，包括纯电动汽车及混合动力汽车在内的电动汽车的电池管理系统（BMS)采 用单一控制器和看门狗模块的安全设计方案，该种安全设计方案起作用的方式为：当控制 器正常运行时，会定期向看门狗模块输出喂狗信号；当控制器运行不正常，无法定期向看门 狗模块输出该喂狗信号时，看门狗模块会因未被喂狗而向控制器输出复位信号，使控制器 复位，这样控制器便可从主程序的入口地址开始重新运行。由此可见，该种安全设计方案仅 能通过看门狗模块检测控制器输出的喂狗信号判断控制器的运行是否出现异常，而无法对 控制器运行程序的具体内容进行监控，因此存在系统安全等级和防护等级较低的问题。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的实施例的目的是提供一种具有较高安全等级和防护等级的电池管 理系统架构。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种电池管理系统，包括动力 电池包、主控制器、看门狗模块、第一电源模块和第一 CAN通信接口模块，所述第一电源模 块为所述主控制器、看门狗模块和第一 CAN通信接口模块供电，所述主控制器通过所述第 一 CAN通信接口模块与CAN总线连接，所述主控制器的喂狗信号输出端口与所述看门狗模 块的喂狗信号输入端口连接，所述动力电池包输出的状态信号输入至所述主控制器中；所 述电池管理系统还包括从控制器和第二CAN通信接口模块，所述从控制器与所述主控制器 通信连接；所述从控制器的复位信号输出端口经反向连接的第一钳位二极管与所述主控制 器的复位信号输入端口连接，所述看门狗模块的复位信号输出端口经反向连接的第二钳位 二极管与所述主控制器的复位信号输入端口连接，且所述主控制器的复位信号输入端口经 第一上拉电阻与所述第一电源模块的输出电源正极连接；所述从控制器通过所述第二CAN 通信接口模块与所述CAN总线连接；所述动力电池包输出的状态信号还输入至所述从控制 器中。
[0005] 优选的是，所述主控制器与所述从控制器通过SPI总线通信连接。
[0006] 优选的是，所述主控制器的复位信号输入端口经第一电容与所述第一电源模块的 输出电源负极连接。
[0007] 优选的是，所述主控制器的心跳信号输出端口与所述从控制器的心跳信号捕获端 口连接；所述从控制器的心跳信号输出端口与所述主控制器的心跳信号捕获端口连接。
[0008] 优选的是，所述电池管理系统还包括单独为所述从控制器和所述第二CAN通信接 口模块供电的第二电源模块。
[0009] 优选的是，所述第二电源模块包括低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器的 电源输出引脚作为所述第二电源模块的输出电源与所述从控制器的电源输入端口连接；所 述低压差线性稳压器的复位信号输出引脚与所述从控制器的复位信号输入端口连接，且所 述低压差线性稳压器的复位信号输出引脚与所述第二电源模块的输出电源正极之间连接 一复位电阻。
[0010] 优选的是，所述低压差线性稳压器的使能引脚与点火开关的点火挡电源端子连 接。
[0011] 优选的是，所述第一 CAN通信接口模块包括第一 CAN收发器，所述第一 CAN收发器 的CAN数据输入引脚与所述主控制器的CAN数据输入端口连接，所述第一 CAN收发器的CAN 数据输出引脚与所述主控制器的CAN数据输出端口连接，所述第一 CAN收发器的CAN总线 连接引脚经第一共模电感与所述CAN总线连接。
[0012] 优选的是，所述第二CAN通信接口模块包括第二CAN收发器，所述第二CAN收发器 的CAN数据输入引脚与所述从控制器的CAN数据输入端口连接，所述第二CAN收发器的CAN 数据输出引脚与所述从控制器的CAN数据输出端口连接，所述第二CAN收发器的CAN总线 连接引脚经第二共模电感与所述CAN总线连接。
[0013] 本实用新型的有益效果为：由于本实用新型的电池管理系统在原有主控制器的基 础上又另外配置了一从控制器，且使从控制器通过与主控制器通信连接监控主控制器的运 行状态，因此，本实用新型的电池管理系统不仅能够在看门狗模块未检测到主控制器输出 的喂狗信号时对主控制器进行复位操作，还能够在从控制器监控到主控制器运行程序的具 体内容出现异常时对主控制器进行复位操作，这明显提高了电池管理系统的安全等级和防 护等级；另外，本实用新型的电池管理系统通过采用主控制器和从控制器的双冗余结构设 计，可在任一控制器出现异常时，由另一控制器继续接收动力电池包输出的状态信号，并进 而保持对动力电池包的持续监控，这从另一个方面进一步提高了电池管理系统的安全等级 和防护等级。
【附图说明】
[0014] 图1示出了根据本实用新型的电池管理系统的一种实施方式的方框原理图；
[0015] 图2示出了图1中看门狗模块的一种实施结构；
[0016] 图3示出了图1中第一 CAN通信接口模块和第二CAN通信接口模块的一种实施结 构；
[0017] 图4示出了看门狗模块和从控制器对主控制器进行复位的一种复位结构；
[0018] 图5示出了图1中第二电源模块的一种实施结构。
[0019] 附图标号：
[0020] 11:主控制器； 21:从控制器；
[0021] 13:看门狗模块； 16:第一电源模块；
[0022] 15:第一 CAN通信接口模块；26:第二电源模块；
[0023] 25:第二CAN通信接口模块；3:动力电池包；
[0024] UEl:看门狗芯片； SWT:超时周期设置引脚；
[0025] WDI:喂狗信号输入引脚； :复位信号输出引脚；
[0026] SRT:复位定时设置引脚； GND2:接地引脚；
[0027] 蔬：手动复位引脚； UVCC:电源引脚；
[0028] WDS:定时选择引脚； CB1、CB2、CA1、CA2:电容；
[0029] RB1、RB2:电阻； CAN_TX1:主控制器的CAN数据输出端口；
[0030] UBl:第一 CAN收发器； CAN_RX1:主控制器的CAN数据输入端口；
[0031] TXD: CAN数据输出引脚；CAN_TX2:从控制器的CAN数据输出端口；
[0032] RXD: CAN数据输入引脚；CAN_RX2:从控制器的CAN数据输入端口；
[0033] UB2:第二CAN收发器；STB:模式控制引脚；
[0034] VDD:电源引脚； PCANH:高电平连接引脚；
[0035] PCANL:低电平连接引脚；SPLIT:稳定共模输出引脚；
[0036] VSS:接地引脚； DB1、DB2:瞬变电压抑制二极管；
[0037] LB2:第二共模电感 VCCl:第一电源模块的输出电源正极；
[0038] CB7~CB10:电容； VCC2:第二电源模块的输出电源正极；
[0039] RB8~RB13:电阻； Dl:第一钳位二极管；
[0040] LBl:第一共模电感； Rl:第一上拉电阻；
[0041] D2:第二钳位二极管； B+:蓄电池的正极；
[0042] Cl:第一电容； GND:搭铁；
[0043] IN:电源输入引脚的正极；OUT:电源输出引脚的正极；
[0044] EN:使能引脚； RESET :复位信号输出引脚;
[0045] B_RESET:电源复位信号；U3:低压差线性稳压器；
[0046] TMEOUT:复位延迟时间设置引脚；
[0047] SET:输出电源电压监测模式设置引脚；
[0048] SET0V:输出电源电压反馈引脚；
[0049] GND1:电源输入引脚的负极/电源输出引脚的负极；
[0050] WDG_RESET_MCU:看门狗模块的复位信号输出端口；
[0051] SLAVE_RESET_MCU:从控制器的复位信号输出端口；
[0052] RESET_MCU:主控制器的复位信号输入端口。
【具体实施方式】
[0053] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的 限制。
[0054] 本实用新型为了解决现有电池管理系统存在的安全等级和防护等级较低的问题， 提供一种双冗余结构的电池管理系统，如图1所示，该电池管理系统除动力电池包3、主控 制器11、看门狗模块13、第一电源模块16和第一 CAN通信接口模块15外