本发明涉及电池管理系统，尤其涉及一种改进的电池管理系统及控制方法。
背景技术：
1、在传统的电池管理系统中，为了防止电池过充、过放、短路和过热，电池管理系统需要监控每组电池的电压。以制作一款20串锂电池的电池管理系统(bms)为例，bms需要测量和控制多个电池单元的电压，以确保电池组的安全和效率。ads1115是一款具有16位精度的i2c兼容的adc(模拟数字转换器)，非常适合进行精确的电压测量。但是，由于ads1115只有4个输入通道，要想直接用它来监控20串电池，需要5个ads1115芯片，并且要设计一个复杂的多路复用电路，为每个ads1115设计一个i2c地址，确保每个芯片在i2c总线上有唯一的地址。这种电池管理系统的电路较为复杂，且需要用到多个ads1115芯片，成本高。
技术实现思路
1、本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种改进的电池管理系统。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种改进的电池管理系统，包括若干节电池、采集来源控制器、adc电压采集器、控制开关和bms电源管理单元，每节电池单体的正极分别引出正极电缆线，每节电池单体的负极分别引出负极电缆线，每条正极电缆线和负极电缆线分别与一控制开关电连接，所有正极电缆线的控制开关均与正极总线电连接，所有负极电缆线的控制开关均与负极总线电连接，正极总线和负极总线通过差分方式两路接入adc电压采集器；正极电缆线的控制开关和负极电缆线的控制开关均通过控制线与采集来源控制器；采集来源控制器和adc电压采集器分别通过控制线与bms电源管理单元电连接。
3、所述控制开关为io控制开关，所述采集来源控制器设置为24路io口控制器。
4、所述adc电压采集器采用ads1115。
5、每节电池单体均设置有电压分压电路。
6、本发明还提供一种改进的电池管理系统控制方法，采集来源控制器控制按照顺序控制每节电池单体的控制开关闭合或断开，当前一节电池的控制开关闭合时，其它控制开关断开，当前电池的正极电缆线和负极电缆线分别与正极总线和负极总线接通，adc电压采集器采集当前电池的电压，并且传入bms电源管理单元进行记录，如此按照顺序采集每节电池单体的电压；进行一轮电压采集分析后，bms电源管理单元记录并分析当前电池组的所有电池单体的电压，对过压或欠压的电池单体通过均衡电路进行放电或充电处理，使得电池组内的各电池单体的电压保持均衡。
7、adc电压采集器采集电池单体的电压之前，电池单体经过电压分压电路降压，将单体电池的电压降至adc电压采集器的安全输入范围内。
8、还包括若干个电压比较器，每个电压比较器分别与一节电池电连接，当电池管理系统出现故障失效时，电压比较器检测到某节电池电压异常时，会通过电路断开整个电池电路。
9、当前控制开关被打开时，相邻的下一个控制开关向bms电源管理单元发送反馈信号。
10、编写相应的程序，用于采集来源控制器，按顺序选择每个电池单体，并给予足够的时间让adc电压采集器稳定读取电压值。
11、当检测到某节电池单体电压过高时，采用被动均衡方式进行电压均衡，其是通过在电池单体上并联一个放电电阻，电压较高的电池单体通过放电电阻进行放电，使其电压降至与其他电池单体相同的水平。
12、当检测到某节电池单体电压过高时，采用主动均衡方式进行电压均衡，通过将电能从电压较高的电池单体转移到电压较低的电池单体来实现均衡。
13、其是在电池管理系统中设置一电能转移电路，当bms检测到电池单体之间存在电压差异时，控制电路激活电能转移电路，从而将能量从高电压电池单体转移到低电压电池单体。
14、本发明采用采集来源控制器按照顺序控制每节电池单体的控制开关闭合或断开，当前一节电池的控制开关闭合时，其它控制开关断开，当前电池的正极电缆线和负极电缆线分别与正极总线和负极总线接通，adc电压采集器采集当前电池的电压，并且传入bms电源管理单元进行记录，如此按照顺序采集每节电池单体的电压。因此，不论电池组有多少节电池单体，只采用一个adc电压采集器即可完成所有电池单体的电压检测，虽然不能实现监测每节电池单体的电压，但是由于检测每节电池单体的时间是毫秒级的，完全可以保证电池组安全可控。采用本发明的技术方案后，电池组的电压检测只使用一个adc电压采集器即可，且不受adc电压采集器输入通道的限制，降低系统成本。
1.一种改进的电池管理系统，包括若干节电池、采集来源控制器、adc电压采集器、控制开关和bms电源管理单元，其特征在于：每节电池单体的正极分别引出正极电缆线，每节电池单体的负极分别引出负极电缆线，每条正极电缆线和负极电缆线分别与一控制开关电连接，所有正极电缆线的控制开关均与正极总线电连接，所有负极电缆线的控制开关均与负极总线电连接，正极总线和负极总线通过差分方式两路接入adc电压采集器；正极电缆线的控制开关和负极电缆线的控制开关均通过控制线与采集来源控制器；采集来源控制器和adc电压采集器分别通过控制线与bms电源管理单元电连接。
2.根据权利要求1所述的一种改进的电池管理系统，其特征在于：每节电池单体均设置有电压分压电路。
3.一种改进的电池管理系统控制方法，其特征在于：采集来源控制器控制按照顺序控制每节电池单体的控制开关闭合或断开，当前一节电池的控制开关闭合时，其它控制开关断开，当前电池的正极电缆线和负极电缆线分别与正极总线和负极总线接通，adc电压采集器采集当前电池的电压，并且传入bms电源管理单元进行记录，如此按照顺序采集每节电池单体的电压；进行一轮电压采集分析后，bms电源管理单元记录并分析当前电池组的所有电池单体的电压，对过压或欠压的电池单体通过均衡电路进行放电或充电处理，使得电池组内的各电池单体的电压保持均衡。
4.根据权利要求3所述的一种改进的电池管理系统控制方法，其特征在于：还包括若干个电压比较器，每个电压比较器分别与一节电池电连接，当电池管理系统出现故障失效时，电压比较器检测到某节电池电压异常时，会通过电路断开整个电池电路。
5.根据权利要求3所述的一种改进的电池管理系统控制方法，其特征在于：当前控制开关被打开时，相邻的下一个控制开关向bms电源管理单元发送反馈信号。
6.根据权利要求3所述的一种改进的电池管理系统控制方法，其特征在于：adc电压采集器采集电池单体的电压之前，电池单体经过电压分压电路降压，将单体电池的电压降至adc电压采集器的安全输入范围内。
7.根据权利要求3所述的一种改进的电池管理系统控制方法，其特征在于：编写相应的程序，用于采集来源控制器，按顺序选择每个电池单体，并给予足够的时间让adc电压采集器稳定读取电压值。
8.根据权利要求3所述的一种改进的电池管理系统控制方法，其特征在于：当检测到某节电池单体电压过高时，采用被动均衡方式进行电压均衡，其是通过在电池单体上并联一个放电电阻，电压较高的电池单体通过放电电阻进行放电，使其电压降至与其他电池单体相同的水平。
9.根据权利要求3所述的一种改进的电池管理系统控制方法，其特征在于：当检测到某节电池单体电压过高时，采用主动均衡方式进行电压均衡，通过将电能从电压较高的电池单体转移到电压较低的电池单体来实现均衡。
10.根据权利要求9所述的一种改进的电池管理系统控制方法，其特征在于：其是在电池管理系统中设置一电能转移电路，当bms检测到电池单体之间存在电压差异时，控制电路激活电能转移电路，从而将能量从高电压电池单体转移到低电压电池单体。