[发明专利]一种锂离子动力电池管理系统的下位机

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理系统领域，特别涉及一种锂离子动力电池管理系统的下位机。

背景技术

由于锂离子电池性能的局限性，利用锂电作为电动汽车的能量来源，必须要安装相应的电池管理系统保护电池的安全、保持电池的一致性、告知电池能否正常工作、与人交互电池信息、给电池提供一个适宜的工作环境以应对汽车上恶劣的工作环境。

发明内容

所述的动力锂离子电池管理系统包括针对于电池的下位机和管理所有下位机的上位机，本发明涉及所述的动力锂离子电池管理系统的下位机。

具体提供一种锂离子动力电池管理系统的下位机，其中，所述下位机主要包括微处理器、电压采集模块、均衡模块、温度采集模块、热管理模块、TTCAN通讯模块、电源模块、ID配置开关模块；微处理器通过隔离电路后分别与电压采集模块、均衡模块、温度采集模块、热管理模块连接并完成控制；微处理器还用于控制程序的下载、调试；所述的电压采集模块内部包括锂电专用芯片单元和ADC单元，其中，锂电专用芯片单元接收微处理器发送的控制信号，进而选通电池，将选通的电池电压传给电压采集模块内部的ADC单元，ADC单元输出信号通过隔离电路后回传给微处理器；所述的均衡模块内部包括译码器和多路均衡电路单元，微处理器通过隔离电路后向译码器发送控制信号，译码器进而驱动所对应的均衡电路单元；其中，译码器占用微处理器4路资源，译码器接收微处理器发送的控制信号后，输出n路命令给n路电池所对应的均衡电路，以节省微处理器的I/O资源；同时保证了一次有且仅有一节电池的均衡电路被选通；所述下位机还通过微处理器与锂离子动力电池管理系统的上位机通讯。

优选的所述温度采集模块接收2路温度信号，传给微控制器内部ADC。

优选的所述热管理模块中的2路输出模拟量用于风扇驱动，2路输入开关量用于检测风扇堵转。

优选的所述TTCAN通讯模块为时间触发的CAN通讯，所述下位机通过TTCAN方式向上位机上报其所管理的电池单体参数信息。

优选的所述ID配置开关模块为5路开关量信号，其能够配置32个ID。

本发明所述锂离子动力电池管理系统下位机具有以下优点：12/24V-5V电源模块为电源通用系统；电压采集模块使用锂电专用芯片加外扩ADC的方式，这样优化了集成度，增加了可靠性、提高了性价比，通过隔离回传相应电压信号给微处理器，隔离电路提高了电路的可靠性；通过拨码开关配置下位机的物理地址，增强了下位机的互换性，减少了软件的工作量；下位机通过TTCAN方式向上位机上报其所管理的电池单体参数信息，这样减少了总线的占用率，提高了通讯的可靠性；通过带有风扇状态检测功能，保障了热管理的安全性；所述均衡模块，微处理器通过隔离向译码器下指令，译码器解释指令后，驱动指令所对应的均衡电路单元，隔离电路提高了电路的可靠性，其中的译码器占用微处理器4路资源，译码器解释微处理器命令后，输出n路命令给n路电池所对应的均衡电路，节省了微处理器的I/O资源；由于译码器是逻辑器件，这样的设计提高了电路的可靠性，保证了一次有且仅有一节电池的均衡电路被选通。

附图说明

图1是锂离子动力电池管理系统的下位机结构示意图。

图2是电压采集模块结构示意图。

图3是均衡模块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提供所述下位机主要包括微处理器、电压采集模块、均衡模块、温度采集模块、热管理模块、TTCAN通讯模块、电源模块、ID配置开关模块；微处理器通过隔离电路后分别与电压采集模块、均衡模块、温度采集模块、热管理模块连接并完成控制；微处理器模块还用于控制程序的下载、调试；所述的下位机还通过微处理器模块与锂离子动力电池管理系统中的上位下位机通讯。

如图2所示，所述的电压采集模块，采用锂电专用芯片，接收微处理器发送的控制信号，进而选通电池，将选通的电池电压传给电压采集模块内部的ADC，ADC输出信号通过隔离电路后回传给微处理器。

如图3所示，所述的均衡模块内部包括译码器，微处理模块通过隔离电路后向译码器发送的控制信号，译码器进而驱动所对应的均衡电路单元；其中，译码器占用微处理器4路资源，译码器解释微处理器命令后，输出n路命令给n路电池所对应的均衡电路，节省了微处理器的I/O资源；同时保证了一次有且仅有一节电池的均衡电路被选通。