[实用新型]汽车电源管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通运输中能源汽车技术领域，尤其涉及一种汽车电源管理系统。

背景技术

电池管理系统被用于估测电池的荷电状态（SOC），使其维护在合理的范围内，能够防止电池因过充放电导致电池寿命下降、引发自然或爆炸等严重后果。一方面驾驶员可通过电池管理系统对电池组的运行情况获得准确认知，另一方面，当电池管理系统检测到异常情况时，及时发出报警，确保人身安全。

电池管理系统直接检测与管理汽车的储能电池运行的全过程，包括电池的充放电过程管理、电池的温度检测、电池电压的检测、电池电流的检测、电量的估计、单体电池故障诊断等几个方面。电池的充放电过程管理即实时监控电池充放电时的温度、电压、电流等参数，在发现异常情况时及时做断开充电电路，发出报警信息等相应处理。电池温度监测即对汽车蓄电池单个电池进行温度监测，依据电池类型设定该型号电池安全温度等参数范围，在发现温度不在安全范围时做相应处理，并发出报警信息，提示问题电池的位置。电池电压与电流的检测即检测蓄电池各组电压、电流，依据检测参数来通过算法判断电池好坏，并估算SOC。电量的估计即电池剩余电量SOC的测量，依据电池电量经验以及所测参数积分计算。单体电池故障诊断即依据所测单个电池温度、电压等参数对比其正常参数范围做出诊断处理。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种汽车电源管理系统，可通过对电池的电压监测和电池组的电流监测，用以提供进一步估算电池的荷电状态、判断单体电池的剩余电量和电池的好坏的依据；通过对电池工作温度的采集，用来提供进一步判断电池是否处于正常工作温度范围内的依据，若发现温度超出阀值，发出报警信息。

本实用新型的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种汽车电源管理系统，其特征在于，包括：电流监测电路、电压监测电路、温度采集电路、CAN通信电路以及系统控制电路，系统控制电路包括主控制系统微控制器电路和从控制系统微控制器电路；

所述电压监测电路用于监测每个电池的电压，该电压监测电路通过系统总线连接至从控制系统微控制器电路；

所述电流监测电路用于监测汽车电源系统的电流，该电流监测电路通过系统总线连接至主控制系统微控制器电路；

所述温度采集电路用于采集电池的工作环境温度，该温度采集电路通过系统总线连接至主控制系统微控制器电路；

所述CAN通信电路设置于主控制系统微控制器电路与从控制系统微控制器电路之间，用于提供多个所述的从控制系统微控制器电路与一个所述的主控制系统微控制器电路的通信连接。

进一步的实施例中，所述电流监测电路包括一霍尔传感器模块、A/D转换模块，该霍尔传感器模块与A/D转换模块相连，获取来自汽车电池组的电流信号并转换为电压信号再进一步通过该A/D转换为数字信号，所述A/D转换模块被设置成与所述主控制系统微控制器电路相连。

进一步的实施例中，所述霍尔传感器模块采用支持双量程监测方式的DHAB S/18霍尔传感器。

进一步的实施例中，所述电压监测电路包括MOS管过冲保护电路以及电池监控芯片电路，所述MOS管过冲保护电路与所述电池监控芯片电路相连，所述电池监控芯片电路被设置成与所述从控制系统微控制器电路相连。当电池组中某一电池处于过冲状态，MOS管过冲保护电路开启被动均衡。电池监控芯片电路用于监控电池的电压，每个电池监控芯片可同时在线监控12节电池，测量系统中所有电池所需时间接近13ms，支持堆叠式结构

进一步的实施例中，所述温度采集电路包括多个温度传感器，所述每个温度传感器被设置成通过系统总线与所述主控制系统微控制器电路相连，将采集到的电池工作环境温度转换为数字信号送给所述主控制系统微控制器电路。

进一步的实施例中，所述温度传感器采用DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。

进一步的实施例中，所述CAN通信电路包括多个CAN收发控制电路以及与之对应的数字隔离电路，其中：数字隔离电路与所述从控制系统微控制器电路相连，CAN收发控制电路则与所述主控制系统微控制器电路相连。

进一步的实施例中，所述CAN通信电路中，CAN收发控制电路采用SN65HVD1040收发器，数字隔离电路采用TI公司的ISO7221隔离器。