[实用新型]一种分层式多级电池管理系统

说明书

本实用新型公开了一种分层式多级电池管理系统，该系统包含若干个子系统、若干个中间层BMU控制板和总BMU控制板；子系统设置有一个或多个对电池端的单体和温度进行采样的LECU采样板；中间层BMU控制板与至少一个子系统连接；每个子系统中的LECU采样板将其采集到的单体电压和温度数据传送至与其连接的中间层BMU控制板；总BMU控制板与中间层BMU控制板连接，中间层BMU控制板将单体电压和温度数据传输至总BMU控制板。本实用新型可在单体电池个数多、子系统多、需要协议转换、BMU要控制的继电器多、线束设计长时，通过分层式多级电池管理系统架构，可以降低BMS管理的难度，降低总线负载率，达到项目技术指标要求。

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，特别涉及一种分层式多级电池管理系统。

背景技术

随着动力电池在新能源汽车和储能领域应用越来越广泛，不同领域的应用对动力电池技术要求也越来越高，对单体电池模块成组方式、串并联方式，以及远程监控对电池每个单体采样，温度采样的上报都有严格的要求，尤其遇到要管理的电池单体个数、子系统个数很多的情况下，同时在一些比较复杂的项目还可能需要BMU控制十几路继电器，以及需要中继站点、协议转换情况下，单个BMU可能难以胜任项目需求。如果强行设计可能会增加电池PACK系统排线的困难，甚至可能导致CAN总线负载率的升高以及电磁传导干扰。

如图1所示为现有技术的单个BMU控制板管理的子系统图。其中，子系统是电池组成的PACK系统，每个子系统根据设计情况配备不同数量的LECU采样板(用于单体电压和温度采样)；如果单体个数增多，则子系统数增多，会超出了单个BMU控制板所能管理的能力，从而导致CAN总线负载率增多，所以需要对系统设计进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分层式多级电池管理系统，其将主控板BMU进行级联分层控制，分层式多级电池管理系统是将整个系统控制部分独立开，对于复杂系统且单个BMU控制板难以实现时，可以降低BMS管理的难度，通过建立分层式多级电池管理系统架构，可以降低负载率，减少电磁线束传导干扰，达到某些项目需求。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种分层式多级电池管理系统，其包含：

若干个子系统，其设置有一个或多个对电池端的单体和温度进行采样的LECU采样板；

若干个中间层BMU控制板，其与至少一个子系统连接；每个子系统中的LECU采样板将采集到的单体电压和温度数据传送至与该LECU采样板连接的中间层BMU控制板；

一个总BMU控制板，其与所述中间层BMU控制板连接，所述中间层BMU控制板将单体电压和温度数据传输至所述总BMU控制板。

优选地，由分布式管理方式进行计算的中间层BMU控制板的数量与所有子系统的数量相匹配。

优选地，各个子系统的LECU采样板与每个中间层BMU控制板连接的网络线为该中间层BMU控制板的子系统CAN2通道；

每个中间层BMU控制板通过子系统CAN2通道与多个子系统连接形成多个子系统网络；

每个中间层BMU控制板的各个子系统网络相互并联。

优选地，所述LECU采样板是由单片机控制且内存空间有限的采样板。

优选地，各个中间层BMU控制板与总BMU控制板的CAN2通道连接的网络线为该中间层BMU控制的子系统CAN1通道；

各个中间层BMU控制板的子系统CAN1通道与总BMU控制板的CAN2通道连接形成中间网络。

优选地，中间层BMU控制板接收子系统的LECU采样板向其发送的单体电压和温度的数据并对该数据进行初步筛选或协议转换，所述中间层BMU控制板通过所述中间网络将初步筛选或协议转换后的数据发送至总BMU控制板进行数据处理；