[发明专利]一种电池管理拓扑架构、电池管理方法及电池管理系统

说明书

本发明公开了一种电池管理拓扑架构、电池管理方法及电池管理系统，所述电池管理拓扑架构包括电池管理单元、电压电流测量单元、菊花链和至少一个电池监控单元；所述电池管理单元通过菊花链与所述电压电流测量单元连接，所述电池监控单元与所述电池管理单元或所述电压电流测量单元连接。采用本发明提供电池管理拓扑架构，通过菊花链连接电池管理单元、电压电流测量单元和电池监控单元构成环形链式拓扑架构或线性拓扑架构，既避免了增设电子元器件和外围电路，减少了产品投入成本，又避免了开发软件系统，减小产品研发难度系数，同时保证了在某一线路或节点故障时，整个电池管理系统仍然能够正常通讯。

技术领域

本发明涉及电子电器领域，还涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种电池管理拓扑架构、电池管理方法及电池管理系统。

背景技术

电池作为电动汽车、电瓶车、机器人、无人机等众多设备的能量载体，由于其工作电流大，且电池模组长期处于相对封闭的环境中，容易产生高热量导致电池工作环境温度上升，造成电池系统的低安全性和短寿命。

为了提高电池系统的安全性，延长电池使用寿命，在电池的使用过程中需要对其状态进行监控。BMS(Battery Management System，电池管理系统)作为电池与用户端之间的纽带，能够有效监视电池状态，并将监视结果反馈至用户端。现有电池管理主从式拓扑架构，也称为电池管理分布式拓扑架构，通过CAN(Control Area Network,控制局域网络)总线连接电池管理单元和电压电池测量单元，进行数据传输，该种拓扑架构存在许多劣势，采用CAN总线通讯架构时，不仅各单元需要增设CAN收发器、MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)和外围电路，增加了电子元器件的数量，增大了印制电路板的面积，复杂了产品电路的设计，从而导致了生产成本的增加，生产人员的时间和精力投入；而且增设的CAN收发器、MCU和外围电路还需开发对应的软件，又增加了软件烧录工序，增加了售后软件的升级服务的成本。最为重要的是，在采用CAN总线通讯架构时，所有单元均挂于同一CAN总线下，一旦CAN总线的某一线路或者节点出现故障，则导致所有单元故障，无法实现数据传输和对电池系统的监控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电池管理拓扑架构，解决现有技术中采用CAN总线通讯架构，不仅各单元需要增设CAN收发器、MCU和外围电路，而且还需要增加对应的软件，增加了生产成本，并且容易出现一线路或一节点故障，整个电池监测系统就瘫痪的问题。

针对现有技术局限，本发明提供一种电池管理拓扑架构，所述电池管理拓扑架构包括电池管理单元、电压电流测量单元、菊花链和至少一个电池监控单元；所述电池管理单元通过菊花链与所述电压电流测量单元连接，所述电池监控单元与所述电池管理单元或所述电压电流测量单元连接。

优选地，所述电池监控单元为多个，多个所述电池监控单元依次通过菊花链连接构成菊花链路，所述菊花链路的两端均与所述电池管理单元连接。

具体地，所述电池监控单元包括电池监控单元1，电池监控单元2…电池监控单元n；n为大于等于1的整数，所述电池监控单元1，电池监控单元2…电池监控单元n依次连接构成菊花链路。所述电池监控单元1通过菊花链与所述电池管理单元连接，所述电池监控单元n通过菊花链与所述电池管理单元连接。

优选地，所述电池监控单元为多个，多个所述电池监控单元依次通过菊花链连接构成菊花链路，所述菊花链路的一端与所述电池管理单元连接，所述菊花链路的另一端与所述电压电流测量单元连接。

具体地，所述电池监控单元包括电池监控单元1，电池监控单元2…电池监控单元n；n为大于等于1的整数，所述电池监控单元1，电池监控单元2…电池监控单元n依次连接构成菊花链路。所述电池监控单元1通过菊花链与所述电压电流测量单元连接，所述电池监控单元n通过菊花链与所述电压电流测量单元连接。

优选地，所述电池监控单元通过所述菊花链与所述电池管理单元连接。