[发明专利]一种可管理48串电芯的电池电子部件

说明书

本发明公开了一种可管理48串电芯的电池电子部件，包括电池电子部件、电池组件和上位机，所述电池电子部件包括四个前端采集芯片、变压器隔离芯片、控制器、系统电源电路和隔离CAN通信电路，每两个所述前端采集芯片为一组，每两个所述前端采集芯片之间通过菊花链方式电性连接，本发明涉及新能源汽车电池管理技术领域。该可管理48串电芯的电池电子部件，通过电池电子部件包括四个前端采集芯片、变压器隔离芯片、控制器、系统电源电路和隔离CAN通信电路，本发明设计的电池电子部件采用串并连结合的方式进行设计，既保证了每个电池电子部件能够采集数量较多电池电压信息，又能保证电池电压数据的传输效率和信息传输的稳定性。

技术领域

本发明涉及新能源汽车电池管理技术领域，具体为一种可管理48串电芯的电池电子部件。

背景技术

随着能源危机的加深和环境保护意识增强，新能源汽车的发展速度日新月异，在过去的十几年间，纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车及其相关的零部件技术得到了很大发展，世界汽车工业正在经历从传统燃油汽车向未来氢燃料电池汽车的过渡和发展。

电动汽车锂电池的安全运行，离不开稳定可靠的电池管理系统，现有电池管理系统的设计方案，前端采集芯片大多采用单一的并联或串联的方案进行级联，单一的级联方案，限制了前端采集芯片的级联数量。

由于电动汽车续航里程的需要越来越高，装配的电池单体串数也就越来越多，现有电池电子部件的前端采集芯片多采用单一的并联或串联的方式，对于并联方案来说，由于电池串数的增加，并联的支路也需要增加，这样就会造成电池管理系统的结构更为复杂，由于每个并联支路都需要采用变压器隔离的方式进行电气隔离，来保证电池管理单元的安全可靠运行，所以隔离变压器的增加会导致电池管理单元的生产成本增加，对于串联方案来说，前端采集芯片串联的个数越多，通信的稳定性就越低，存在数据传输错误的风险，对于电动汽车是一种安全隐患，以上问题的存在都不利于电动汽车的推广普及。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可管理48串电芯的电池电子部件，解决了电池管理系统的结构更为复杂，隔离变压器的增加会导致电池管理单元的生产成本增加，对于串联方案来说，前端采集芯片串联的个数越多，通信的稳定性就越低，存在数据传输错误的风险，对于电动汽车是一种安全隐患的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可管理48串电芯的电池电子部件，包括电池电子部件、电池组件和上位机，所述电池电子部件包括四个前端采集芯片、变压器隔离芯片、控制器、系统电源电路和隔离CAN通信电路，每两个所述前端采集芯片为一组，每两个所述前端采集芯片之间通过菊花链方式电性连接，所述前端采集芯片的接线端与变压器隔离芯片的接线端电性连接，所述变压器隔离芯片的接线端与控制器的接线端电性连接，所述控制器的接线端分别与系统电源电路和隔离CAN通信电路的接线端电性连接。

优选的，所述四个前端采集芯片的接线端均与电池组件的接线端电性连接，所述电池电子部件的接线端与上位机的接线端电性连接。

优选的，所述每组前端采集芯片与控制器之间采用SPI通信方式进行通信，所述电池电子部件具有电压数据采集、电池温度数据采集、电池电压均衡、故障信息报警、CAN通信、电源电压转换和历史数据存储的功能。

优选的，所述前端采集芯片用于采集电池电压、电池温度和对电池中电压较高的电池单体进行均衡。

优选的，所述前端采集芯片具有两组串行端口引脚，分别指定为低侧和高侧，所述前端采集芯片的低侧和高侧两个串行端口中设置有一根芯片选择输入或输出线。

优选的，所述变压器隔离芯片用于隔离锂电池形成的高压和控制器的工作电压。