[实用新型]一种兼容无线和有线的分布式信号传输装置

说明书

本实用新型公开一种兼容无线和有线的分布式信号传输装置，模块包括电芯/模组采样模块M3、无线信号中转模块M2以及M1主控模块，有线通讯电芯/模组采样模块M4，其中：主控模块包括两个ADI6820芯片；无线信号中转模块M2包括两个ADI8850芯片以及两个ADI6820芯片；电芯/模组采样模块M3包括一个前端采样芯片，芯片选择为ADI6815芯片，还包括无线通讯芯片和一个内置天线；有线通讯电芯/模组采样模块M4包括4个ADI6815芯片，本方案既能方便灵活的布置电芯采样监控模块，同时也能有效降低线束成本。

技术领域

本实用新型涉及新能源电动汽车领域，特别涉及一种兼容无线和有线的分布式信号传输装置。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，特别是电动汽车，需要电池管理系统对电池的充放电行为进行管理，使其工作在合适的工况下，提高动力电池的使用寿命；同时对电芯的热扩散事件进行监控，当发生危险事件时能及时有效的进行预警，避免乘员生命健康受到危害。

在当前阶段，动力电池在新能源汽车整车成本中的占比高居不下，主机厂针对不同配置的车型提供不同续航里程的动力电池。市场上主流的BMS均为有线方案，其中大量的线束占据了相当部分的成本，尤其在续航里程较高，导致电芯数目较多的乘用车，或PACK体积较大的纯电动BUS上，尤其的明显；而市场上部分公司先行开发的无线BMS，则不能匹配某些乘用车，主机厂产品由于续航里程较短，则电芯数目较少，依然需要采用有线BMS的方案，同产品不同配置间不能进行快速切换，只能重新开发一套新的BMS，适配性较差，平台化程度低，开发成本较高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供提出一种兼容无线和有线的分布式信号传输装置，BMU既能实现传统有线CMU的通讯方式，也能兼容无线CMU的通讯需求。即使用同一个BMU，可以进行有线或无线通讯方式的拓展，一种兼容无线和有线的分布式信号传输装置，装置包括壳体，壳体内部包括电芯/模组采样模块M3、无线信号中转模块M2以及主控模块M1，M4有线通讯电芯/模组采样模块，有线BMS中由主控模块和有线通讯电芯/模组采样模块组成，无线BMS由主控模块、无线信号中转模块和电芯/模组采样模块组成，其中：

所述主控模块M1为主板BMU（电池管理单元），包括两个ADI6820芯片；

所述无线信号中转模块M2为射频主机，包括两个ADI8850芯片以及两个ADI6820芯片，ADI6820芯片为串行通信SPI隔离芯片，ADI8850为无线信号收发芯片，同时接收来自多个电芯/模组采样模块M3的信号，无线信号中转模块M2内的两个天线，分别与两个ADI8850芯片及ADI6820芯片连接，即形成两条独立的信号接收回路；

所述电芯/模组采样模块M3为从板CMU（单体监控单元），包括一个前端采样芯片，用于采集和监控电压和温度，芯片选择为ADI6815芯片，还包括无线通讯芯片和一个内置天线，无线通讯芯片选择为ADI8850芯片，电芯采样监控模块使用所采集的串联电芯进行供电，且每个电芯采样监控模块只包括ADI6815和ADI8850两个芯片，所述电芯采样监控模块中，ADI6815芯片采集的信息通过SPI口与ADI8850芯片通讯，ADI8850芯片将信息通过天线用无线方式发出；

所述有线通讯电芯/模组采样模块M4为从板CMU（单体监控单元），包括4个ADI6815芯片，有线通讯电芯/模组采样模块M4输出的差分信号，通过菊花链回环与M1主控模块上的两个ADI6820芯片进行连接，形成稳定的、抗干扰能力较强的通信回路。此设计既能保证通信回路的稳定性，也能提供较高的隔离绝缘，减少了对外部的噪声干扰。

作为本实用新型的一种改进，其中信号接收回路能独立的接收来自所有M3无线信号中转模块的信号，即两条回路接收到的数据信息是相同且冗余的，再经过差分处理后，传输给主控模块M1。

作为本实用新型的一种改进，所述有线BMS中的主控模块M1与无线BMS中使用的主控模块M1为相同模块。