[实用新型]一种分布式电池管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车电池管理系统技术领域，尤其涉及一种分布式电池管理系统。

背景技术

动力电池的安全性与使用成本是影响纯电动汽车推广的主要因素。基于现阶段电池技术发展现状，电池使用性能和寿命不能满足电动汽车运营的要求，为确保电池性能良好、安全可靠，禁止对电池滥用，以延长电池寿命，必须对电池进行合理有效的管理与控制。因此国内外均投入大量的人力物力度对电池管理系统开展了广泛深入的研究。

现阶段，由于电池单体的能量密度还不能满足整车对续驶里程的要求，所以需要对电池单体做并联、串联，以尽可能满足用户需求。但不同纯电动车，对续驶里程的设计要求不同，电池单体本身参数也不同，因此，对电池单体并数和串数的要求不同。而市场上存在的电池管理系统均属于集中式。而集中式电池管理系统虽然系统电路板元件数少、造价相对低，但存在系统冗余度差，长距离模拟高压线束造价相对高，安全性低，以及系统通用性、设计灵活性差等弱点。

另外，现有的电池管理系统对电流信息采集有分流计和霍尔型电流传感器两种类型，这两种采集方案都存在零点漂移和小电流时采集误差较大的问题。对电流采集的误差将严重影响对整个电池包SOC估算的精度，因此改善电流采集精度是提高SOC精度的首选方案。

再有，现有的电池管理系统具有检测高压线路与电池包壳体或整车底盘间绝缘电阻的功能，但是检测方法存在缺陷。一般只能检测电池包外部绝缘电阻大小，而对于电池包内短路无作用。并且，当连接上检测电路后，严重影响整车本身的绝缘效果，整车绝缘电阻由原来500M欧以上降为2M欧以下。

一般电池管理系统中单体电压采集、单体温度采集、母线电流采集、母线电压采集、高压绝缘检测模块等均需要高低压隔离芯片，将电池组高压系统与整车低压系统隔离，该方案将需要大量的隔离芯片，人为增加系统复杂度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种分布式电池管理系统。

为实现上述目的，所述分布式电池管理系统，连接N个由一个以上单体电池依次串联组成的电池模组，其特点是，所述分布式电池管理系统包括一个主板、N个从板和一个高压板，其中，

所述主板通过外部CAN总线与外部控制电路电连接；所述主板通过内部CAN总线分别与所述N个从板以及所述高压板电连接；

所述N个从板分别一一对应地与N个电池模组电连接；

所述外部CAN总线和内部CAN总线彼此独立；N是大于1的任意自然数。

优选的是，所述主板包括，

第一中央处理器；

分别与所述第一中央处理器电连接的数据存储模块、高压继电器控制与反馈模块、加热丝和风扇控制与反馈模块、以及人机接口模块；

主板电源变换模块，所述第一中央处理器通过所述主板电源变换模块与车载电源电连接；

第一CAN通讯模块，所述第一中央处理器通过所述第一CAN通讯模块与所述外部CAN总线电连接；以及，

第二CAN通讯模块，所述第一中央处理器通过所述第二CAN通讯模块与所述内部CAN总线电连接。

优选的是，所述从板包括，

第二中央处理器；

分别与所述第二中央处理器电连接的单体电池电压采集与均衡控制模块以及单体电池温度采集模块；

从板电源隔离电路模块和从板电源变换模块；所述第二中央处理器通过所述从板电源隔离电路模块与所述从板电源变换模块电连接；以及，

从板高速隔离电路与第三CAN通讯模块，所述第二中央处理器通过所述从板高速隔离电路与所述第三CAN通讯模块电连接，所述第三CAN通讯模块与所述内部CAN总线电连接。

优选的是，所述第三CAN通讯模块通过从板高速磁隔离芯片与所述内部CAN总线电连接。

优选的是，所述高压板包括，

第三中央处理器；

分别与所述第三中央处理器电连接的母线电流采集模块、母线电压采集模块和高压绝缘监测模块；

高压板电源隔离电路模块和高压板电源变换模块；所述第三中央处理器通过所述高压板电源隔离电路模块与所述高压板电源变换模块电连接；以及，

高压板高速隔离电路与第四CAN通讯模块，所述第三中央处理器通过所述高压板高速隔离电路与所述第四CAN通讯模块电连接；所述第四CAN通讯模块与所述内部CAN总线电连接。

优选的是，所述第四CAN通讯模块通过高压板高速磁隔离芯片与所述内部CAN总线电连接。