[发明专利]一种可配置的电动汽车电池管理监控系统及实现方法

说明书

本发明公开了一种可配置的电动汽车电池管理监控系统及实现方法，其结构为：上位机监控，主控板，多个底层采样板，底层采样板包括微处理器，以及分别与微处理器连接的采样模块。实现方法为：上位机监控平台接收操作人员或管理人员根据电池包的个数确定的底层采样板数量，每个采样板需要采集的电压串数和温度串数，通过CAN总线按照不同的ID将电芯电压采样个数和温度采样个数发送给不同的底层采样板和主控板。本发明能快速、方便地根据电池包数量进行模块化配置，实时管理监控电池包的运行，兼容、扩展性强，节约成本，提高生产速度，尤其能快速满足车企在车辆设计测试阶段对电池配置的要求，实现定制设计。

技术领域

本发明涉及一种可配置的电池管理监控系统及实现方法，尤其涉及新能源汽车电池控制领域。

背景技术

随着能源危机和环境污染的加剧，能耗较小且极少污染的电动汽车的研究和发展也进入了一个新的阶段。电池作为电动汽车的三大核心零部件之一，是电动汽车发展的关键。电池的容量、安全状态、健康状态与续航里程成为电池技术关注的重点。目前，汽车企业根据政策、市场和消费者需求确定不同的车型，不同的车型需要不同的核心指标，如续航里程、百公里加速和充电速度，这就需要配置不同的电池包个数，每个电池包由不同个数的单体电池电芯组成，电池厂商根据汽车企业的需求将单体电池配置成不同的电池包。

电池管理监控系统对电池状态进行监控、管理，需要针对不同车型的电池包进行不同的设计。现有的电池管理监控系统根据电池包的个数和电芯的个数进行软硬件设计，当车型的技术指标改变，电池包和电芯个数需要调整时，必须重新设计，无法现场更改，设计周期长，成本高，各个车型的电池管理监控系统无法兼容，对车型厂家的响应速度慢。

发明内容

为了适应不同的车型设计，本发明提供一种可配置的电池管理监控系统及其实现方法，电池管理监控系统由上位机监控平台，主控板和多个底层采样板构成，每个电池包配备一个底层采样板，底层采样板根据电池包中的电芯个数设置采样路数，采集单个电芯的电压、电流数据，主控板通过CAN总线获取每个底层采样板的采样数据，并实现均衡、SOC估算等管理功能，上位机监控平台依据电芯个数和电池包个数，通过CAN总线对底层采样板进行配置，并显示电芯采样数据，实时监控电池运行状态，保存运行数据，对故障进行报警和诊断。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可配置的电动汽车电池管理监控系统，包括：上位机监控平台，主控板、高压绝缘检测板和底层采样板；所述上位机监控平台与主控板和底层采样板分别通信，所述主控板与底层采样板和高压绝缘检测板分别通信；

所述底层采样板用于采集电池包中单个电芯的电压、电流数据以及温度数据；

所述主控板获取每个底层采样板的采样数据，根据获取的数据对单体电芯进行均衡控制以及SOC估算；

所述上位机监控平台根据电池包的个数以及每个电池包中单体电芯的个数，对底层采样板的电压采样个数和温度采样个数的进行配置，实时监控电池运行状态，并对故障进行报警和诊断；

所述高压绝缘检测板对电池高压绝缘进行监测和报警。

进一步地，所述底层采样板包括：第一微处理器以及分别与第一微处理器连接的采样模块、均衡电路和CAN通信模块；

所述第一微处理器用于控制采样模块进行采样、断线检测并获取采样数据，通过CAN通信与主控板、上位机监控平台进行通信；

所述采样模块，用于实现电池包中单体电芯采样和温度采样，并对电芯采样线、温度采样线进行断线检测；

所述均衡电路，实现对电池包单体电芯的均衡控制；

所述CAN通信模块，用于实现与主控板和上位机监控平台的通信。