[发明专利]基于光电技术的电池包管理系统

说明书

本发明提供一种基于光电技术的电池包管理系统，至少包括：多个采样电路、光轨以及感光主控制器；其中采样电路的一端分别与电池包管理的电池连接，另一端与光轨连接，光轨连接感光主控制器，其中采样电路内至少集成发光器件，光轨引导发光器件的波长光抵达感光主控制器，其中感光主控制器内至少集成感光器件，感应对应的波长光，该基于光电技术的电池包管理系统通过结合光电技术解决电池包内部线束布置的问题，降低空间占用和重量，并且降低线束和电气隔离引起的失效风险。

技术领域

本发明涉及新能源汽车的电池管理领域，特别涉及一种基于光电技术的电池包管理系统。

背景技术

新能源汽车具有节能减排、低碳环保、经济适用等特点，正逐渐取代传统的燃油汽车成为人们出行的首选代步工具。新能源汽车中动力电池是核心部件，动力电池能给驾驶提供动力支持，对应的，新能源汽车中的电池管理系统也起着重要的作用。

电池管理系统的工作原理：主系统读取采集从板采集得到的电池包内各单体电池的电压和温度数据，并采集电池包的充放电电流和总电压，通过对这些电压、电流和温度进行数据分析处理，实现对电池包使用状态如荷电状态和健康状态的实时在线估算，并以此数据为依据对电池的充放电过程进行控制。然而目前电池管理系统至少存在以下的弊端：

电池包内部包括多个电池电芯、对应的多个采样电路以及单个主控电路，其中采样电路通过通讯线路与主控电路连接，而通讯线路以CAN线或者菊花链的方式布置在电池包内部，这种线路布置方式不仅仅限制了电池包内电池的数量，而且电池包内部线路布置也会因为电池热膨胀导致被挤压磨损，进而发热，或者短路，引起热扩散继而热失控。

现有技术CN1051116819B提供了一种星形和串行连接相结合的方式初步整理了电池包内线束，但是依旧是采用线路连接的方式，依旧存在其上提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光电技术的电池包管理系统，该基于光电技术的电池包管理系统通过结合光电技术解决电池包内部线束布置的问题，降低空间占用和重量，并且降低线束和电气隔离引起的失效风险。

本技术方案提供一种基于光电技术的电池包管理系统，至少包括：多个采样电路、光轨以及感光主控制器；其中采样电路的一端分别与电池包管理的电池连接，另一端与光轨连接，光轨连接感光主控制器，其中采样电路内至少集成发光器件，光轨引导发光器件的波长光抵达感光主控制器，其中感光主控制器内至少集成感光器件，感应对应的波长光。

在一些实施例中，采样电路包括比较电路，驱动电路以及工作器件，其中比较电路连接驱动电路，驱动电路连接工作器件，比较电路输入基准电压和比较输入电压，比较电路以逻辑判断比较比较输入电压以及基准电压之间的关系，控制驱动电路驱动工作器件，其中比较输入电压为被调制后的电池电芯电压。

在一些实施例中，工作器件包括发光器件和均衡电路，每个采样电路内均设有发光器件和均衡电路。

在一些实施例中，光轨将发光器件的波长光通过特定的轨道传输至感光主控制器上。

在一些实施例中，感光主控制器至少包括感光器件、开关放大电路以及主控芯片，其中感光器件、开关放大电路以及主控芯片依次连接，感光器件感受发光器件传来的波长光，匹配波长和光强度，在设计频段光照下会产生有效信号，开关放大电路通过感光器件产生的信号放大驱动开关器件产生逻辑电平，主控芯片识别开关放大电路产生的逻辑电平判断相应的故障状态，并作出相应的故障响应。