[发明专利]一种智能运载车辆的电池管理系统

说明书

本发明公开了一种智能运载车辆的电池管理系统，包括BMU子系统、BCU子系统、通讯子系统、电源子系统与软件控制系统构成；所述BMU子系统由单体电压检测模块、单体温度检测模块、总电压检测模块、数模转换模块与数据传输模块组成，用于管理系统前端数据采集；所述BCU子系统由微控制器、外围电路与继电器控制电路组成，用于承担数据分析、电池状态参数估算、继电器控制与VCU控制命令执行等任务；所述通讯子系统由CAN总线硬件电路与CAN通讯程序组成，用于实现BMS与VCU的信息交互。本发明能够对高压继电器粘连、过温、过压等可能导致危害发生的故障具有较好的诊断和识别能力，能够有效避免违背安全目标的事件发生。

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，尤其涉及一种智能运载车辆的电池管理系统。

背景技术

汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面，主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车，无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性，这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，犹其在突发情况的条件下保证汽车安全，被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护；随着多年的发展和技术积累，电动汽车电池管理系统(BMS)技术整体趋于成熟，但其面向功能安全的设计还相对匮乏，尚处于探索阶段，2011年11月，国际标准化组织颁布了针对乘用车辆的《道路车辆功能安全标准ISO26262:2011》，标准推荐了一整套功能安全开发流程，规定了整个安全生命周期内各个开发阶段为了达到相应的汽车安全完整性等级(ASIL)应进行的工作，旨在尽量减少汽车电子电气系统因功能故障导致危害事件发生的可能。

自2010年被国务院确定为战略性新兴产业以来，中国新能源汽车产业发展迅猛，2018年，中国新能源汽车产销量双双突破125万辆，分别达到127.0万辆和125.6万辆，较2017年分别增长59.9％和61.7％；其中,纯电动产销量分别为98.6万辆和98.4万辆,分别占比77.6％和78.3％，但是，随着保有量的持续增加，近几年电动汽车安全事件频频发生，市场监管总局数据显示，仅2018年前10个月，全国发生新能源汽车起火燃烧事件累计40余起，电动汽车安全事故频发，主要的原因在于电池系统故障，电池过充电、过放电和过温度、过电流等会诱发动力电池热失控，BMS的核心功能是要实时、准确监测电池电压、温度等信息并使电池工作于安全状态，BMS是保障电动汽车电池系统安全乃至整车安全的核心部件，安全可靠的电池管理系统，对于延长车载动力电池使用寿命，提高车辆安全性能，优化驾乘人员使用体验具有重要意义。

所以，需要设计一种智能运载车辆的电池管理系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能运载车辆的电池管理系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能运载车辆的电池管理系统，包括BMU子系统、BCU子系统、通讯子系统、电源子系统与软件控制系统构成；

所述BMU子系统由单体电压检测模块、单体温度检测模块、总电压检测模块、数模转换模块与数据传输模块组成，用于管理系统前端数据采集；

所述BCU子系统由微控制器、外围电路与继电器控制电路组成，用于承担数据分析、电池状态参数估算、继电器控制与VCU控制命令执行等任务；

所述通讯子系统由CAN总线硬件电路与CAN通讯程序组成，用于实现BMS与VCU的信息交互；

所述电源子系统由FS4500自诊断芯片以及外围电路组成，用于实现高质量供电。

作为本发明的一种优选技术方案，所述单体电压检测电路由模拟信号滤波电路、保护电路和电池监测IC构成，模拟信号滤波电路，主要是为了滤除连接管理系统接线端子和电池组的线束上耦合的噪声，以保证测量准确；