[发明专利]一种电池管理系统的电压及温度快速采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压及温度快速采集系统。

背景技术

随着世界石油资源的日益紧张和环境污染的不断恶化，节能环保的电动汽车已经成为举世关注的具有战略意义的产业。锂离子电池组作为电动汽车动力的主要来源，其工作的稳定性直接影响整车的性能。目前由于工艺的原因，如果锂离子电池过度充电可能会引起燃烧或爆炸；如果过度放电会导致电池失效，因此在使用的过程中必须对锂离子电池进行监测管理，即必须使用电池管理系统。目前大功率电动汽车电池管理系统都是由主控制器、若干电压及温度采集模块和一个电流模块组成。其中电压及温度快速采集模块是电池参数的主要检测部分，其性能决定池管理系统的性能。

现有的电池管理系统中电压及温度采集子系统存在以下缺点：1、采用芯片是工业级，抗干扰能力差；2、电池电压采样采用多个光隔离器件，采样速度慢，故障点多；3、没有保护电路，高压或是错接造成采集模块损坏；4、没有合理的均衡措施，对于电池容量一致性变差的现象无法改善，从而影响电池的使用寿命；5、采集模块需要外部提供电源工作，因需要额外电源线，如果电源线出现问题，模块不能工作。

发明内容

本发明是为了解决现有的电池管理系统中存在的对电池电压的采样速度慢、采样抗电磁干扰能力差的问题，从而提供了用于电池管理系统的电压及温度快速采集系统。

用于电池管理系统的电压及温度快速采集系统，它包括CAN通讯电路、单片机和N组电压及温度采样模块，所述N组电压及温度采样模块的结构完全相同，每组电压及温度采样模块均对应采集一个电池组的电压及温度信号；所述每组电压及温度采样模块均包括采样芯片和热敏电阻，所述热敏电阻用于采集电池组的温度，所述热敏电阻的温度信号输出端与采样芯片的温度信号输入端连接；采样芯片采集电池组中每个单体电池的两端电压；N组电压及温度采样模块中的每个采样芯片的电压及温度信号输出端均与单片机的电压及温度信号输入端连接，所述单片机的信号输出端与CAN通讯电路的信号输入端连接，所述CAN通讯电路的信号输入端与电池管理系统的管理主机的信号输入端连接；N为正整数。

本发明采用专用电压及温度采样芯片实现电池压力及温度的采集，抗电磁干扰能力强、采集速度快。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，用于电池管理系统的电压及温度快速采集系统，它包括CAN通讯电路1、单片机2和N组电压及温度采样模块，所述N组电压及温度采样模块的结构完全相同，每组电压及温度采样模块均对应采集一个电池组7的电压及温度信号；所述每组电压及温度采样模块均包括采样芯片3和热敏电阻6，所述热敏电阻6用于采集电池组7的温度，所述热敏电阻6的温度信号输出端与采样芯片3的温度信号输入端连接；采样芯片3采集电池组7中每个单体电池的两端电压；N组电压及温度采样模块中的每个采样芯片3的电压及温度信号输出端均与单片机2的电压及温度信号输入端连接，所述单片机2的信号输出端与CAN通讯电路1的信号输入端连接，所述CAN通讯电路1的信号输入端与电池管理系统的管理主机的信号输入端连接；N为正整数。

本发明的电池组中的电压信号及热敏电阻6采集的温度信号通过采样芯片3送给单片机2进行运算、监测，再通过CAN通迅电路1送给管理系统的主机，从而实现电池组的电压及温度的采集。

本实施方式采用CAN总线进行通迅，通迅速度快，并且具有较强的抗干扰能力。

具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的用于电池管理系统的电压及温度快速采集系统的区别在于，每组电压及温度采样模块还包括M个均衡电路8，所述M的取值与电池组7中的单体电池的数量相等，所述每个均衡电路8均与电池组7中的单体电池并联；所述每个均衡电路8的均衡信号输出端均与单片机2的均衡信号输入端连接。

本实施方式中采用均衡电路，能够根据电池的内阻、容量和温度等参数对电池均衡，确保电池的一致性，延长使用寿命。

具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一或二所述的用于电池管理系统的电压及温度快速采集系统的区别在于，每组电压及温度采样模块还包括保护电路5，所述保护电路5串联在采样芯片3与电池组7之间。

本实施方式中的保护电路，用于对采样芯片3进行保护，防止由于错接等错误操作导致的采样芯片损毁。