电动汽车锂电池组管理系统

摘要

本发明公开了一种电动汽车锂电池组管理系统，包括主控制单元和底层控制单元，主控制单元与底层控制单元之间使用CAN总线进行通讯，主控制单元通过电流检测电路与由单体锂电池串联的电池组相连，主控制单元通过串口与上位机通讯，底层控制单元分别通过隔离线性检测电路、温度检测电路和均衡控制电路与单体锂电池相连。该系采用高精度隔离线性检测，并能够隔离均衡，易实现、易扩展。本发明能实现对电动汽车各种锂电池精确检测，均衡以及保护功能。

主权项

一种电动汽车锂电池组管理系统，其特征是，包括主控制单元和底层控制单元，主控制单元与底层控制单元之间使用CAN总线进行通讯，主控制单元通过电流检测电路与由单体锂电池串联的电池组相连，主控制单元通过串口与上位机通讯；所述底层控制单元包括单片机、隔离线性电压检测电路、温度检测电路、均衡电路、均衡显示电路、报警电路、通讯电路，所述隔离线性电压检测电路与所述的单片机A/D相连，所述的温度检测电路、均衡电路、均衡显示电路、报警电路、通讯电路均与单片机的I/O相连；所述隔离线性电压检测电路、温度检测电路和均衡电路与单体锂电池相连；所述隔离线性电压检测电路用于检测单体电池电压，该检测电路包括电池侧集成运算放大器、线性光耦、电压跟随器电路，以4节电池为一个基本检测单元，每个单元的最高节电池的正极作为电池检测一侧集成运算放大器和线性光耦高压侧的VCC，以单元最低节电池的负极作为检测模块的公共GND，运算放大器的输出端与线性光耦连接，线性光耦的反馈端与运算放大器的输入端连接，线性光耦输出端与电压跟随器电路连接，构成了电池组单体电压的隔离检测电路；所述隔离线性电压检测电路输入端与所述的单体电池正负极相接，输出端接所述的单片机的A/D；所述均衡电路包括光继电器、放电三极管及与放电三极管相连的放电电阻和基极电阻；单片机与光继电器连接，每一个光继电器还与两组三极管电路的三极管基极相连，其中每一组三极管电路均由两个并联的三极管组成，且光继电器与两个并联的三极管基极连接的电路上分别设有一个基极电阻；所述两个并联的三极管的集电极并联，且两个并联的三极管的集电极并联的电路上分别设有一个放电电阻，两个并联的三极管的发射极并联还与电池的负极连接，电池的正极与并联的三极管的集电极连接，所述三极管为NPN型；所述单片机的I/O口通过光继电器控制放电三极管的导通和关断；所述光继电器为光继电器TLP296G；所述底层控制单元的报警电路，在电池状态超出设定范围时进入工作状态。