电池单体动态平衡管理系统

摘要

本实用新型公开一种电池单体动态平衡管理系统，包括CAN总线、电池管理单元BMU、电池单体控制单元BCU、电流测量模块；电池单体控制单元BCU分别与被测量的电池组并联，通过CAN总线与电池管理单元BMU相连；电流测量模块串联连接在动力电池组高压母线电路中，通过CAN总线与电池管理单元BMU相连，完成电池组充放电电流的测量工作，为电池管理单元BMU提供电流信息；根据车辆状态，对电池组进行平衡；当车辆为运行状态时，进行补电平衡管理，当车辆为充电状态时，可同时进行补电和放电平衡管理。优点是采用动态补电放电式电池单体平衡均衡方法，在车辆运行时也动态进行平衡，最大限度提高电池能量输出水平，有效使用车载能源，提高锂电池使用寿命和安全性。

主权项

一种电池单体动态平衡管理系统，包括若干个电池组、各电池组内具有温度传感器；其特征在于：包括CAN总线、电池管理单元BMU、电池单体控制单元BCU、电流测量模块； 电池单体控制单元BCU分别与被测量的电池组并联，并通过CAN总线与电池管理单元BMU相连；电流测量模块串联连接在动力电池组高压母线电路中，通过CAN总线与电池管理单元BMU相连，完成电池组充放电电流的测量工作，为电池管理单元BMU提供电流信息；根据车辆状态，对电池组进行平衡；当车辆为运行状态时，进行补电平衡管理，当车辆为充电状态时，可同时进行补电和放电平衡管理。2、根据权利要求1所述的一种电池单体动态平衡管理系统，其特征在于：电池单体控制单元BCU还包括微控制单元MCU、电池智能管理芯片、放电控制电路、放电电阻，电池组与放电控制电路相连接，放电电阻串联在放电控制电路与电池组之间，放电控制电路与电池智能管理芯片管脚连接；电池智能管理芯片接收电压测量信号和温度测量信号，微控制单元MCU通过电池智能管理芯片控制放电控制电路，由放电控制电路控制放电电阻放电，实现电池组被动平衡。3、根据权利要求1所述的一种电池单体动态平衡管理系统，其特征在于：电池单体控制单元BCU还包括补电电源电路、补电控制电路；补电控制电路串联在补电电源与电池组之间，补电控制电路与微控制单元MCU管脚连接；微控制单元MCU对补电控制电路发出指令，由补电控制电路将补电电源和相应的电池组连通，由补电电源为电池进行补电，实现电池组主动平衡。4 、根据权利要求1、2或3所述的一种电池单体动态平衡管理系统，其特征在于：还包括保护电路、温度通道扩展电路；保护电路联接在电池组与电池智能管理芯片之间，由保护电路、电池智能管理芯片形成电压测量电路，电压测量电路测量电池组的电压信号；温度通道扩展电路联接在温度传感器与电池智能管理芯片之间，由电池智能管理芯片、温度通道扩展电路、温度传感器形成温度检测电路，温度检测电路测量电池组的电池温度信号。5、根据权利要求1、2或3所述的一种电池单体动态平衡管理系统，其特征在于：电池智能管理芯片同时检测4至12节电池单体电压，采样时间小于13ms，内嵌12 bit ADC模块。6 、根据权利要求1、2或3所述的一种电池单体动态平衡管理系统，其特征在于：各电器元件通过CAN总线连接形成通讯网络结构；各电池组由电池单体串联组成；电池组静态时均以安全电压单体形式存在； CAN总线包括电池管理单元BMU节点、电池单体控制单元BCU节点、电流测量模块节点；电池单体控制单元BCU通过CAN总线将电池电压、温度信息传递给电池管理单元BMU；电流测量模块将测量得到的电流信息通过CAN总线周期发给电池管理单元BMU；电池管理单元BMU位于上层和电池单体控制单元BCU位于下层，组成上下两层智能化网络。 7 、根据权利要求1、2或3所述的一种电池单体动态平衡管理系统，其特征在于：微控制单元MCU将采集到的电压、温度数据通过CAN总线传给电池管理单元BMU。8 、根据权利要求1、2或3所述的一种电池单体动态平衡管理系统，其特征在于：还包括车用诊断仪，车用诊断仪与电池管理单元BMU通过CAN总线联接，电池管理单元BMU与车载仪表CAN总线联接。