本發(fā)明涉及到電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種分布式高低壓分離電池管理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在動力電池模組中,受限于方案成本與可擴展性的影響,BMS可分為集中式BMS與分布式BMS等兩種架構(gòu)。
對于集中式BMS,其成本低廉、控制簡單;但由于其高壓與低壓控制系統(tǒng)集成于一起,造成整個BMS方案的高低壓交叉混合;由于電芯的電壓采樣、回路電流、回路控制、絕緣檢測等高度集成,造成如果系統(tǒng)中有部分低壓模塊功能異常引發(fā)高壓部分異常危害人體安全,就需要對BMS整個進行維護與更換,造成其維護性較差、維護成本高等相關(guān)問題。而且由于系統(tǒng)中所有的高壓線束都會匯聚到BMS系統(tǒng),就會提高系統(tǒng)的布線復(fù)雜度,特別是高壓線束與低壓線束的處理以及線間串?dāng)_等問題,與此就會帶來系統(tǒng)可靠性的降低的問題。
隨著BMS行業(yè)的日益發(fā)展,BMS技術(shù)的日漸成熟,對于BMS的開發(fā)投入成本以及物料成本越來越敏感,而對于BMS的可擴展性、穩(wěn)定性、安全要求會越來越高。特別是在純電動高壓電池管理系統(tǒng)、混合動力系統(tǒng)、儲能電池管理系統(tǒng)等。從實現(xiàn)BMS功能的角度來看,BMS功能并沒有不可逾越的技術(shù)門檻;但從實際使用的角度來看,BMS產(chǎn)品的難點集中在低成本、高可靠性、高可擴展性、高可維護性等方面,而集中式管理系統(tǒng)沒能很好的解決這些問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在本方案中,提出了一種分布式高低壓分離電池管理方法及系統(tǒng)。其主體部分由低壓主控制器、高壓控制器等分布式架構(gòu),僅需增加或減少采樣單元數(shù)量即可實現(xiàn)分布式BMS的高可擴展性、高可維護性、高安全性等優(yōu)點,且高低壓分離,使主控制板因外部或內(nèi)部短路等造成系統(tǒng)電源失效時,高壓控制單元依然維持當(dāng)前狀態(tài)并通過外部告警來警示車內(nèi)人員,直至鑰匙信號或者充電相關(guān)信號丟失,極大的提高提高安全性能,降低風(fēng)險。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種分布式高低壓分離電池管理方法,主要步驟為,一種分布式高低壓分離電池管理方法,一、主控制單元完成電池包狀態(tài)信息的收集,并上傳給ECU;二、高壓控制單元根據(jù)ECU指令及電池包狀態(tài)信息,完成高壓的處理,如預(yù)充控制、充放電控制、總電壓檢測、絕緣檢測、回路電流檢測等所有高壓相關(guān)事件的執(zhí)行。
一種分布式高低壓分離電池管理系統(tǒng),包括蓄電池、可擴展子單元、主控制單元及高壓控制單元。
進一步的,所述可擴展子單元由至少兩個采集單元順序串聯(lián)構(gòu)成。
進一步的,所述主控制單元由蓄電池供電,所述高壓控制單元由主控制單元及蓄電池供電。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2,其顯示出了本發(fā)明之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)說明是以圖1及圖2所示的結(jié)構(gòu)為參考描述,但本發(fā)明的實際使用方向并不局限于此。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種分布式高低壓分離電池管理方法,主要步驟為,一種分布式高低壓分離電池管理方法,一、主控制單元完成電池包狀態(tài)信息的收集,并上傳給ECU;二、高壓控制單元根據(jù)ECU指令及電池包狀態(tài)信息,完成高壓的處理,如預(yù)充控制、充放電控制、總電壓檢測、絕緣檢測、回路電流檢測等所有高壓相關(guān)事件的執(zhí)行。
一種分布式高低壓分離電池管理系統(tǒng),包括蓄電池、可擴展子單元、主控制單元及高壓控制單元。
進一步的,所述可擴展子單元由至少兩個采集單元順序串聯(lián)構(gòu)成。
進一步的,所述主控制單元由蓄電池供電,所述高壓控制單元由主控制單元及蓄電池供電。
主控制單元主要完成與高壓控制單元管理與策略控制,主要完成高壓回路控制的執(zhí)行、總電壓檢測、絕緣檢測、回路電流檢測,主控制單元由鉛酸12V/24V供電,完成電池包狀態(tài)信息的收集,并上傳給ECU,根據(jù)ECU指令及電池包狀態(tài)信息,高壓控制單元既由主控制單元供電,也由鉛酸12V/24V供電,根據(jù)主控制單元指令完成高壓的處理,如預(yù)充控制、充放電控制、總電壓檢測、絕緣檢測、回路電流檢測等所有高壓相關(guān)事件的執(zhí)行,當(dāng)主控制板因外部或內(nèi)部短路等造成系統(tǒng)電源失效時,高壓控制單元實時監(jiān)測鑰匙信號或者充電相關(guān)信號,即使與主控制單元停止工作以及通信失敗,由于鉛酸12V/24V的存在,高壓控制單元依然維持當(dāng)前狀態(tài)并通過外部告警來警示車內(nèi)人員,直至鑰匙信號或者充電相關(guān)信號丟失,可以給人一個安全緩沖時間,大大降低風(fēng)險。
主控制單元是純低壓的12V/24V系統(tǒng),所有輸入輸出都直接完全隔開,高壓控制單元完成所有高壓相關(guān)處理,由于高低壓的分開,主控制板不會因為高壓線束破損、短路等問題導(dǎo)致主控制單元失效;且裝配過程簡單安全也去除了高低壓線束之間串?dāng)_的煩惱;同時,當(dāng)電池包出現(xiàn)故障時,檢測人員可以先檢驗主控制單元是否異常,不會因為接觸高壓而危害人員安全;另外,由于乘用車、大巴車、物流車、特種車等不同車型需求,有時需要將高壓處理模塊單獨出來,有時不需要將高壓處理模塊單獨出來,做成一個箱體、兩個箱體、三個或者更多箱體的情況,而分布式高低壓分離的電池管理系統(tǒng)優(yōu)點正好滿足不同車廠需求。
當(dāng)然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。