本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車以電池作為其動(dòng)力源,能夠起到替代燃油,促進(jìn)節(jié)能減排,有效緩解環(huán)境污染等作用。對(duì)動(dòng)力電池的狀態(tài)、性能進(jìn)行管理的設(shè)備就是電池管理系統(tǒng)(BMS)。
電池管理系統(tǒng)主要就是為了提高電池的利用率、防止電池出現(xiàn)過(guò)度充電和過(guò)度放電、延長(zhǎng)電池使用壽命及監(jiān)控電池的狀態(tài)。電池管理系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的“心臟”,是電池和用戶之間的紐帶。
在電動(dòng)汽車中,電池管理系統(tǒng)需要連接每個(gè)電池。目前,電池的管理系統(tǒng)主機(jī)與從機(jī)之間均采用有線通訊的方式,使得線束連接復(fù)雜,容易造成線束接錯(cuò)、線束擠壓等問(wèn)題,在電池安裝及售后服務(wù)的過(guò)程中存在很大的不便利性。而傳統(tǒng)的無(wú)線通信易受干擾,安全性較差,并且成本較高,從而影響電動(dòng)汽車電池組的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng),從而提高電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng),包括第一控制器模塊,第二控制器模塊,其中第二控制器模塊包括電池信息采集單元和無(wú)線光通信發(fā)送單元,電池信息采集單元的輸入端與電池組連接,電池信息采集單元的輸出端與無(wú)線光通信發(fā)送單元連接,無(wú)線光通信發(fā)送單元與第一控制器模塊無(wú)線連接。
進(jìn)一步地,第二控制器模塊的個(gè)數(shù)為N。
進(jìn)一步地,第一控制器模塊包括無(wú)線光通信接收單元。
進(jìn)一步地,第一控制器模塊還包括CAN通信單元。
進(jìn)一步地,第一控制器模塊還包括電源變換電路。
進(jìn)一步地,第二控制器模塊還包括電源變換電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型包括以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型主要解決了電動(dòng)汽車中電池管理系統(tǒng)中連接線束繁多,造成安裝困難,售后服務(wù)極不方便,并且容易造成線束接錯(cuò)、線束擠壓,影響電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)信息傳遞的可靠性以及傳統(tǒng)的無(wú)線電通信易受干擾,安全性較差的問(wèn)題;提供了一種實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單且售后服務(wù)便捷的基于無(wú)線光通信的電池管理系統(tǒng)。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng)第一控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng)第二控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng),包括第一控制器模塊10,第二控制器模塊20。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池箱中設(shè)有多個(gè)單體電池模塊,多個(gè)單體電池模塊通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成電池組,第二控制器模塊20用于與電池組30連接。
第一控制器模塊10與第二控制器模塊20連接。其中第二控制器模塊20包括電池信息采集單元和無(wú)線光通信單元,電池信息采集單元的輸入端與電池組30連接,電池信息采集單元的輸出端與無(wú)線光通信發(fā)送單元連接,無(wú)線光通信發(fā)送單元與第一控制器模塊10無(wú)線連接。
第二控制器模塊20通過(guò)電池信息采集單元采集電池的信息,并通過(guò)無(wú)線光通信單元將電池信息發(fā)送給第一控制器模塊10,第一控制器模塊10通過(guò)無(wú)線光通信發(fā)送模塊接收各單體電池模塊參數(shù)進(jìn)行處理,然后將信息發(fā)送到外部設(shè)備中。本實(shí)施例中的電池管理系統(tǒng)采用無(wú)線光通信的方式對(duì)各單體電池狀態(tài)、性能信息進(jìn)行傳輸,不需要任何通信電纜,設(shè)備安裝簡(jiǎn)單,有效避免了線束接錯(cuò)、擠壓等問(wèn)題,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
特別地,第二控制器模塊的個(gè)數(shù)為N,N的值與電池組個(gè)數(shù)相關(guān)。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池箱中設(shè)有多個(gè)單體電池模塊,多個(gè)單體電池模塊通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成電池組。當(dāng)需要對(duì)多個(gè)電池組的狀態(tài)進(jìn)行管理時(shí),就需要將多個(gè)第二控制器模塊分別于與電池組一一對(duì)應(yīng)連接,并將多個(gè)第二控制器模塊通過(guò)無(wú)線光通信發(fā)送模塊與第一控制器模塊相連,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電池組狀態(tài)的監(jiān)控。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng)第一控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,第一控制器模塊由單片機(jī)及其外圍電路實(shí)現(xiàn)。即第一控制器模塊包括微控制單元(Microcontroller Unit;MCU),又稱單片微型計(jì)算機(jī)或者單片機(jī),用于進(jìn)行電池組狀態(tài)的接收及處理,繼電器控制器單元、無(wú)線光通信接收單元、存儲(chǔ)設(shè)備、系統(tǒng)時(shí)針?lè)謩e與微控單元連接。其中,無(wú)線光通信接收單元用于接收無(wú)線光通信發(fā)送單元發(fā)送的電池組狀態(tài)信息,存儲(chǔ)設(shè)備用于存儲(chǔ)相關(guān)的電池組狀態(tài)信息,繼電器控制器單元用于第一控制器模塊的通斷,從而確定電池管理系統(tǒng)的工作狀態(tài)、系統(tǒng)時(shí)針用于驅(qū)動(dòng)單片機(jī)以及外部電路完成指令執(zhí)行,狀態(tài)變換等動(dòng)作。
其中,無(wú)線光通訊發(fā)送單元以及無(wú)線光通信接收單元可以使用LED或LD作為通信光源。根據(jù)環(huán)境或條件可選擇使用合適的通信光源。
第一控制器模塊還包含CAN通信單元,用于與電動(dòng)汽車的整車控制器、上位機(jī)、車載儀表、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備等進(jìn)行信息傳遞。
第一控制器模塊還包含電源變換單元,用于使用與傳統(tǒng)燃油汽車相同的蓄電池進(jìn)行供電,從而可以在普通汽車中應(yīng)用該電池管理系統(tǒng)。
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種基于無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng)第二控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,第二控制器模塊也是由單片機(jī)及其外圍電路實(shí)現(xiàn)。第二控制器模塊包括單體電壓檢測(cè)單元、溫度采集單元、無(wú)線光通信發(fā)送單元。其中,單體電壓檢測(cè)單元、溫度采集單元用于實(shí)現(xiàn)對(duì)單體電池模塊工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè),主要由采集單體電壓以及溫度的等性能的傳感器及檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)。第二控制器模塊的單片機(jī)用于接收單體電壓檢測(cè)單元、溫度采集單元所采集的數(shù)據(jù),進(jìn)行處理。第二控制器模塊中單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送單元發(fā)送至第一控制器模塊中。系統(tǒng)時(shí)針用于驅(qū)動(dòng)單片機(jī)以及外部電路完成指令執(zhí)行,狀態(tài)變換等動(dòng)作。
其中,第二控制器模塊還包括電源變換電路,用于使用與傳統(tǒng)燃油汽車相同的蓄電池進(jìn)行供電,從而可以在普通汽車中應(yīng)用該電池管理系統(tǒng)。
本實(shí)施例中的第一控制器模塊以及第二控制器模塊中的各個(gè)單元均可以由相應(yīng)的外圍電路或者芯片實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型主要解決了電動(dòng)汽車中電池管理系統(tǒng)中連接線束繁多,造成安裝困難,售后服務(wù)極不方便,并且容易造成線束接錯(cuò)、線束擠壓,影響電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)信息傳遞的可靠性以及傳統(tǒng)的無(wú)線電通信易受干擾,安全性較差的問(wèn)題;提供了一種實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單且售后服務(wù)便捷的基于無(wú)線光通信的電池管理系統(tǒng)。
以上對(duì)本實(shí)用新型提供的一種無(wú)線光通信方式的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。