一种车载集中配电式并联电池管理系统

作者: 冯代伟,黄平江,李梦圆,秦鹏涛,陈文冲, CNPIM 2020年02月11日

发明人:冯代伟,黄平江,李梦圆,秦鹏涛,陈文冲,
专利权人:电子科技大学
公开日:2020-02-11
公开号:CN110774937A
专利类别:发明公开
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摘要:本发明公开了一种车载集中配电式并联电池管理系统,涉及电池管理系统。包括配电箱,以及至少一个电池模组,所述配电箱通过共直流母线并行连接各个电池模组;所述配电箱包括DC DC电源模块、常闭热继电器、常开热继电器、电流传感器和散热风扇,以及与电池模组数量相等的接触器及其控制线圈、熔断器和直流母线插座,所述接触器、熔断器和直流母线插座分别依次电连接,且所述接触器与对应的电池模组连接;所述电池模组包括BMS控制器、电池组和动力回路插头。本发明提高了并联电池组及其管理系统的使用安全性和便利性,集中配电不仅方便了控制部分的功耗管理,还方便对功率器件进行热管理;再者,还有利于关键部件的更换维修,使系统更便于使用和维护。

1.一种车载集中配电式并联电池管理系统,包括配电箱、至少一个电池模组,所述配电箱通过共直流母线连接各个电池模组,且配电箱和电池模组为空间上独立的两个装置;所述电池模组包括:BMS控制器、电池组和直流母线插头,所述电池组的正、负极对应连接直流母线插头的正、负极,所述BMS控制器与电池组连接,获取每节电芯电压数据、电池组内温度数据、电池组的充放电电流数据,并对获取的数据进行处理,实现对电池组的状态估计、热管理、故障预警和报警、电池模组动力输出的通断控制功能;所述配电箱包括:DC/DC电源模块、常闭热继电器、常开热继电器、电流传感器、散热风扇、启动按钮、启动防护二极管、与电池模组数量相等的连接模块,所述连接模块包括:接触器及其控制线圈、熔断器和直流母线插座,所述直流母线插座的负极与直流母线的负极线连接,正极通过熔断器连接接触器的一端,接触器的另一端连接直流母线的正极线;所述电流传感器设置于直流母线的负极线上;所述DC/DC电源模块输入端的正极和负极对应连接直流母线的正极线和负极线,DC/DC电源模块输入端的正极通过启动按钮与任意一个连接模块中直流母线插座的正极连接,DC/DC电源模块输入端的正极与直流母线的正极线之间设置启动防护二极管,防止电力通过接通后的启动按钮输出给直流母线;输出端分为四条供电支路,第一条支路为电池模组中BMS控制器供电;第二条支路为显示模块供电;第三条支路在串联常开热继电器后为散热风扇供电;第四条支路在串联常闭热继电器后为连接模块中接触器的控制线圈供电;所述常闭热继电器在温度高过Q1阈值后自动断开、常开热继电器在温度高过阈值Q2后自动连通,Q1>Q2;所述电流传感器的传感数据传输给任意一个电池模组中的BMS控制器,各BMS控制器之间通过CAN总线共享电流传感器的传感数据;所述连接模块中接触器的控制线圈受该连接模块对应连接的电池组中BMS控制器控制。
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