一種混合動力汽車用動力電池組的管理系統的製作方法
2023-06-19 02:53:56 1
專利名稱：一種混合動力汽車用動力電池組的管理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車電子應用技術領域，具體涉及汽車的電池管理技術。
背景技術：
用於混合動力電動汽車上的多個二次電池組是混合動力汽車體系中的關鍵控制部件，在它們經歷高壓串聯及多次充、放周期後，這些電池組都可能出現組間的不平衡，這將大大影響電動汽車的動力供給，以及影響這些二次電池組的工作效率和使用壽命，會使整個系統的電量減少，因此，在工作狀態下要實時檢測電池組中各電池運行狀態及性能好壞，包括單組電池電壓、電池組總電壓、電池溫度、電池充放電電流、電池容量等，向主控制電路板動態報告所檢測內容，同時接受主控制電路板發回的對策指令，是否要對電池組進行平衡、保護等一系列的電池管理工作。在已有技術中，見中國專利91107576.3、200310111783.2、02136609.8、95191121.X、200310111599.8、02127613.7、200410013807.5、02129322.8電池的平衡方面多是以串聯形式為主，這種平衡方法時間長、工作電流小，還要解決同步問題和相對電池電壓過高等問題；單組電池的電壓採集方面多是以CPLD可編程邏輯分時對每組電池的電極電位進行採集，然後通過程序取正、負兩極的電位差作為該組電池的端電壓，但是在對每組電池正、負兩極的電位採集過程中要間隔幾毫秒，這有較大可能對計算電池的端電壓存在一定的誤差；在電流採集方面對電流採集的精度不高，這導致對電池的荷電狀態(SOC)的估算不精確；在系統內部之間(採集板與主控制板)的信息通訊方面多採用單總線技術、串口通訊技術等，這導致整個系統在整車實際工況中的抗幹擾能力不強。
發明內容
本實用新型的目的是為克服已有技術的不足之處，設計出一種混合動力汽車用動力電池組的管理系統，提高系統的電壓採集精度和速度，在整車複雜的實際工況中數據發送的穩定性，以及單組電池電壓採集精度以及電壓採集過程中的抗幹擾性。
本實用新型提出的混合動力車用動力電池組的管理系統由採集電路板和主控制電路板兩大子系統構成。
採集電路板主要包括主控晶片CPU、單組電池電壓採集模塊、電池總電壓/總電流採集模塊、電池溫度採集模塊、電池均衡模塊以及CAN總線通訊模塊。其中單組電池電壓採集模塊、電池總電壓/總電流採集模塊將採集到的單組電池電壓、電池組總電壓和總電流分別通過多路轉換開關、A/D轉換晶片後，與主控晶片CPU的I/O口連接；採集電路板上的主控晶片CPU通過CAN總線通訊模塊與主控制電路板上的CAN總線通訊模塊進行連接，另外通過RS232串口通訊模塊PC機連接。
控制電路板主要包括與採集電路板和整車控制器連接的CAN總線通訊模塊、與PC機連接的RS232串口通訊模塊、非易失性數據存儲模塊、強電保護模塊、溫度控制模塊、故障報警模塊和主控晶片CPU。其中非易失性數據存儲模塊的地址埠與數據埠分別與主控晶片CPU的I/O口連接，讀、寫埠分別與主控晶片CPU的讀、寫埠連接，主控晶片CPU的I/O埠分別連接強電保護模塊、溫度控制模塊、故障報警模塊光耦的輸入端(CA)。
在採集電路板系統中為了對單組電池進行電壓採樣，本實用新型先對單組電池經過精密電阻分壓，再經過線性光耦LOC110隔離的前後均配置一個運算放大器，其目的是提高電壓採集的線性度和抗幹擾性。為了對電池組總電壓進行採樣，本實用新型採用型號為CHV-25P的霍爾電壓傳感器，該傳感器採集精度高、穩定性好，滿足本系統總電壓的測量範圍。為了對電池組電流進行採樣，本實用新型專利採用型號為CHB-200SF的霍爾電流傳感器，考慮到電流採集的精度直接影響到電池荷電狀態SOC的計算精度，所以在經過模/數轉換時，本實用新型專利採用了CPU片外16位A/D轉換晶片ADS8320，從而進一步提高了電流的採樣精度；為了對電池的溫度進行採樣，本實用新型專利採用型號為DS18B20的數字式溫度傳感器，該傳感器測量範圍、精度等符合本系統測量要求，此外採用了片內A/D的單數據線，發出的溫度數據可直接送入採集電路板的主控晶片CPU的I/O口；在與主控制電路板CPU的發送、接受過程中，本實用新型專利採用CAN總線技術並且通過6N137光耦隔離，其目的是CAN總線具有數據傳送速度快、抗幹擾能力強等特點。
在主控制電路板系統中除了與採集電路板通訊的CAN總線功能以外，在對電池一些重要歷史數據(如系統掉電後的SOC記錄)儲存等方面，本實用新型採用了非易失性存儲器。如果掉電時間不長，系統直接調用掉電前的SOC值，如果掉電時間長，系統通過DS1644記錄的掉電時間長度與電池的自放電率對掉電前的SOC值進行一定的補償；在保護功能方面，涉及了強電保護單元、溫度控制單元以及報警單元等，強電保護單元的主要任務是當電池在充、放電過程中處於過壓、過流、欠壓、欠流時，主控晶片的I/O口發出相應的電平信號切斷主迴路上的繼電器；溫度控制單元的主要任務是當被測電池的溫度高於或低於某個設定值時，主控晶片的I/O口發出相應的電平信號開啟或關閉電池板裡的風扇；報警單元的主要任務是當電池處於非正常狀態時，發出報警信號；在與PC機通訊方面是通過RS232串口通訊，把電池電壓、電流、溫度以及SOC等方面數據傳送到PC機上顯示；與整車控制器HCU是通過與採集電路板通訊的CAN總線通訊模塊並接一個接點。
該系統的主要功能是實現對動力電池組在混合動力汽車實際工況中的單組電池電壓監測、電池組總電壓監測、電池充放電電流監測；電池荷電狀態(SOC)的實時估算；對電池過壓、過流、欠壓、欠流等一系列強電保護以及報警；對電池的溫度控制功能；對電池的均衡功能；與顯示裝置以及整車控制器的通訊功能等。
本實用新型結構簡單、操作方便，和已有的相關技術相比，本實用新型具有以下優點首先在採集電壓、電流模塊中使用了多路轉換開關，有效地擴大了主控晶片CPU的I/O口，這樣對主控晶片CPU的I/O口數量要求降低，CPU的可選擇範圍的擴大。並且通過CPU的I/O發出片選信號在同一時刻分時直接採集單組電池電壓，提高了電壓採集的精度和速度；其次在採集電路板與主控制電路板之間的通訊採用了CAN總線方式，這樣提高了在整車複雜的實際工況中數據發送的穩定性；最後在單組電池電壓採集模塊中使用了精密電阻和線性光耦，這樣有效提高了單組電池電壓採集精度以及電壓採集過程中的抗幹擾性。
圖1為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統總體結構框圖。
圖2為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統單組電池(6隻/組)電壓的採集原理圖。
圖3為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統電池組(120隻)總電壓的採集原理圖。
圖4為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統電池組總電流的採集原理圖。
圖5為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統電池溫度採集的採集原理圖。
圖6為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統採集板上多路轉換開關ADG608與16位片外AD轉換晶片的電路連接原理圖。
圖7為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統採集板上串口通訊和CAN通訊接口原理圖。
圖8為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統採集板上CPU的外圍連接圖。
圖9為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統採集板上供電模塊原理圖。
圖10為本實用新型提出的混合動力汽車用主控制板上串口通訊和CAN通訊接口原理圖。
圖11a和圖11b為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統主控制電路板CPU外圍電路原理圖。
圖12為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統主控制板上供電模塊原理圖。
圖13為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統採集電路板的軟體流程圖。
圖14為本實用新型提出的混合動力汽車用動力電池組管理系統主控制電路板的軟體流程圖。
具體實施方式
以下以單組電池為6隻/組、電池組為120節電池的混合動力汽車用動力電池組的管理為例來詳細說明本實用新型。
圖1給出來管理系統的總體結構，它主要由採集電路板和主控制電路板兩大部分構成。採集電路板主要負責單組電池(6隻/組)電壓的監測、電池組(120節電池)總電壓的監測、電池充放電電流的檢測、電池溫度的檢測以及與主控制電路板之間的通訊等。主要包括主控晶片CPU、單組電池電壓採集模塊、電池總電壓/總電流採集模塊、電池溫度採集模塊、電池均衡模塊以及CAN總線通訊模塊。其中單組電池電壓採集模塊、電池總電壓/總電流採集模塊將採集到的單組電池電壓、電池組總電壓和總電流分別通過多路轉換開關、A/D轉換晶片後，與主控晶片CPU的I/O口連接；採集電路板上的主控晶片CPU通過CAN總線通訊模塊與主控制電路板上的CAN總線通訊模塊進行連接，另外通過RS232串口通訊模塊PC機連接。
主控制電路板主要負責接受來自採集電路板採集的電池相關參數(電壓、電流、溫度)數字量、SOC的估算、與整車控制器以及PC機的通訊、非易遺失性地存儲電池歷史數據、電池充放電過程中的強電保護、電池溫度控制以及電池故障預警等。主要包括與採集電路板和整車控制器連接的CAN總線通訊模塊、與PC機連接的RS232串口通訊模塊、非易失性數據存儲模塊、強電保護模塊、溫度控制模塊、故障報警模塊和主控晶片CPU。其中非易失性數據存儲模塊的地址埠與數據埠分別與主控晶片CPU的I/O口連接，讀、寫埠分別與主控晶片CPU的讀、寫埠連接，主控晶片CPU的I/O埠分別連接強電保護模塊、溫度控制模塊、故障報警模塊光耦的輸入端(CA)。
一、
以下結合附圖對採集電路板的各個模塊分別進行詳細說明1、單組電池(6隻/組)電壓採集模塊，其原理圖如圖2所示在整車實際工況中，分別定義電池組總電壓的上限和下限規定電池組總電壓的下限為96V；規定電池組總電壓的上限為200V。那麼可以計算出單組電池(6隻/組)的電壓變化範圍下限 上限 由式(2-1)、(2-2)可以計算出單組電池(6隻/組)的工作電壓變化範圍在[6.5V～10V]之間變化。本BCM系統中，對單組電池(6隻/組)電壓的採集方案採用了先通過精密電阻[6]分壓，再經過型號為LOC110的光耦線性[4]隔離放大，這樣做的好處是抗幹擾能力強、採樣精度高，因考慮到電池在沒有使用期間會有一定的自放電，如果單組電池的電壓採集電路還形成一個迴路，此時會對電池的容量造成不必要的損失。因此在每路單組電池的電壓採集迴路中串聯一個型號為HHC66G(4078)的開關繼電器[1]，各路開關繼電器[1]的工作電源由輸入總電源[26](12V)提供。當整個電池管理系統處於非工作狀態時，通過切斷總電源[26]促使開關繼電器[1]斷開，使電壓採集電路形成斷路；當整個電池管理系統處於工作狀態時，通過導通總電源[26]促使開關繼電器[1]接通，使電壓採集電路形成迴路，從而有效地避免了電池在非工作狀態中的自放電。單組電池電壓由精密電阻分壓後經過運算放大器LM258[3](增加光耦線性度)後到達線性光耦LOC110[4]，從光耦出來後再經過另一個運算放大器LM258[5]。圖中前一個運算放大器LM258[3]用電池本身輸出電壓(輔加一個LM7805三端穩壓[2])供電，線性光耦LOC110[4]與後一個運算放大器LM258[5]靠一個獨立的+5V電源[28]供電。用於分壓的精密電阻[6]和光耦前後的輸入、輸出電阻[7][8]計算如下由於與線性光耦LOC110[4]連接的第一個運算放大器LM258[3]輸入電壓的範圍在[0V～2V]之間，再聯繫到電池的工作電壓範圍在[6.5V～10V]之間。因此採用的精密電阻[6]比值為(4∶1)，採用8K(2.4K與5.6K)和2K。本系統採用的線性光耦LOC110[4]對輸入、輸出電阻[7][8]有以下要求VIN＝I1gR1(2-3)I1＝K1gIF(2-4)R1=VINK1gIF---(2-5)]]>式中VIN——輸入電壓； I1——祠服光電流(輸入)；R1——輸入電阻； IF——LED驅動電流；K1——I1與IF的比值；由式(2-5)可求出輸入電阻R1=VINK1gIF=20.004g0.015=33.3K]]>(這裡查閱有關資料VIN＝2V，K1＝0.004，IF＝15mA)VOUT＝I2gR2(2-6)I2＝IFgK2(2-7)R2=VINK2gIF---(2-8)]]>VOUT——輸出電壓；I2——祠服光電流(輸出)；R2——輸出電阻； IF——LED驅動電流；K2——I2與IF的比值；由式(2-8)可求出輸出電阻R2=VINK2gIF=40.004g0.015=66.6K]]>(這裡查閱有關資料VOUT＝4V，K2＝0.004，IF＝15mA)由式(2-3)、(2-4)、(2-5)、(2-6)、(2-7)、(2-8)可以求出輸入電壓VIN與輸出電壓VOUT之間的關係
VOUT=VINgK3gR2R1---(2-9)]]>(這裡查閱有關資料K1=K2=0.004,K3=K2K1=1)]]>[注前一個運放的地為相對地；後一個運放的地為公共地]2、電池組(120隻)總電壓採集模塊，其電路原理圖如圖3所示整個試驗過程中，分別定義了電池組總電壓的上限和下限規定電池組總電壓的下限為130V(即SOC為0，電池不能帶動電機轉動的最低電壓)；規定電池組總電壓的上限為200V(電池的性能所決定)，因此選用型號為CHV-25P的霍爾電壓傳感器[10]採集總電壓。其工作原理是輸入、輸出都為電流的形式，因此要通過精密電阻[9][11]把電流轉化為電壓形式。，CHV-25P霍爾電壓傳感器[10]的主要技術參數如下表
CHV-25P霍爾電壓傳感器[10]各引腳的說明+HT輸入電流正-HT輸入電流負+正電源M輸出端 -負電源輸入、輸出電阻的確定按照電池工作的最高電壓Umax200V作為CHV-25P霍爾電壓傳感器[10]的輸入電壓來計算，規定送A/D轉換的電壓UAD為5V，那麼輸入電阻R1=UmaxIN=2000.01=20K---(2-10)]]>輸出電阻R2=UADIM=50.025=200---(2-11)]]>3、電池組總電流的採集模塊，其電路原理圖如圖4所示電池在整車實際工況中，電流的變化範圍在[0A～200A]之間。考慮到BCM系統中電流採集的精度對電池荷電狀態(SOC)影響很大，所以本系統中採用精度較高，型號為CHB-200SF的霍爾電流傳感器[12]。CHB-200SF霍爾電流傳感器[12]的主要技術參數如下表
CHB-200SF霍爾電流傳感器[12]各引腳的說明如下-15V——電源負Data——數據輸出引腳+15V——電源正輸出電阻[13]的確定從圖4可以看出，該電流傳感器電源[26]是採用雙12V，數據輸出採用電流形式，因此需要用精密電阻[13]將電流形式轉化為電壓形式。並且串聯一個阻值為150歐姆的可調電位器[14]。此外在進行A/D轉換之前接入一個運算放大器LM258[15]可以增強採集的線性度。按照電池工作的最高電流Imax＝200A作為電流傳感器的輸入電流來計算，規定送A/D轉換的電壓UAD為5V，那麼輸出電阻R=UADIM=50.1=50---(2-12)]]>4、電池溫度採集模塊，其原理圖如圖5所示本電池管理系統採用的是美國DALLAS公司生產的DS18B20數字式溫度傳感器[16]，在測試電池溫度時(需要使用多個溫度傳感器)要對數字線進行電阻[17]上拉，可把每個DS18B20數字式溫度傳感器[16]的地線(引腳1)、數據線(引腳2)、電源線(引腳3)分別合併(即6個DS18B20數字式溫度傳感器[16]採用3個總線——地線、數據線、電源線)的方式，。該溫度傳感器[16]具有以下特點●溫度測量範圍-55℃～+125℃；●測量精度0.5℃；●9位溫度數字輸出量；●溫度到數字量的轉換時間為200ms；●具有片內A/D轉換。
5、串口通訊和CAN通訊接口原理圖，如圖7所示本採集板採用CAN總線與主控板進行數據發/送，這樣可以提高數據交換的速度和穩定性；採用RS232串口與上位機通訊，實時對電池的狀態進行顯示。CAN總線與RS232串口要用6N137光耦[24]隔離。
RS232串口接線頭採用通用9針插座[21]與主控晶片CPU[25](PIC18F458單片機)之間有一個MAX232電平轉換晶片[20]，由於主控晶片CPU[25]輸入、輸出電平為TTL電平，而PC機配置的是RS-232標準串行接口，二者電氣規範不一致，要完成PC機與主控晶片CPU[25]的串行數據通信，必須進行電平轉換。
本系統中CAN總線接線頭採用的是通用9針插座[23]，緩衝器採用的是PHILIPS公司出產的型號為PCA82C250晶片[22]。它將主控晶片CPU[25]的CAN控制器輸出引腳的TTL電平變換為CAN總線上的差分信號。
6、採集板主控晶片CPU的外圍接口電路圖，如圖8所示採集板主控晶片採用微芯公司(Microchip)出產的PIC18F458單片機，該單片機片內帶8路10位A/D轉換。由於本實施例中單組電壓採集(20路)、總電壓採集(1路)、總電流採集(1路)，所以造成A/D轉換通道數和精度不夠，因此本系統中採用型號為ADG608的多路開關[18]和型號為ADS8320的16位高精度A/D轉換晶片[19]。此外16位高精度A/D轉換晶片[19]還可以提高電流採集後的轉換精度，從而提高SOC的估算精度。多路開關與A/D轉換晶片的外圍電路如圖6所示。
PIC18F458單片機主要特點如下●高達2MB的程序存儲器，4KB的數據存儲器，10MIPS的執行速度；●16位寬指令，8位寬數據通道，DC～40MHz時鐘，4～10MHz帶PLL鎖相環有源晶振/時鐘輸入；●3個外部中斷引腳，4個定時器，2種振蕩器時鐘選擇；●捕捉/比較/脈寬調製(PWM)(CCP)模塊，增強型CCP模塊具有標準CCP模塊的所有特性；●有2種工作方式的主同步串行通信(MSSP)，可尋址的USART模塊；●10位、8通道的模/數轉換模塊(A/D)，模擬比較模塊；●帶CAN總線模塊；●上電復位電路(POR)、上電延時定時器(PWRT)和振蕩器起振定時器，帶片內RC振蕩器的監視定時器(WDT)，可編程代碼保護，通過2個引腳可進行在線串行編程(ICSP)，休眠(SLEEP)省電方式；●低功耗、高速增強型FLASH技術。
7、採集板供電模塊，其電路圖原理圖如圖9所示本電池管理系統(BCM)採集板中所使用到的供電電源有(±12V，+5V，UAD[參考電壓])。因此考慮在本系統中使用兩個三端穩壓LM7805[28][29](輸出為+5V)、一個精密基準電源[27](輸出為UAD[參考電壓])，輸出用精密電阻[30]轉化成電壓形式。其中，系統總電源[26]向雙12電壓傳感器[10]供電，系統(GND)地作為數字地和模擬地的輸出端，兩個三端穩壓LM7805[28][29]分別作為數字電源和模擬電源。
二、以下對主控制電路板的各個功能模塊集合附圖進行詳細說明主控制板上所選用的CPU仍然為PIC18F458單片機。
1、主控制電路板的串口通訊和CAN通訊接口電路參見圖10。
與整車控制器通訊模塊通過CAN總線將與電池狀態有關的參數發送到整車控制器，同時整車控制器也將相關的指令信號通過CAN總線發送到主控制電路板的主控晶片CPU[37]，並且通過6N137光耦隔離[35]。本實用新型的CAN緩衝器採用型號為PCA82C250T晶片[33]和9針通用接口[34]。
與PC機通訊模塊通過串口通訊的方式將與電池狀態有關的參數發送到具有相關採集軟體的PC機上。本實用新型採用的RS232串口與CPU之間的電平轉換晶片[31]為MAX232，與PC機連接的接口採用9針通用接口[32]。
電池歷史數據儲存模塊本系統採用的非易失性存儲器NVRAM[36]是美國DALLAS公司出產的DS1644，該存儲器內部集成32kx8RAM、實時時鐘、鋰離子電池。DS1644數據保存時間可達10年，採用數據線和地址線分開的並行數據格式，存取速度快，與外部擴展的RAM的讀寫速度相當，可用於保存一段時間的電池狀態數據，也可以保存重要的電池數據，為分析電池充放電狀態提供依據。其具體的擴展方法為15個地址線引腳和8個數據線引腳分別連接到主控晶片CPUCPU[37]的各個I/O口，讀/寫信號引腳和片選信號引腳分別連接到主控晶片CPU[37]的讀/寫信號引腳和片選信號引腳。
電池溫度控制單元、報警單元均採用主控晶片CPU[37]的I/O口發送高/低電平信號形式經過型號為TLP121光耦[38]隔離後，通過型號為HHC66G(4078)的開關繼電器[39]控制風扇[41]與報警器[40]。
強電保護單元採用主控制電路板的主控晶片CPU[37]的I/O口發送高/低電平信號形式經過型號為TLP121光耦[35]隔離後，直接控制電池組充、放電迴路總繼電器，參見圖11a和圖11b。
主控制電路板的供電模塊所選用的方案為選用兩片LM7805三端穩壓[43][44]分別作為主控制電路板的數字電源和模擬電源，整個系統的地分為數字地與模擬地，整個系統的主電源為外接雙12V直流電源[42]，它可以為風扇和繼電器供電，參見圖12。
本實用新型的採集電路板的軟體流程圖如圖13所示，首先對各個子程序進行相應的初始化，再對採集電池電流、電壓以及溫度的I/O口分別進行定義，然後依次判斷採集到的電壓U、電流I、溫度T的範圍是否滿足所規定要求。如果電池的電壓、電流不滿足要求，則採集板上的CPU將採集到的相關信號通過CAN總線上傳到主控制板上的CPU並且通過6N137光耦隔離，然後通過相應的I/O口發出相應的電平信號切斷主迴路上的繼電器，並發出報警信號；如果電池的溫度過高或過低，則CPU相應的I/O口發出相應的電平信號開啟或關閉風扇。在電池電壓、電流、溫度符合規定要求時，讀取各數據並上傳到採集電路板的CAN總線，為數據向主控制電路板的發送作好準備。
本實用新型的主控制電路板的軟體流程圖如圖14所示，首先系統開機上電初始化後，接受來自與採集電路板連接的CAN總線上的電池相關數據；然後依次判斷電池相關數據是否達到極限位置和報警位置，如果達到極限位置和報警位置則採取相應的措施；接下來顯示電池的運行狀態(如電池的充放電電流、電壓、溫度等)，再根據相關的算法估算出SOC並顯示；最後將數據作打包處理，把電池的相關數據分別送到與整車控制器(HCU)相連接的CAN總線以及與PC機相連接的RS232串口。
權利要求1.一種混合動力汽車用動力電池組的管理系統，由採集電路板和主控制電路板兩大子系統構成，其特徵在於採集電路板包括有主控晶片CPU、單組電池電壓採集模塊、電池總電壓/總電流採集模塊、電池溫度採集模塊以及通訊模塊，其中單組電池電壓採集模塊、電池總電壓/總電流採集模塊將採集到的單組電池電壓、電池組總電壓和總電流分別通過多路轉換開關、A/D轉換晶片後，與主控晶片CPU的I/O口連接；採集電路板上的主控晶片CPU與主控制電路板的主控晶片CPU進行通訊，另外採集電路板通過RS232串口通訊模塊與PC機連接；主控制電路板包括有與整車控制器連接的CAN總線通訊模塊、與PC機連接的RS232串口通訊模塊、非易失性數據存儲模塊、強電保護模塊、溫度控制模塊、故障報警模塊和主控晶片CPU；其中非易失性數據存儲模塊的地址埠與數據埠分別與主控晶片CPU的I/O口連接，讀、寫埠分別與主控晶片CPU的讀、寫埠連接，主控晶片CPU的I/O埠分別連接強電保護模塊、溫度控制模塊、故障報警模塊光耦的輸入端CA。
2.根據權利要求1所述的混合動力汽車用動力電池組的管理系統，其特徵在於採集電路板上的通訊模塊採用CAN總線通訊模塊，與主控制電路板的CAN總線通訊模塊進行連接。
3.根據權利要求2所述的混合動力汽車用動力電池組的管理系統，其特徵在於採集電路板中，在CAN總線通訊模塊數據讀、寫端與RS232串口通訊模塊數據輸入、輸出端設置了光耦進行隔離。
4.根據權利要求1所述的混合動力汽車用動力電池組的管理系統，其特徵在於在採集電路板中的單組電池電壓採集模塊中，單組電池的正、負兩端設置了精密電阻進行分壓，並連接有一線性光耦，對信號進行隔離放大。
5.根據權利要求4所述的混合動力汽車用動力電池組的管理系統，其特徵在於在線性光耦的前後還連接使用了運算放大器。
專利摘要本實用新型提出一種混合動力車用動力電池組的管理系統，由採集電路板和主控制電路板兩大子系統構成，其中採集電路板的單組電池電壓採集模塊、電池總電壓/總電流採集模塊通過多路轉換開關、A/D轉換晶片後，與主控晶片CPU的I/O口連接；採集電路板與主控制電路板通過CAN總線通訊模塊進行通訊；控制電路板的非易失性數據存儲模塊的地址埠與數據埠分別與主控晶片CPU的I/O口連接，讀、寫埠分別與主控晶片CPU的讀、寫埠連接，主控晶片CPU的I/O埠分別連接強電保護模塊、溫度控制模塊、故障報警模塊光耦的輸入端(CA)。本實用新型可以提高系統的電壓採集精度和速度，在整車複雜的實際工況中數據發送的穩定性，以及單組電池電壓採集精度以及電壓採集過程中的抗幹擾性。
文檔編號H02J7/00GK2890947SQ200620110480
公開日2007年4月18日 申請日期2006年4月30日 優先權日2006年4月30日
發明者楊亞聯, 秦大同, 彭志遠, 任勇, 周安健, 趙川林, 何培祥, 胡明輝 申請人:重慶長安汽車股份有限公司