电池管理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池管理系统和方法，其中，该系统包括：相互串联的第一至第N电池信息采集器，第一至第N电池信息采集器分别采样对应的第一至第N电池组的信息，其中，每两个电池信息采集器之间通过双向差分通讯线相连；第一开关模块；第二开关模块；电池管理控制器，用于在第一采集模式时控制第一开关模块导通并控制第二开关模块关闭，同时控制第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第一方向发送信息，以及在第二采集模式时控制第二开关模块导通并控制第一开关模块关闭，同时控制第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第二方向发送信息，其中，第一方向和第二方向为相反方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，特别涉及一种电池管理系统和方法。
技术介绍
目前，相关技术中的电池管理系统大多由一个电池管理控制器和多个电池信息采集器组成，电池信息采集器之间通过差分通讯线相连。电池信息采集器需要消耗电池组的电能，而每个电池信息采集器由于在电气连接上与电池管理控制器的距离不同，所以在数据传递过程中所传递的数据量不同，从而导致电池组的功耗不平衡。此外，当遇到差分通讯线断开或某个电池信息采集器出现故障等问题时，会导致很多电池组与电池管理控制器断开通讯连接，电池管理控制器无法获取这些电池组的信息，从而电池组的安全性无法得到保障，系统可靠性差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种电池管理系统，能够平衡电池组的功耗，同时能够增强系统的可靠性。本专利技术的第二个目的在于提出一种电池管理方法。根据本专利技术第一方面实施例的电池管理系统，包括：相互串联的第一至第N电池信息采集器，所述第一至第N电池信息采集器分别采样对应的第一至第N电池组的信息，其中，每两个电池信息采集器之间通过双向差分通讯线相连，其中，N为正整数；与所述第一电池信息采集器相连的第一开关模块；与所述第N电池信息采集器相连的第二开关模块；电池管理控制器，所述电池管理控制器与所述多个电池信息采集器、所述第一开关模块和所述第二开关模块均通过所述双向差分通讯线相连，所述电池管理控制器用于在第一采集模式时控制所述第一开关模块导通并控制所述第二开关模块关闭，同时控制所述第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第一方向发送所述信息；电池管理器还用于在第二采集模式时控制所述第二开关模块导通并控制所述第一开关模块关闭，同时控制所述第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第二方向发送所述信息，其中，所述第一方向和所述第二方向为相反方向。根据本专利技术实施例的电池管理系统，N个电池信息采集器分别采样N个电池组的信息，且N个电池信息采集器通过双向差分通讯线相连，电池管理控制器通过控制分别与第一和第N电池信息采集器相连的开关模块的导通和关闭，来控制电池信息采集器的信息轮流沿两个相反的方向传递，由此，可平衡每个电池信息采集器所传递信息的数据总量，从而平衡电池组的功耗。同时，在双向差分通讯线或某个电池信息采集器发生故障时，全部或绝大部分电池组的信息仍可传递到电池管理控制器，从而增强了系统的可靠性。根据本专利技术第二方面实施例的电池管理方法，包括以下步骤：通过第一至第N电池信息采集器分别采样对应的第一至第N电池组的信息，其中，所述第一至第N电池信息采集器相互串联，每两个所述电池信息采集器之间通过双向差分通讯线相连，其中，N为正整数；确定所述电池信息采集器的采集模式；如果所述采集模式为第一采集模式，则控制所述第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第一方向将所述信息发送至所述电池管理控制器；如果所述采集模式为第二采集模式，则控制所述第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第二方向将所述信息发送至所述电池管理控制器，其中，所述第一方向和所述第二方向为相反方向。根据本专利技术实施例的电池管理方法，N个电池信息采集器分别采样N个电池组的信息，且N个电池信息采集器通过双向差分通讯线相连，通过控制分别与第一和第N电池信息采集器相连的开关模块的导通和关闭，来控制电池信息采集器的信息轮流沿两个相反的方向传递，由此，可平衡每个电池信息采集器所传递信息的数据总量，从而平衡电池组的功耗。同时，在双向差分通讯线或某个电池信息采集器发生故障时，全部或绝大部分电池组的信息仍可传递到电池管理控制器，从而增强了系统的可靠性。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的电池管理系统的结构框图；图2为根据本专利技术一个具体实施例的电池管理系统的结构示意图；图3为根据本专利技术一个具体实施例的电池管理系统的芯片示意图；图4为根据本专利技术一个具体实施例的电池管理系统的电池信息采集器芯片内移位寄存器的示意图；图5为根据本专利技术一个实施例的电池管理方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。图1为根据本专利技术一个实施例的电池管理系统的结构框图。如图1所示，本专利技术实施例的电池管理系统，包括：相互串联的第一至第N电池信息采集器10、第一开关模块20、第二开关模块30和电池管理控制器40。其中，第一至第N电池信息采集器分别采样对应的第一至第N电池组的信息，例如电池组的温度和电压等信息。其中，每两个电池信息采集器之间通过双向差分通讯线相连，其中，N为正整数。第一开关模块20与第一电池信息采集器相连，第二开关模块30与第N电池信息采集器相连。电池管理控制器40与多个电池信息采集器10、第一开关模块20和第二开关模块30均通过双向差分通讯线相连，电池管理控制器40用于在第一采集模式时控制第一开关模块20导通并控制第二开关模块30关闭，同时控制第一至第N电池信息采集器10采样第一至第N电池组的信息，并沿第一方向发送信息；以及在第二采集模式时控制第二开关模块导通30并控制第一开关模块20关闭，同时控制第一至第N电池信息采集器10采样第一至第N电池组的信息，并沿第二方向发送信息，其中，第一方向和第二方向为相反方向。为进一步说明本专利技术实施例的电池管理系统，下面结合具体的电池管理系统的各个示意图作详细描述。图2为根据本专利技术一个具体实施例的电池管理系统的结构示意图。如图2所示，第一至第N电池信息采集器相互串联，用于分别采样对应的第一至第N电池组的信息。图3为根据本专利技术一个具体实施例的电池管理系统的芯片示意图，图4为根据本专利技术一个具体实施例的电池管理系统的电池信息采集器芯片内移位寄存器的示意图。如图4所示，本专利技术实施例的第一至第N电池信息采集器分别包括双向移位寄存器，电池管理控制器通过控制双向移位寄存器的数据移动方向以控制沿第一方向或第二方向发送第一至第N电池组的信息。因此，在图3中，电池信息采集器芯片的两个CMD(command，命令)接口和两个DATA(数据)接口均既可以接收输入的数据，又可以输出数据，从而每个电池信息采集器均可通过CMD接口双向传递电池管理控制器的命令信息，并通过DATA接口双向传递电池信息采集器的信息，即既可沿图2所示的第一方向传递信息，又可沿图2所示的第二方向传递信息。如图3所示，在差分通讯线上设置有第一开关模块和第二开关模块。其中，第一开关模块可控制第一方向上第一至第N电池信息采集器和电池管理控制器间的信息传递的通断，第二开关模块可控制第二方向上第一至第N电池信息采集器和电池管理控制器间的信息传递的通断。为实现这一控制方法，在图2所示的电池管理系统中，可将第一开关模块设置在第一电池信息采集器和电池管理控制器之间，将第二开关模块设置在第N电池信息采集器和电池管理控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统，其特征在于，包括：相互串联的第一至第N电池信息采集器，所述第一至第N电池信息采集器分别采样对应的第一至第N电池组的信息，其中，每两个电池信息采集器之间通过双向差分通讯线相连，其中，N为正整数；与所述第一电池信息采集器相连的第一开关模块；与所述第N电池信息采集器相连的第二开关模块；电池管理控制器，所述电池管理控制器与所述多个电池信息采集器、所述第一开关模块和所述第二开关模块均通过所述双向差分通讯线相连，所述电池管理控制器用于在第一采集模式时控制所述第一开关模块导通并控制所述第二开关模块关闭，同时控制所述第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第一方向发送所述信息；电池管理控制器还用于在第二采集模式时控制所述第二开关模块导通并控制所述第一开关模块关闭，同时控制所述第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第二方向发送所述信息，其中，所述第一方向和所述第二方向为相反方向。

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：相互串联的第一至第N电池信息采集器，所述第一至第N电池信息采集器分别采样对应的第一至第N电池组的信息，其中，每两个电池信息采集器之间通过双向差分通讯线相连，其中，N为正整数；与所述第一电池信息采集器相连的第一开关模块；与所述第N电池信息采集器相连的第二开关模块；电池管理控制器，所述电池管理控制器与所述多个电池信息采集器、所述第一开关模块和所述第二开关模块均通过所述双向差分通讯线相连，所述电池管理控制器用于在第一采集模式时控制所述第一开关模块导通并控制所述第二开关模块关闭，同时控制所述第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第一方向发送所述信息；电池管理控制器还用于在第二采集模式时控制所述第二开关模块导通并控制所述第一开关模块关闭，同时控制所述第一至第N电池信息采集器采样第一至第N电池组的信息，并沿第二方向发送所述信息，其中，所述第一方向和所述第二方向为相反方向。2.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，其中，所述第i电池信息采集器用于依次接收所述第一电池信息采集器至第i-1电池信息采集器发送的信息，并将接收到的所述第一电池信息采集器至第i-1电池信息采集器发送的信息和所述第i电池信息采集器的信息发送至第i+1电池信息采集器，其中，i小于或等于N-1。3.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理控制器在第一时间段控制所述第一至第N电池信息采集器进入所述第一采集模式，并在第二时间段控制所述第一至第N电池信息采集器进入所述第二采集模式。4.如权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，所述第一时间段和第二时间段相等，且所述第一时间段和第二时间段周期性地交替。5.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，当第m电池信息采集器与第m+1电池信息采集器之间的双向差分通讯线出现故障时，所述电池管理控制器控制所述第一开关模块导通并控制所述第二开关模块关闭，并控制所述第一电池信息采集器至所述第m电池信息采集器以所述第一方向发送所述信息，接着控制所述第二开关模块导通并控制所述第一开关模块关闭，并控制所述第m+1电池信息采集器至所述第N电池信息采集器以所述第二方向发送所述信息，其中，m小于或等于N。6.如权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，当第q电池信息采集器故障时，所述电池管理控制器控制所述第一开关模块导通并控制所述第二开关模块关闭，并控制所
\t述第一电池信息采集器至所述第q-1电池信息采集器以所述第一方向发送所述信息，接着控制所述第二开关模块导通并控制所述第一开关模块关闭，并控制所述第q+1电池信息采集器至所述第N电池信息采集器...

【专利技术属性】
技术研发人员：林思岐，倪琰，邓林旺，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44