【技术实现步骤摘要】
本技术涉及锂离子电池，特别是涉及一种分布式锂离子电池智能管理装置。
技术介绍
1、当前bms主要架构分为集中式和分布式。传统的bms采用集中式架构，将主控模块和从控模块进行一体化的设计，将单体电芯电压采集、电池温度、电流采集、充放电控制全部集成在一起，将高低压进行分离、检测和通信分开处理。集中式采样通道数量有限、适用性差，仅适合小电池包使用。
2、集中式架构需要大量的通信线路连接各个电池模块和中央控制单元，增加了系统的复杂性和成本，并且容易受到干扰和信号丢失的影响，要增加电池容量或模块数量时，需要重新设计整个系统结构，扩展性受到了一定的限值，同时集中式架构会导致单元的功耗和热量集中，造成局部过热和能耗过高的问题。
3、随着电池容量及体积越来越大，目前bms基本都是采用分布式的架构，由多个从控模块、主控模块、高压控制单元组成。从控模块负责检测单体电压、温度、均衡管理、诊断，主控模块接收从控模块的数据，对动力电池系统进行评估、检测系统状态，进行热管理、充放电控制、内外通信管理等工作。各个子模块可以独立处理部分数据，减轻了单一中央处理单元的负担。每个子模块可以负责监测和管理特定区域或电池组的数据，从而提高了系统的响应速度和数据处理能力。 因而分布式bms架构需要可以根据实际需求灵活配置各个子模块，方便系统的扩展和升级。新的电池组可以通过增加相应的子模块来实现集成，而无需对整个系统进行大规模的改动。分布式bms中各个子模块可以并行工作，实时监测和处理电池数据，从而提高了系统的响应速度和实时性。这对于需要快速调整电
4、因此亟需提供一种新型的分布式锂离子电池智能管理装置来解决上述问题。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题是提供一种分布式锂离子电池智能管理装置，采用主控板与采集板分离的方式，能够实现一块主控板连接最多15块采集板，使用时只需要外接所需数量的采集板即可快速搭建系统。
2、为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种分布式锂离子电池智能管理装置，包括主控板及与其连接的若干个采集板，每个采集板连接一个电池组，所述采集板包括电池采样芯片、与电池采样芯片连接的温度采集电路、电压采集电路、电流采集电路；所述主控板包括mcu、与mcu连接的继电器模块、通信模块、存储模块、热管理模块、外部输入信号检测模块；
3、所述继电器模块包括若干个继电器控制电路，分别用于控制电池组的充电、预充电、总正、总负操作；
4、所述通信模块包括can收发器电路、rs485通信电路，can收发器电路用于实时将电池信息和故障新信息通过can总线上报外部设备，rs485通信电路用于主控板与上位机之间的通信；
5、所述存储模块包括存储模块电路，用于存储系统历史测量数据及电池组的运行信息；
6、所述外部输入信号检测模块包括外部输入信号检测电路，用于输入外部唤醒信号。
7、在本技术一个较佳实施例中，所述电池采样芯片采用锂离子电池控制器mc33771，该控制器采用菊花链通信方式，并采用变压器隔离信号。
8、在本技术一个较佳实施例中，所述mcu采用芯片mpc5748g。
9、在本技术一个较佳实施例中，所述继电器控制电路包括预充电控制电路、充电控制电路、总正控制电路、总负控制电路，所述预充电控制电路包括继电器k1、二极管d18、三极管v20、电容c126、电阻r155、电阻r158、电阻r148，二极管d18并联在继电器k1的第7、8引脚之间，三极管v20的集电极与继电器k1的第7引脚及二极管d18的正极连接，电阻r155与三极管v20的基极连接，电阻r158与电容c126组成rc滤波电路并联在三极管v20的基极与发射极之间，电阻r148与继电器k1的第6引脚串联。
10、在本技术一个较佳实施例中，所述can收发器电路包括can收发器u1、电容c2、c4、电感l1、电阻r1，can收发器u1采用tja1042t，电容c2连接在u1的第三引脚上，电容c4连接在u1的第五引脚上。
11、在本技术一个较佳实施例中，所述电池采样芯片与mcu之间通过隔离网络高速收发器电路连接。
12、进一步的，所述隔离网络高速收发器电路包括隔离网络高速收发器及其外围电路，所述隔离网络高速收发器采用mc33664。
13、本技术的有益效果是：本技术采用分布式架构，各个电池模块可以相对独立地进行状态监测、故障诊断和保护措施，降低了单点故障的风险，提高了整个系统的可靠性。分布式架构更容易实现电池模块的添加和替换，系统的扩展性和灵活性更高，便于适应不同容量、类型和组合方式的电池包，并且方便系统升级和维护。
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1.一种分布式锂离子电池智能管理装置，包括主控板及与其连接的若干个采集板，每个采集板连接一个电池组，其特征在于，所述采集板包括电池采样芯片、与电池采样芯片连接的温度采集电路、电压采集电路、电流采集电路；所述主控板包括MCU、与MCU连接的继电器模块、通信模块、存储模块、热管理模块、外部输入信号检测模块；
2.根据权利要求1所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述电池采样芯片采用锂离子电池控制器MC33771，该控制器采用菊花链通信方式，并采用变压器隔离信号。
3.根据权利要求1所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述MCU采用芯片MPC5748G。
4.根据权利要求1所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述继电器控制电路包括预充电控制电路、充电控制电路、总正控制电路、总负控制电路，所述预充电控制电路包括继电器K1、二极管D18、三极管V20、电容C126、电阻R155、电阻R158、电阻R148，二极管D18并联在继电器K1的第7、8引脚之间，三极管V20的集电极与继电器K1的第7引脚及二极管D18的正极连接
5.根据权利要求1所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述CAN收发器电路包括CAN收发器U1、电容C2、C4、电感L1、电阻R1，CAN收发器U1采用TJA1042T，电容C2连接在U1的第三引脚上，电容C4连接在U1的第五引脚上。
6.根据权利要求1所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述电池采样芯片与MCU之间通过隔离网络高速收发器电路连接。
7.根据权利要求6所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述隔离网络高速收发器电路包括隔离网络高速收发器及其外围电路，所述隔离网络高速收发器采用MC33664。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式锂离子电池智能管理装置，包括主控板及与其连接的若干个采集板，每个采集板连接一个电池组，其特征在于，所述采集板包括电池采样芯片、与电池采样芯片连接的温度采集电路、电压采集电路、电流采集电路；所述主控板包括mcu、与mcu连接的继电器模块、通信模块、存储模块、热管理模块、外部输入信号检测模块；
2.根据权利要求1所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述电池采样芯片采用锂离子电池控制器mc33771，该控制器采用菊花链通信方式，并采用变压器隔离信号。
3.根据权利要求1所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述mcu采用芯片mpc5748g。
4.根据权利要求1所述的分布式锂离子电池智能管理装置，其特征在于，所述继电器控制电路包括预充电控制电路、充电控制电路、总正控制电路、总负控制电路，所述预充电控制电路包括继电器k1、二极管d18、三极管v20、电容c126、电阻r155、电阻r158、电阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：张跃，
申请(专利权)人：安徽国科昂辉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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