本發(fā)明屬于電池管理，特別是涉及一種電池管理控制器及電池管理方法。

背景技術：

1、新能源汽車的安全性越來越被重視，為了保護駕乘人員的安全，在電池包發(fā)生熱失控前，電池管理控制器(battery?management?controller，bmc)需要發(fā)出一個報警信號，以便駕乘人員及時離開。

2、電池包在發(fā)生熱失控時，電池包內壓力急劇上升，電池包內的壓力是監(jiān)控熱失控的一個重要信號。在電池管理控制器運行時，這個壓力將直接用于熱失控的條件；在電池管理控制器休眠時，壓力傳感器(barometric?pressure?sensor，bps)也在監(jiān)控電池包的壓力，當電池包的壓力升高時，壓力傳感器將喚醒電池管理控制器，及時提供報警信號。

3、目前大部分的電池包的壓力傳感器是由獨立的壓力傳感器零部件組成，如圖1所示，該壓力傳感器與電池管理控制器通過控制器局域網(controller?area?network，can)協(xié)議進行通信，該壓力傳感器內部有微處理器(microcontroller?unit，mcu)、電源系統(tǒng)。由于是獨立的壓力傳感器，其成本較高，且壓力傳感器的安裝占據(jù)部分電池包空間，對于緊湊電池包，其安裝比較困難。此外壓力傳感器與電池包外部需要有線束連接，線束一旦發(fā)生異常，將導致該傳感器不能正常工作，以及獨立的壓力傳感器消耗電流比較大。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電池管理控制器及電池管理方法，通過將壓力傳感器模塊集成在電池管理控制器的主控板上，解決了壓力傳感器與電池包外部需要線束連接且壓力傳感器的安裝占據(jù)電池包空間的技術問題。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供一種電池管理控制器，其包括：供電模塊、壓力傳感器芯片、sbc組件及微處理器；

4、所述供電模塊與所述傳感器芯片、sbc組件連接，用于為所述傳感器芯片、sbc組件進行供電；

5、所述壓力傳感器芯片設置于所述電池管理控制器的主控板上，用于檢測電池包內部的壓力信號；

6、當所述壓力傳感器芯片在休眠模式下檢測到所述壓力信號異常時，則喚醒所述sbc組件，所述sbc組件為所述微處理器供電以喚醒所述微處理器；

7、所述微處理器獲取所述壓力傳感器芯片檢測的歷史壓力信號，并根據(jù)所述歷史壓力信號進行所述電池包的熱失控風險判斷；

8、當所述電池包存在熱失控風險時，進行熱失控報警。

9、在本發(fā)明的一個實施例中，所述壓力傳感器芯片通過spi通訊將檢測到的所述壓力信號發(fā)送至所述微處理器。

10、在本發(fā)明的一個實施例中，所述壓力信號包括壓力值和壓力變化速率。

11、在本發(fā)明的一個實施例中，所述壓力傳感器芯片在休眠模式下，其內部比較器仍在監(jiān)控電池包內部的所述壓力值及所述壓力變化速率；

12、當所述壓力值大于等于預設壓力閾值和/或所述壓力變化速率大于等于預設壓力變化速率閾值時，所述壓力傳感器芯片喚醒所述sbc組件，所述sbc組件為所述微處理器供電以喚醒所述微處理器。

13、在本發(fā)明的一個實施例中，所述微處理器還用于在進入休眠模式之前，將預設壓力閾值和預設壓力變化速率閾值寫入所述壓力傳感器芯片。

14、在本發(fā)明的一個實施例中，所述微處理器還用于識別喚醒源；

15、當所述喚醒源為所述壓力傳感器芯片時，獲取所述壓力傳感器芯片檢測的歷史壓力信號，并根據(jù)所述歷史壓力信號進行所述電池包熱失控風險的判斷。

16、在本發(fā)明的一個實施例中，所述微處理器還用于記錄誤喚醒次數(shù)，當連續(xù)誤喚醒次數(shù)大于預設誤喚醒次數(shù)閾值時，則進行誤喚醒故障報警。

17、在本發(fā)明的一個實施例中，所述壓力傳感器芯片還用于發(fā)生故障時發(fā)送故障信號至所述微處理器；

18、所述微處理器接收到所述故障信號后對所述壓力傳感器芯片進行復位。

19、在本發(fā)明的一個實施例中，所述供電模塊包括防反單元和ldo單元；

20、所述防反單元的輸入端與位于電池包外部的蓄電池連接，輸出端分別與所述sbc組件和所述ldo單元的輸入端連接；

21、所述ldo單元的輸出端與所述傳感器芯片的電源端連接，用于對所述防反單元的輸出電壓進行降壓，以提供所述傳感器芯片的額定工作電壓。

22、在本發(fā)明的一個實施例中，當所述電池包不存在熱失控風險時，所述微處理器控制所述壓力傳感器芯片和所述sbc組件進入休眠模式后下電進入休眠模式。

23、基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明還提供了一種電池管理方法，應用于電池管理控制器的微處理器，所述電池管理方法包括：

24、接收sbc組件被壓力傳感器芯片喚醒后發(fā)送的喚醒信號以進入工作狀態(tài)，其中，所述壓力傳感器芯片在休眠模式下檢測到電池包內部的壓力信號異常時喚醒所述sbc組件；

25、獲取所述壓力傳感器芯片檢測的歷史壓力信號，并根據(jù)所述歷史壓力信號進行所述電池包的熱失控風險判斷；

26、當所述電池包存在熱失控風險時，進行熱失控報警。

27、本發(fā)明提供的一種電池管理控制器，包括供電模塊、壓力傳感器芯片、sbc組件及微處理器，所述供電模塊與所述傳感器芯片、sbc組件連接，用于為所述傳感器芯片、sbc組件進行供電，所述壓力傳感器芯片設置于所述電池管理控制器的主控板上，用于檢測電池包內部的壓力信號，當所述壓力傳感器芯片在休眠模式下檢測到所述壓力信號異常時，則喚醒所述sbc組件，所述sbc組件為所述微處理器供電以喚醒所述微處理器，所述微處理器獲取所述壓力傳感器芯片檢測的歷史壓力信號，并根據(jù)所述歷史壓力信號判斷所述電池包是否存在熱失控風險，如果是，則進行熱失控報警，如果否，則控制所述壓力傳感器芯片和所述sbc組件進入休眠模式后下電進入休眠模式。由于所述壓力傳感器芯片設置于所述電池管理控制器的主控板上，因而無需在電池包內部安裝獨立的壓力傳感器，減少了電池包內部空間的占用，且不需要線束與電池包外部連接，避免了因線束異常而導致壓力傳感器無法正常工作的情況，其次，由于所述壓力傳感器芯片通過復用所述電池管理控制器自身的微處理器和供電模塊，不需要單獨的微處理器以及電源系統(tǒng)，因而其正常工作時的功耗較低。

技術特征：

1.一種電池管理控制器，其特征在于，包括供電模塊、壓力傳感器芯片、sbc組件及微處理器；

2.根據(jù)權利要求1所述的電池管理控制器，其特征在于，所述壓力傳感器芯片通過spi通訊將檢測到的所述壓力信號發(fā)送至所述微處理器。

3.根據(jù)權利要求1所述的電池管理控制器，其特征在于，所述壓力信號包括壓力值和壓力變化速率。

4.根據(jù)權利要求3所述的電池管理控制器，其特征在于，所述壓力傳感器芯片在休眠模式下，其內部比較器仍在監(jiān)控電池包內部的所述壓力值及所述壓力變化速率；

5.根據(jù)權利要求1所述的電池管理控制器，其特征在于，所述微處理器還用于在進入休眠模式之前，將預設壓力閾值和預設壓力變化速率閾值寫入所述壓力傳感器芯片。

6.根據(jù)權利要求1所述的電池管理控制器，其特征在于，所述微處理器還用于識別喚醒源；

7.根據(jù)權利要求6所述的電池管理控制器，其特征在于，所述微處理器還用于記錄誤喚醒次數(shù)，當連續(xù)誤喚醒次數(shù)大于預設誤喚醒次數(shù)閾值時，則進行誤喚醒故障報警。

8.根據(jù)權利要求1所述的電池管理控制器，其特征在于，所述壓力傳感器芯片還用于發(fā)生故障時發(fā)送故障信號至所述微處理器；

9.根據(jù)權利要求1所述的電池管理控制器，其特征在于，所述供電模塊包括防反單元和ldo單元；

10.根據(jù)權利要求1所述的電池管理控制器，其特征在于，還包括：當所述電池包不存在熱失控風險時，所述微處理器控制所述壓力傳感器芯片和所述sbc組件進入休眠模式后下電進入休眠模式。

11.一種電池管理方法，其特征在于，應用于電池管理控制器的微處理器，所述電池管理方法包括：

12.根據(jù)權利要求11所述的電池管理方法，其特征在于，所述接收sbc組件被壓力傳感器芯片喚醒后發(fā)送的喚醒信號以進入工作狀態(tài)之前還包括：

13.根據(jù)權利要求12所述的電池管理方法，其特征在于，所述壓力信號包括壓力值和壓力變化速率；

14.根據(jù)權利要求11所述的電池管理方法，其特征在于，所述獲取所述壓力傳感器芯片檢測的歷史壓力信號包括：

15.根據(jù)權利要求11所述的電池管理方法，其特征在于，所述獲取所述壓力傳感器芯片檢測的歷史壓力信號，并根據(jù)所述歷史壓力信號進行所述電池包熱失控風險的判斷包括：

16.根據(jù)權利要求11所述的電池管理方法，其特征在于，還包括：記錄誤喚醒次數(shù)，當連續(xù)誤喚醒次數(shù)大于預設誤喚醒次數(shù)閾值時，則進行誤喚醒故障報警。

17.根據(jù)權利要求11所述的電池管理方法，其特征在于，還包括：接收所述壓力傳感器芯片發(fā)送的故障信號，并對所述壓力傳感器芯片進行復位。

18.根據(jù)權利要求11所述的電池管理方法，其特征在于，還包括：當所述電池包不存在熱失控風險時，控制所述壓力傳感器芯片和所述sbc組件進入休眠模式后下電進入休眠模式。

技術總結
本發(fā)明公開了一種電池管理控制器及電池管理方法，所述電池管理控制器包括供電模塊、壓力傳感器芯片、SBC組件及微處理器，所述供電模塊與傳感器芯片、SBC組件連接，用于為傳感器芯片、SBC組件進行供電，所述壓力傳感器芯片設置于電池管理控制器的主控板上，用于檢測電池包內部的壓力信號，當壓力傳感器芯片在休眠模式下檢測到壓力信號異常時，則喚醒SBC組件，所述SBC組件為微處理器供電以喚醒微處理器，所述微處理器獲取壓力傳感器芯片檢測的歷史壓力信號，并根據(jù)歷史壓力信號判斷電池包是否存在熱失控風險。本發(fā)明提供的一種電池管理控制器，通過將壓力傳感器芯片集成在所述電池管理控制器的主控板上，成本低、無需安裝、功耗小以及不需要線束。

技術研發(fā)人員：李強,許兵,喻超,郭孟強,顧家鑫,劉冬生
受保護的技術使用者：聯(lián)合汽車電子有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6