本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動汽車以電池作為其動力源,能夠起到替代燃油,促進節(jié)能減排,有效緩解環(huán)境污染等作用。對動力電池的狀態(tài)、性能進行管理的設(shè)備就是電池管理系統(tǒng)(BMS)。
電池管理系統(tǒng)主要就是為了提高電池的利用率、防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電、延長電池使用壽命及監(jiān)控電池的狀態(tài)。電池管理系統(tǒng)作為電動汽車的“心臟”,是電池和用戶之間的紐帶。
在電動汽車中,電池管理系統(tǒng)需要連接每個電池。目前,電池的管理系統(tǒng)主機與從機之間均采用有線通訊的方式,使得線束連接復(fù)雜,容易造成線束接錯、線束擠壓等問題,在電池安裝及售后服務(wù)的過程中存在很大的不便利性。而傳統(tǒng)的無線通信易受干擾,安全性較差,并且成本較高,從而影響電動汽車電池組的可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng),從而提高電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
為了解決上述問題,本實用新型公開了一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng),包括第一控制器模塊,第二控制器模塊,其中第二控制器模塊包括電池信息采集單元和無線光通信發(fā)送單元,電池信息采集單元的輸入端與電池組連接,電池信息采集單元的輸出端與無線光通信發(fā)送單元連接,無線光通信發(fā)送單元與第一控制器模塊無線連接。
進一步地,第二控制器模塊的個數(shù)為N。
進一步地,第一控制器模塊包括無線光通信接收單元。
進一步地,第一控制器模塊還包括CAN通信單元。
進一步地,第一控制器模塊還包括電源變換電路。
進一步地,第二控制器模塊還包括電源變換電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型包括以下優(yōu)點:
本實用新型主要解決了電動汽車中電池管理系統(tǒng)中連接線束繁多,造成安裝困難,售后服務(wù)極不方便,并且容易造成線束接錯、線束擠壓,影響電動汽車電池管理系統(tǒng)信息傳遞的可靠性以及傳統(tǒng)的無線電通信易受干擾,安全性較差的問題;提供了一種實現(xiàn)方式簡單且售后服務(wù)便捷的基于無線光通信的電池管理系統(tǒng)。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng)第一控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng)第二控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng),包括第一控制器模塊10,第二控制器模塊20。電動汽車動力電池箱中設(shè)有多個單體電池模塊,多個單體電池模塊通過串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成電池組,第二控制器模塊20用于與電池組30連接。
第一控制器模塊10與第二控制器模塊20連接。其中第二控制器模塊20包括電池信息采集單元和無線光通信單元,電池信息采集單元的輸入端與電池組30連接,電池信息采集單元的輸出端與無線光通信發(fā)送單元連接,無線光通信發(fā)送單元與第一控制器模塊10無線連接。
第二控制器模塊20通過電池信息采集單元采集電池的信息,并通過無線光通信單元將電池信息發(fā)送給第一控制器模塊10,第一控制器模塊10通過無線光通信發(fā)送模塊接收各單體電池模塊參數(shù)進行處理,然后將信息發(fā)送到外部設(shè)備中。本實施例中的電池管理系統(tǒng)采用無線光通信的方式對各單體電池狀態(tài)、性能信息進行傳輸,不需要任何通信電纜,設(shè)備安裝簡單,有效避免了線束接錯、擠壓等問題,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
特別地,第二控制器模塊的個數(shù)為N,N的值與電池組個數(shù)相關(guān)。電動汽車動力電池箱中設(shè)有多個單體電池模塊,多個單體電池模塊通過串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成電池組。當(dāng)需要對多個電池組的狀態(tài)進行管理時,就需要將多個第二控制器模塊分別于與電池組一一對應(yīng)連接,并將多個第二控制器模塊通過無線光通信發(fā)送模塊與第一控制器模塊相連,從而實現(xiàn)對多個電池組狀態(tài)的監(jiān)控。
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng)第一控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,第一控制器模塊由單片機及其外圍電路實現(xiàn)。即第一控制器模塊包括微控制單元(Microcontroller Unit;MCU),又稱單片微型計算機或者單片機,用于進行電池組狀態(tài)的接收及處理,繼電器控制器單元、無線光通信接收單元、存儲設(shè)備、系統(tǒng)時針分別與微控單元連接。其中,無線光通信接收單元用于接收無線光通信發(fā)送單元發(fā)送的電池組狀態(tài)信息,存儲設(shè)備用于存儲相關(guān)的電池組狀態(tài)信息,繼電器控制器單元用于第一控制器模塊的通斷,從而確定電池管理系統(tǒng)的工作狀態(tài)、系統(tǒng)時針用于驅(qū)動單片機以及外部電路完成指令執(zhí)行,狀態(tài)變換等動作。
其中,無線光通訊發(fā)送單元以及無線光通信接收單元可以使用LED或LD作為通信光源。根據(jù)環(huán)境或條件可選擇使用合適的通信光源。
第一控制器模塊還包含CAN通信單元,用于與電動汽車的整車控制器、上位機、車載儀表、遠程監(jiān)控設(shè)備等進行信息傳遞。
第一控制器模塊還包含電源變換單元,用于使用與傳統(tǒng)燃油汽車相同的蓄電池進行供電,從而可以在普通汽車中應(yīng)用該電池管理系統(tǒng)。
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種基于無線光通信方式的電池管理系統(tǒng)第二控制器模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,第二控制器模塊也是由單片機及其外圍電路實現(xiàn)。第二控制器模塊包括單體電壓檢測單元、溫度采集單元、無線光通信發(fā)送單元。其中,單體電壓檢測單元、溫度采集單元用于實現(xiàn)對單體電池模塊工作狀態(tài)的監(jiān)測,主要由采集單體電壓以及溫度的等性能的傳感器及檢測電路實現(xiàn)。第二控制器模塊的單片機用于接收單體電壓檢測單元、溫度采集單元所采集的數(shù)據(jù),進行處理。第二控制器模塊中單片機處理后的數(shù)據(jù)通過無線通信發(fā)送單元發(fā)送至第一控制器模塊中。系統(tǒng)時針用于驅(qū)動單片機以及外部電路完成指令執(zhí)行,狀態(tài)變換等動作。
其中,第二控制器模塊還包括電源變換電路,用于使用與傳統(tǒng)燃油汽車相同的蓄電池進行供電,從而可以在普通汽車中應(yīng)用該電池管理系統(tǒng)。
本實施例中的第一控制器模塊以及第二控制器模塊中的各個單元均可以由相應(yīng)的外圍電路或者芯片實現(xiàn)。
本實用新型主要解決了電動汽車中電池管理系統(tǒng)中連接線束繁多,造成安裝困難,售后服務(wù)極不方便,并且容易造成線束接錯、線束擠壓,影響電動汽車電池管理系統(tǒng)信息傳遞的可靠性以及傳統(tǒng)的無線電通信易受干擾,安全性較差的問題;提供了一種實現(xiàn)方式簡單且售后服務(wù)便捷的基于無線光通信的電池管理系統(tǒng)。
以上對本實用新型提供的一種無線光通信方式的電池管理系統(tǒng)進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。