模塊和所述存儲模塊供電，所述電流檢測模塊連接到所述MCU模塊的第一 A/D轉(zhuǎn)換通道，所述熱管理模塊連接到所述MCU模塊的第二 A/D轉(zhuǎn)換通道，所述存儲模塊連接到所述MCU模塊的第一 SPI通道，所述時鐘模塊連接到所述MCU模塊的第二 SPI通道，所述整組電壓及絕緣性能測量模塊連接到所述MCU模塊的第三SPI通道，所述液晶顯示模塊連接到所述MCU模塊的RS232通信通道，所述MCU模塊還設有多路CAN通道，所述MCU模塊的前三路所述CAN通道上各分別串行連接有4個采集模塊。2.根據(jù)權利要求1所述的適用于新能源汽車的電池管理主系統(tǒng)，其特征在于:所述MCU模塊為XC2287芯片，所述MCU模塊設有五路CAN通道，第四路所述CAN通道外接整車控制器、充電機以及OBD標定，第五路所述CAN通道作為預留通道。3.根據(jù)權利要求1所述的適用于新能源汽車的電池管理主系統(tǒng)，其特征在于:所述電源管理模塊包括電源EMI濾波電路和低功耗處理電路；所述電源EMI濾波電路包括EMI濾波器(L1)、第一二極管(VD1)、第二二極管(VD2)、第一電阻(R1)、第一電容(C1)、第二電容(C2)和第三電容(C3)，汽車電池電源直接接入所述第一二極管(VD1)的正極，經(jīng)所述第一二極管(VD1)的負極輸出到所述EMI濾波器(L1)的輸入端，且所述EMI濾波器(L1)的輸入端之間并接有所述第二二極管(VD2)、所述第一電阻(R1)和所述第一電容(C1)，所述EMI濾波器(L1)的輸出端之間并接有所述第二電容(C2)和所述第三電容(C3);所述低功耗處理電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路和輸出控制電路；所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括電壓轉(zhuǎn)換芯片(NCV4274)、自恢復二極管(FI)、第四電容(C4)、第五電容(C5)和第六電容(C6)，經(jīng)所述電源EMI濾波電路濾波處理后的電壓連接到所述自恢復二極管(FI)，經(jīng)所述自恢復二極管(FI)接入所述電壓轉(zhuǎn)換芯片(NCV4274)的輸入端，且所述自恢復二極管(FI)和所述電壓轉(zhuǎn)換芯片(NCV4274)的輸入端之間并接有所述第四電容(C4)和所述第五電容(C5)，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片(NCV4274)的輸出端上并接有所述第六電容(C6);所述輸出控制電路包括第一MOSEFT 管(VT1)、第二 MOSEFT 管(VT2)、第三 MOSEFT 管(VT3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第八電阻(R8)和第九電阻(R9)，所述MCU的控制信號+12V_EN經(jīng)過所述第六電阻(R6)接入所述第二 MOSEFT管(VT2)的柵極，且所述第二 MOSEFT管(VT2)的柵極與地之間連接有所述第七電阻(R7)，經(jīng)所述電源EMI濾波電路濾波處理后的12V電壓+12V0UT連接到所述第一 MOSEFT管(VT1)源極，同時經(jīng)過所述第四電阻(R4)連接到第一 MOSEFT管(VT1)柵極，所述第一 MOSEFT管(VT1)柵極經(jīng)過第五電阻(R5)與所述第二 MOSEFT管(VT2)漏極極連接，所述MCU的控制信號+12V_EN控制所述第二 MOSEFT管(VT2)的截至和導通，決定加載到所述第一 MOSEFT管(VT1)柵極的電壓，進而控制所述第一 MOSEFT管(VT1)的輸出+12VP，經(jīng)所述電壓轉(zhuǎn)換芯片(NCV4274)輸出的低電壓+5V接入所述第三MOSEFT管(VT3)的源極，并經(jīng)所述第九電阻(R9)連接到所述第三MOSEFT管(VT3)的柵極，所述MCU的控制信號+5V_EN經(jīng)過所述第八電阻(R8)接入所述第三MOSEFT管(VT3)的柵極，用以控制所述第三MOSEFT管(VT3)的截止和導通，控制電源+5VP輸出，所述電源管理模塊將經(jīng)所述電源EMI濾波電路濾波處理后的12V電壓+12V0UT，由所述第一MOSEFT管(VT1)和所述第二 MOSEFT管(VT2)的截止和導通控制輸出供電給所述電流檢測模塊、所述液晶顯示模塊和所述熱管理模塊；所述電源管理模塊將經(jīng)過所述電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化的5V電壓，由所述第三MOSEFT管(VT3)的截止和導通控制輸出+5VP供電給所述MCU模塊、所述整組電壓及絕緣性能測量模塊、所述時鐘模塊和所述存儲模塊。4.根據(jù)權利要求1所述的適用于新能源汽車的電池管理主系統(tǒng)，其特征在于:所述電流檢測模塊包括參考電源電路和電流檢測電路；所述參考電源電路包括第i^一電容(C11)、第十三電阻(R13)、TL431B、第十四電阻(R14)、第十五電阻(R15)、第十二電容(C12)、第十三電容(C13)和第十四電容(C14)，經(jīng)所述電源EMI濾波電路濾波和低功耗處理電路處理后的12V電壓+12V0UT接入所述第^^一電容(C11)和所述第十三電阻(R13)組成的濾波電路，輸入到所述TL431B的輸入端，所述TL431B的輸出端并接所述第十四電阻(R14)和所述第十五電阻(R15)，輸出電壓的兩端并接有所述第十三電容(C13)和所述第十四電容(C14);所述電流檢測電路包括第八十電阻(R80)、第八十一電阻(R81)、第八十二電阻(R82)、第八十三電阻(R83)、第四十八電容(C48)、第四十九電容(C49)、第五十電容(C50)和第五^^一電容(C51)，電阻和電容組合成四個RC濾波器。5.根據(jù)權利要求1所述的適用于新能源汽車的電池管理主系統(tǒng)，其特征在于:所述液晶顯示模塊包括液晶模塊電源變換電路和RS232通信電路；所述液晶模塊電源變換電路包括升壓芯片GS3362、三極管(VT5)、第十電阻(R10)、第^^一電阻(R11)、第十二電阻(R12)和第十三電阻(R13)，經(jīng)所述電源EMI濾波電路濾波處理和低功耗處理電路后的后的12V電壓+12V0UT接入所述三極管(VT5)的集電極，輸入到所述升壓芯片GS3362的輸入端，所述升壓芯片GS3362的輸出端輸出升壓后的電壓；所述RS232通信電路包括用于將標準的TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平的MAX2232芯片及其外圍電路。6.根據(jù)權利要求1所述的適用于新能源汽車的電池管理主系統(tǒng)，其特征在于:所述整組電壓及絕緣性能測量模塊包括總電壓測量電路和絕緣性能測量電路；所述總電壓測量電路包括D⑶C隔離、第七十電容(C70)、第七^^一電容(C71)、第七十二電容(C72)、第七十三電容(C73)、第八十九電阻(R89)、第九十電阻(R90)、數(shù)字隔離器ADUM1401和A/D采集芯片ADS7844，所述第八十九電阻(R89)和所述第九十電阻(R90)串接后組成分壓網(wǎng)絡，分壓后的電池包電壓輸入所述A/D采集芯片ADS7844，所述A/D采集芯片ADS7844的輸出端通過SPI通信接口輸出采集值給所述MCU模塊；所述絕緣性能測量電路包括用于控制并入和斷開的光電耦合器(N27、N28)、第八十七電阻(R87)，第八十八電阻(R88)、第九十一電阻(R91)、第九十二電阻(R92)、第九十三電阻(R93)和第九十四電阻(R94)。7.根據(jù)權利要求1所述的適用于新能源汽車的電池管理主系統(tǒng)，其特征在于:所述熱管理模塊包括負載驅(qū)動電路，所述負載驅(qū)動電路包括功率控制芯片BTS5235及其外圍電路，所述功率控制芯片BTS5235的輸入端接入量控制輸出端的輸出量，所述功率控制芯片BTS5235的輸出端接入負載。8.根據(jù)權利要求1所述的適用于新能源汽車的電池管理主系統(tǒng)，其特征在于:所述時鐘模塊為所述MCU模塊設有專門的硬件看門狗電路，所述硬件看門狗電路，由自動備用電池切換芯片SP690和N21 (74HC1)組成，經(jīng)過所述電源模塊處理的5V電源接到SP690A的VCC端，第五i^一電容(C51)接到SP690A的VCC對電源濾波；SP690A的輸出端V0UT連接到時鐘芯片PCA21125的VDD進行供電，74HC1的輸出端連接到MCU的復位端，來自所述MCU模塊的PWM控制信號WATCH_DOG給SP690A喂狗，SP690自帶硬件看門狗功能，RST引腳輸出復位信號給74HC1的INA端，MCU的控制引腳DIS_W_DOG連接到74HC1的輸入INB端，第六^^一電阻(R61)為上拉電阻，接到經(jīng)過所述電源模塊處理的5V電源和74HC1的INB引腳間，第五十四電容(C54)為濾波電容，接到74HC1的VCC引腳和地之間，第六十二電阻(R62)為下拉電阻，接到74HC1的輸出引腳OUTY和地之間。
【專利摘要】本實用新型提供了一種適用于新能源汽車的電池管理主系統(tǒng)，包括MCU模塊、電源管理模塊、電流檢測模塊、液晶顯示模塊、整組電壓及絕緣性能測量模塊、熱管理模塊、時鐘模塊和存儲模塊；MCU模塊通過讀取電流檢測模塊的電流數(shù)據(jù)、整組電壓及絕緣性能測量模塊測量到的總電壓和絕緣電阻數(shù)據(jù)和采集模塊通過CAN通道發(fā)送的單體電池端電壓和溫度數(shù)據(jù)，對電池包的內(nèi)部狀態(tài)SOC和SOE進行估算，驅(qū)動熱管理模塊對電池包進行熱管理，將電池狀態(tài)信息和報警信息送到液晶顯示模塊，并將相應診斷信息存入存儲模塊。本實用新型的有益效果是能實現(xiàn)最大限度地利用和保護汽車電池，提高能源利用的效率，節(jié)能減排，保障使用的安全性。
【IPC分類】B60L11/18
【公開號】CN205010017
【申請?zhí)枴緾N201520560728
【發(fā)明人】劉蔚, 劉全周, 李占旗, 晏江華, 戎輝, 龔進峰, 趙東欣, 劉鐵山
【申請人】中國汽車技術研究中心
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年7月29日