【CN109768341A】镍氢电池锂电池通用的电池管理系统及其管理方法【专利】

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CN 109768341 A
说 明 书
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镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统及其管理方法
技术领域 [0001] 本发明涉及一种镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统及其管理方法。
背景技术 [0002] 镍氢电池作为一种二次电池，具有长寿命、无污染、高安全以及宽温使用等特点， 能满足对安全性要求高、宽温使用等特殊领域，如飞机、轨道、游船、大巴等。 [0003] 锂电池作为一种二次电池，具有清洁高效、能量密度高、充放电性能好、响应速度 快等优点，能满足对体积、重量有要求，快速充电等特殊应用领域，如新能源汽车、电动摩托 等。 [0004] 在电池包使用过程中，由于内部单体电池数量较多，一般都需要对电池包进行相 应的管理 ，以 保证电 池包的 正常使 用。由 于镍氢电 池和锂电 池在电 池特性、电 压平台 、能量 密度等方面有较大差异 ，目 前的 做法是对镍氢电 池包、锂电 池包分 别采 用不同的电 池管理 系统进行管理。这样就造成了电 池管理 系统的 通 用性较差 ，在一定程度上 增加了设计成本 且延长了开发周期。
3 .如权利要求1或2所述的镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统，其特征在于：所述主 控板的处理器对镍氢电 池包的 管理包括对单个电 池模组电 压的 欠压、过压判断 、对电 池包 总电 压的欠压、过压判断 及对电 池包温度的过温判断 ，并根据判断结果生产相应的故障 报 警；所述主控板的处理器对锂电池包的管理包括对单体电池电压的欠压、过压判断、对电池 包总电 压的欠压、过压判断 及对电 池包温度的过温判断 ，并根据判断结果生成 相应的故障 报警。
所述锂电池从控板用于均衡相对应锂电池包内的单体电池电量，用于采集相对应锂电 池包内的单体电池电压和各个温度点的温度，并将采集到的数据通过第一单条双绞线传输 至主控板的处理器中。
2 .如权利要求1所述的镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统，其特征在于：所述一块 以上锂电池从控板之间通过第二单条双绞线相互串接。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910031030 .1
(22)申请日 2019 .01 .14
(71)申请人 湖南科霸汽车动力电池有限责任公 司
地址 410205 湖南省长沙市高新技术开发 区桐梓坡西路348号
(72)发明人 钟发平 佘丹平 匡德志 徐国昌 代剑 彭波
4 .一种电池管理方法，其特征在于：使用如权利要求1～3任一所述的镍氢电池、锂电池 通用的电池管理系统对镍氢电池包或/和锂电池包进行管理，具体按以下方式进行：
a 、在对镍氢电 池包进行管理时 ，所述主控板的处理器通过CAN总线发送获取单个电 池 模组电压和电池包各温度点温度的指令至相对应的镍氢电池从控板，镍氢电池从控板接收 到相关指令后，实时采集相关数据并将采集到的数据通过CAN总线传输至主控板的处理器 中 ，之后主控板的处理器根据接收到的数据进行 相应判断并作出 相应响应 ，实现对镍氢电 池包的管理；
(51)Int .Cl . H01M 10/42(2006 .01) H01M 10/48(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109768341 A (43)申请公布日 2019.05.17
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( 54 )发明 名称 镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统及其
管理方法 ( 57 )摘要
本发明提供了一种镍氢电池、锂电池通用的 电 池管理 系统 ，包括主控板 、一块以 上镍氢电 池 从控板和一块以上锂电池从控板，主控板上设置 有处理器、CAN通讯接口和隔离SPI接口 ，处理器 通过内部CAN信号线与CAN通讯接口相连接，处理 器通过内部SPI信号线与隔离SPI接口 相连接 ， CAN通讯接口通过CAN总线分别与一块以上镍氢 电池从控板相连接，一块以上锂电池从控板相互 串接后通过第一单条双绞线与所述隔离SPI接口 相连接。还提供了一 种使 用本发明 镍氢电 池 、锂 电池通用的电池管理系统的电池管理方法。本发 明的 镍氢电 池 、锂电 池通 用的电 池管理 系统 ，设 计简单新颖 ，通 用性好 ，可单独或同时 对镍氢电 池包、锂电 池包进行管理 ，其电 池管理方法简单 ， 也互不干扰。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
CN 109768341 A
CN 109768341 A
权 利 要 求 书
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1 .一种镍氢电池、锂电池通用的电池管理系统，其特征在于：包括主控板、一块以上镍 氢电 池从控板 和一块以 上锂电 池从控板 ，一块镍氢电 池从控板对应一个镍氢电 池包 ，一块 锂电 池从控板对应一个锂电 池包 ，所述主控板上设置有处理器、CAN通讯接口 和隔离SPI接 口 ，所述处理器通过内部CAN信号线与CAN通讯接口 相连接 ，所述处理器通过内部SPI信号线 与隔离SPI接口相连接，所述CAN通讯接口通过CAN总线分别与一块以上镍氢电池从控板相 连接 ，所述一块以 上锂电 池从控板 相互串接后通过第一单条双绞线与所述隔离SPI接口 相 连接；
b、在对锂电 池包进行管理时 ，所述主控板的处理器发送SPI配对指令到隔离SPI接口 ， 隔离SPI接口接收到SPI配对指令后在其输出端口上重构SPI指令并发送给锂电池从控板， 锂电 池从控板接收 到指令后进行回应 ，配对成功后 ，主控板的处理器发送获取单体电 池电 压和电池包各温度点温度的指令至相对应的锂电池从控板，锂电池从控板接收到相关指令 后 ，实时采集相关数据并将采集到的数据通过单条双绞线传输至主控板的处理器中 ，之后 主控板的 处理器根 据接收 到的 数 据进行 相应 判断并 作出 相应响应 ，实现对锂电 池包的 管 理。
所述主控板中的处理器通过CAN通讯接口接收镍氢电池从控板采集到的数据并发送相 关指令至镍氢电 池从控板 ，所述主控板中的处理器通过隔离SPI接口 接收 锂电 池从控板采 集到的 数据并发送相关指令至锂电 池从控板 ，所述主控板中的处理器分 别对镍氢电 池包、 锂电池包进行管理；
所述镍氢电池从控板用于采集相对应镍氢电池包内的单个电池模组电压、各个温度点 的温度，并将采集到的数据通过CAN总线传输至主控板的处理器中；