本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種電動(dòng)公交車電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著人們環(huán)境意識(shí)的不斷提高，電動(dòng)車越來越受到人們的青睞。電動(dòng)車發(fā)展的主要瓶頸在于電池，而鋰電池則是現(xiàn)階段電動(dòng)車的主要發(fā)展方向。

由于目前電動(dòng)車的80％故障來自于電池組，電池組的80％故障又來自于電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷，即對(duì)電池組的參數(shù)監(jiān)控不夠全面，導(dǎo)致對(duì)電池組的充放電控制不夠合理；例如：電池組是由多個(gè)單體電池串聯(lián)連接而成，因此每一節(jié)單體電池之間可能存在電壓差異，且隨著多次充放電循環(huán)后，單體電池之間的電壓差異越來越大，從而影響了電池組的使用性能。

由此可見一款穩(wěn)定可靠、準(zhǔn)確運(yùn)行的電池管理系統(tǒng)至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)公交車電池管理系統(tǒng)，具有設(shè)計(jì)合理的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)公交車電池管理系統(tǒng)，包括主控制模塊，所述主控制模塊包括：

若干子電壓檢測(cè)單元，每一子電壓檢測(cè)單元分別與一塊電池耦接，以對(duì)每一塊電池的端電壓進(jìn)行檢測(cè)，并輸出相應(yīng)的分電壓信號(hào)；

總電壓檢測(cè)單元，耦接于電池組，以對(duì)電池組的總電壓進(jìn)行檢測(cè)，并輸出相應(yīng)的總電壓信號(hào)；

若干子電流檢測(cè)單元，每一子電流檢測(cè)單元分別與一塊電池耦接，以對(duì)每一塊電池的充放電電流進(jìn)行檢測(cè)，并輸出相應(yīng)的分電流信號(hào)；

若干子溫度檢測(cè)單元，每一子溫度檢測(cè)單元分別與一塊電池對(duì)應(yīng)以對(duì)每一塊電池的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并輸出相應(yīng)的溫度信號(hào)；

主控電路，耦接于所述子電壓檢測(cè)單元、總電壓檢測(cè)單元、子電流檢測(cè)單元以及子溫度檢測(cè)單元，并響應(yīng)于所述分電壓信號(hào)、總電壓信號(hào)、分電流信號(hào)以及溫度信號(hào)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)；

繼電器控制單元，耦接于主控電路，并響應(yīng)于主控電路輸出的控制信號(hào)以控制電池組是否向外供電。

優(yōu)選地，所述主控制模塊配置有第一CAN總線通訊電路。

優(yōu)選地，所述電動(dòng)公交車電池管理系統(tǒng)還包括顯示終端，所述顯示終端配置有第二CAN總線通訊電路。

優(yōu)選地，所述子電壓檢測(cè)單元和總電壓檢測(cè)單元采用16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其型號(hào)為AD7610。

優(yōu)選地，所述子溫度檢測(cè)單元路包括依次耦接的溫度信號(hào)輸入電路、雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器、濾波電路、放大電路以及信號(hào)調(diào)理電路；其中，所述雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器的控制端與主控電路耦接；所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與主控電路耦接。

優(yōu)選地，所述子電流檢測(cè)單元電路包括依次耦接的電流信號(hào)輸入電路、雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器、電壓跟隨器以及信號(hào)調(diào)理電路；其中，所述雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器的控制端與主控電路耦接；所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與主控電路耦接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：在電池充放電過程中，實(shí)時(shí)采集電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池總電壓，防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象，從而使系統(tǒng)具有單只電池低電壓和總電池組低電壓報(bào)、SOC臨界及過低報(bào)警功能；另外，還實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各電池組的溫度，進(jìn)而控制排風(fēng)風(fēng)扇工作，保證電池組內(nèi)部的熱均衡。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中電動(dòng)公交車電池管理系統(tǒng)的模塊原理圖；

圖2為實(shí)施例中主控制模塊的模塊原理圖；

圖3為實(shí)施例中第一電源單元的電路圖；

圖4為實(shí)施例中主控電路的電路圖；

圖5為實(shí)施例中第一CAN總線通訊電路的電路圖；

圖6為實(shí)施例中子電壓檢測(cè)單元和總電壓檢測(cè)單元的電路圖；

圖7為實(shí)施例中子電流檢測(cè)單元的電路圖；

圖8為實(shí)施例中子溫度檢測(cè)單元的電路圖；

圖9為實(shí)施例中繼電器控制單元的電路圖；

圖10為實(shí)施例中顯示控制模塊的電路圖；

圖11、圖12為實(shí)施例中第一通訊電路的電路圖；

圖13為實(shí)施例中第二通訊電路的電路圖；

圖14為實(shí)施例中RS232通訊電路的電路圖。

附圖標(biāo)記：100、第一電源單元；200、主控電路；210、時(shí)鐘電路以及ROM擴(kuò)展電路；300、第一CAN總線通訊電路；400、子電壓檢測(cè)單元/總電壓檢測(cè)單元；500、子電流檢測(cè)單元；510、電流信號(hào)輸入電路；520、雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器；530、電壓跟隨器；540、信號(hào)調(diào)理電路；600、子溫度檢測(cè)單元；610、電流信號(hào)輸入電路；620、雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器；630、電壓跟隨器；640、信號(hào)調(diào)理電路；700、繼電器控制單元；800、顯示控制模塊；910、第一通訊電路；920、第二通訊電路；1000、RS232通訊電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不僅限于此。

參照?qǐng)D1，一種電動(dòng)公交車電池管理系統(tǒng)，包括主控制模塊和顯示終端，主控制模塊與顯示終端通過CAN總線實(shí)現(xiàn)通訊，以完成對(duì)電池組的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送和顯示。

參照?qǐng)D2，主控制模塊包括第一電源單元、主控電路、總電壓檢測(cè)單元、若干子電壓檢測(cè)單元、若干子電流檢測(cè)單元、第一CAN總線通訊電路、子溫度檢測(cè)單元以及繼電器控制單元。

參照?qǐng)D3，第一電源單元100分別輸出+24V、+5V、+3V的電壓，以給各個(gè)電路模塊提供穩(wěn)定電源。

參照?qǐng)D4，主控電路200采用MCU集成，內(nèi)置有鎳氫電池OCV-SOC曲線的電量估計(jì)算法，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，準(zhǔn)確估測(cè)電池的荷電狀態(tài)(SOC)，即電池剩余電量，保證SOC維持在合理的范圍內(nèi)，防止由于過充電或過放電對(duì)電池的損傷。另外，其配置有時(shí)鐘電路以及ROM擴(kuò)展電路210，時(shí)間電路為主控電路200及ROM擴(kuò)展電路提供穩(wěn)定的工作頻率。

參照?qǐng)D5，第一CAN總線通訊電路300用于進(jìn)行其他控制器與MCU間的數(shù)據(jù)通信，協(xié)調(diào)整車控制系統(tǒng)與MCU之間的通信。

參照?qǐng)D6，總電壓檢測(cè)單元和子電壓檢測(cè)單元采用16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其型號(hào)為AD7610；其中，每一子電壓檢測(cè)單元分別與電池中的一塊電池耦接，以對(duì)每一塊電池的端電壓進(jìn)行檢測(cè)，并輸出相應(yīng)的分電壓信號(hào)Sv1；總電壓檢測(cè)單元耦接于電池組，以對(duì)電池組的總電壓進(jìn)行檢測(cè)，并輸出相應(yīng)的總電壓信號(hào)Sv2；

參照?qǐng)D7，子電流檢測(cè)單元500電路包括依次耦接的電流信號(hào)輸入電路510、雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器520、電壓跟隨器530以及信號(hào)調(diào)理電路540；其中，電流信號(hào)輸入電路510包括接口J6、電阻R25和電容R21；雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器520的型號(hào)為aqw212，其控制端(2腳和4腳)耦接于主控電路200，當(dāng)控制端(2腳和4腳)輸入V+信號(hào)和V-信號(hào)時(shí)，MOS管導(dǎo)通，8腳的信號(hào)傳遞到7腳作為VIN+，6腳的信號(hào)傳遞到5腳作為VIN-；電壓跟隨器530的輸入端與雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器520的7腳耦接，以對(duì)VIN+信號(hào)起緩沖、隔離作用，并提高電路的帶載能力，使前后級(jí)電路不受影響。電壓跟隨器530的輸出信號(hào)經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路540的處理后，作為分電流信號(hào)Si輸入到主控電路200進(jìn)行分析處理。

參照?qǐng)D8，子溫度檢測(cè)單元600包括依次耦接的溫度信號(hào)輸入電路、雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器620、濾波電路、放大電路以及信號(hào)調(diào)理電路640；其中，雙通道光驅(qū)動(dòng)MOS管繼電器620的控制端與主控電路200耦接；信號(hào)調(diào)理電路640的輸出端與主控電路200耦接。其工作原理與子電流檢測(cè)單元500類似，因此不再贅述。

參照?qǐng)D9，繼電器控制單元700耦接于主控電路200，并響應(yīng)于主控電路200輸出的控制信號(hào)以控制電池組是否向外供電。

參照?qǐng)D10至圖14，顯示終端包括顯示屏(圖中未示出)、顯示控制模塊800、第二CAN總線通訊電路以及RS232通訊電路1000。顯示控制模塊800也采用MCU集成。第二CAN總線通訊電路包括第一通訊單元(圖11、圖12)和第二通訊單元(圖13)，分別用于獲取顯示信息以及控制信息。顯示控制模塊800通過RS232通訊電路1000驅(qū)動(dòng)顯示屏。