一种电池管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种电池管理系统。


背景技术：

2.在社会发展中，汽车已成为人们出行不可或缺的交通工具。由于环保理念的推广，电力驱动逐渐代替燃油驱动，如汽车行业中宝马已宣布自2030年起禁售燃油车，海南省也在碳达峰实施方案提出于2030年起全岛禁售燃油车。因此，电动机动车在未来的机动车市场不可小觑。在电动机动车中，通常采用多电池组联合工作状态，并在每个电池单元上设置一个bms系统，并通过线束集中将电池信息传输到bcu中进行中控处理，最后将控制信号返回到bms系统中，从而实现对每个电池单元的管理和控制。
3.现有技术中最大的关键点在于，bms和bcu之间采用线束通信，而由于汽车驱动中需要大量的电池单元提供动力，因此也需要大量的线束，当大量的线束存在于汽车中时，会造成重量增加，在电池单元出现问题后维修时也会收到线束干扰。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种电池管理系统，以解决上述现有技术存在的问题，将需要集束的线路利用主光通道以及光信号来替代，进而减少了线束的数量，进而降低了整个电池模组的重量。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种电池管理系统，包括：
7.多个电池组，各所述电池组均包括多个电池单元，各所述电池单元上均设置有检测模块；
8.多个信号采集传输模块，一个所述信号采集传输模块对应于一个所述电池组，所述信号采集传输模块能够采集所述电池组内各所述检测模块所检测到的电池状态信号并转换为光信号；
9.第一光通信模块、主光通道和控制模块，所述第一光通信模块和所述控制模块电路连接，所述主光通道的一端与所述第一光通信模块连接，另一端朝着多个所述电池组排列的方向延伸，多个信号采集传输模块所发射的光信号能够进入所述主光通道并通向所述第一光通信模块，所述第一光通信模块还能够将所述控制模块所发出的控制信号转换为光信号并通过所述主光通道传输至各所述信号采集传输模块中。
10.优选的，所述光信号为紫外光信号，所述第一光通信模块为紫外光通信模块。
11.优选的，各所述信号采集传输模块均包括一个第二光通信模块，所述第二光通信模块与所述电池组内的多个所述检测模块均通过电路连接。
12.优选的，各所述信号采集传输模块均包括多个第三光通信模块，一个所述第三光通信模块对应于一个所述检测模块，所述电池单元、所述检测模块以及所述第三光通信模块依次抵接设置，且所述电池单元与所述检测模块通过电路连接，所述第三光通信模块和
所述检测模块通过电路连接，所述第三光通信模块通过分支光通道将紫外光信号传输至所述主光通道中。
13.优选的，各所述信号采集传输模块均包括中继模块，所述信号采集传输模块中的多个所述第三光通信模块所发射的紫外光信号经过所述中继模块的中继处理后将信号继续以紫外光的形式传输至所述主光通道内。
14.优选的，所述中继模块包括中继器、第四光通信模块和第五光通信模块，所述第四光通信模块和所述第五光通信模块均通过电路与所述中继器连接，所述第四光通信模块与所述第三光通信模块相互进行紫外光信号传输，所述第五光通信模块与所述第一光通信模块相互进行紫外光信号传输。
15.优选的，所述主光通道和分支光通道均是由金属箔围合而成。所述金属箔为铝箔。
16.优选的，所述金属箔为铝箔。
17.优选的，所述检测模块为bmu。
18.优选的，所述主光通道和所述分支光通道均还分为上行光通道和下行光通道，所述上行光通道能够传输由所述检测模块向所述控制模块输出的信号，所述下行光通道能够传输由所述控制模块向所述检测模块输出的信号。
19.优选的，每个所述电池单元对应的所述第三光通信模块均对应设置一个独立的所述下行光通道。
20.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
21.1、将需要集束的线路利用主光通道以及光信号来替代，进而减少了线束的数量，进而降低了整个电池模组的重量。
22.2、以紫外光通信代替线束提高信号传输的稳定性。
23.3、以铝箔形成光通道，铝箔轻质廉价且光损失小。
24.4、线束与光通信的结合，达到减重与降低成本的收益最大化。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为实施例二提供的第二种电池管理系统；
27.图2为实施例三提供的第三种电池管理系统；
28.图3为实施例四提供的第四种电池管理系统；
29.图中：1-第一光通信模块；2-控制模块；3-主光通道；31-铝箔；4-检测模块；5-电路；6-第二光通信模块；7-电池单元；8-第三光通信模块；9-分支光通道；10-中继器；11-第四光通信模块；12-第五光通信模块。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.本实用新型的目的是提供一种电池管理系统，以解决上述现有技术存在的问题，以紫外光通信代替线束提高信号传输的稳定性，且将需要集束的线路利用主光通道以及光信号来替代，进而减少了线束的数量，进而降低了整个电池模组的重量。
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
33.实施例一
34.本实施例提供一种电池管理系统，如图1~3所示，包括：多个电池组、多个信号采集传输模块、第一光通信模块1、主光通道3和控制模块2；
35.其中，各电池组均包括多个电池单元7，各电池单元7上均设置有检测模块4；检测模块4用于检测电池单元7的工作状态，包括温度、电压、电流等信息并输出，在接收到控制信号后对每个电池单元7进行控制；检测模块4具体可为bmu。
36.一个信号采集传输模块对应于一个电池组，信号采集传输模块能够采集电池组内各检测模块4所检测到的电池状态信号并转换为光信号；
37.控制模块2用于接受到电池单元7的工作状态后，根据电池单元7工作状态对电池单元7进行控制，避免电池过热等异常反应；第一光通信模块1能够向控制模块2传输光信号并将控制系统所发出的控制信号由电信号转换为光信号，第一光通信模块1和控制模块2通过电路连接，主光通道3的一端与第一光通信模块1连接，另一端朝着多个电池组排列的方向延伸，优选的，主光通道3在铝箔中围合而成，铝箔为极低表面粗糙度的镜面铝箔，且具体可为四面围合，铝箔31轻质廉价且光损失小；当然，铝箔31只是因其轻质廉价作为最优选，其他金属箔形成的光通道亦可实现此功能；多个信号采集传输模块所发射的光信号能够进入主光通道3并通向第一光通信模块1，第一光通信模块1还能够将控制模块2所发出的控制信号转换为光信号并通过主光通道3传输至各信号采集传输模块中。
38.本实施例将需要集束的线路利用主光通道3以及光信号来替代，进而减少了线束的数量，进而降低了整个电池模组的重量。且光信号优选为紫外光信号，以紫外光通信代替线束提高信号传输的稳定性。
39.于一些实施例中，主光通道3还分为上行光通道和下行光通道，上行光通道能够传输由检测模块4向控制模块2输出的信号，下行光通道能够传输由控制模块2向检测模块4输出的信号；各自独立传输数据，避免数据干扰。优选的，可设置多个独立的下行光通道，一个下行光通道对应于一个检测模块4，并用于向检测模块4单独传输光信号。
40.实施例二
41.本实施例提供了第二种电池管理系统，如图1所示，此实施例对实施例一中的所提供的电池管理系统中的信号采集传输模块进行进一步的限定，其中，各信号采集传输模块均包括一个第二光通信模块6，第二光通信模块6与电池组内的多个检测模块4均通过电路5连接；几个距离较近的电池单元7上的bmu通过较短的导线通信连接，形成多个电池组，由此实现线束和光通信的最佳配比，同时达到减重和降低成本的目的，实现收益最大化。
42.实施例三
43.本实施例提供了第三种电池管理系统，如图2所示，此实施例对实施例一中的所提
供的电池管理系统中的信号采集传输模块进行进一步的限定，其中，各信号采集传输模块均包括多个第三光通信模块8，一个第三光通信模块8对应于一个检测模块4，电池单元7、检测模块4以及第三光通信模块8依次抵接设置，且电池单元7与检测模块4通过电路连接，第三光通信模块8和检测模块4通过电路连接，第三光通信模块8通过分支光通道9将紫外光信号传输至主光通道3中。
44.其中，主光通道3和分支光通道9均由金属箔围合而成。具体为四面围合成封闭的光通道，通道截面呈现矩形或正方形，且金属箔优选为极低表面粗糙度的镜面铝箔31。
45.于一些实施例中，主光通道3和分支光通道9均还分为上行光通道和下行光通道，上行光通道能够传输由检测模块4向控制模块2输出的信号，下行光通道能够传输由控制模块2向检测模块4输出的信号。优选的，可设置多个独立的下行光通道，一个下行光通道对应于一个检测模块4，并用于向检测模块4单独传输光信号。下行光通道和上行光通道均由金属箔围合而成，相邻的通道可共用一面金属箔。
46.实施例四
47.本实施例提供了第四种电池管理系统，如图3所示，此实施例对实施例三中的所提供的电池管理系统进行进一步的限定，其中，各信号采集传输模块均包括中继模块，信号采集传输模块中的多个第三光通信模块8所发射的紫外光信号经过中继模块的中继处理后将信号继续以紫外光的形式传输至主光通道3内。
48.于一些实施例中，中继模块包括中继器10、第四光通信模块11和第五光通信模块12，中继器10用于对信号进行汇总并以电信号形式传输至第五光通信模块12，第四光通信模块11和第五光通信模块12均通过电路与中继器10连接，第四光通信模块11与第三光通信模块8相互进行紫外光信号传输，第五光通信模块12与第一光通信模块1相互进行紫外光信号传输。
49.以上几个实施例中用于发射光信号的通信模块均为紫外光通信模块。
50.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。