新能源电池管理系统及电动汽车的制作方法

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电池管理系统及电动汽车。

背景技术：

随着电动汽车的发展，续航里程不断提升，导致汽车中所设置的蓄电池数量持续增加，为了可以良好地管控这些蓄电池，通常会设置一个电池管理系统对这些蓄电池进行监控及调节。电池管理系统是电动汽车的核心部件，是保证电动车性能的重要指标。

存在的缺陷是，传统技术中对蓄电池的故障诊断一般采用在线监控的方式轮询收集数据，不具有主动协调的能力，电池管理系统的网络通讯能力较差，影响收发信号的实时接收。因此，需要一种电池管理系统及电动汽车，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

技术实现要素：

本申请提供一种电池管理系统及电动汽车，有效提高了电池管理系统的通信传输能力。

本申请采用的技术方案是：一种电池管理系统，包括：中央处理器和电压隔离收发器，所述电压隔离收发器连接于所述中央处理器，所述电压隔离收发器包括芯片tja1052i。

优选地，所述电压隔离收发器的数量为3个，所述电压隔离收发器并联连接。

优选地，所述电压隔离收发器还包括第三抗干扰模块。第三抗干扰模块包括：4个电容，2个电阻，其中：电阻（r157）分别连接于芯片tja1052i的txd端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的b（1）端口，电容（c60）连接于电阻（r157）和芯片tja1052i的txd端口之间后接地，电容（c69）连接于电阻（r157）和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的b（1）端口之间后接地；电阻（r161）分别连接于芯片tja1052i的rxd端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的b（0）端口，电容（c109）连接于电阻（r161）和芯片tja1052i的txd端口之间后接地，电容（c112）连接于电阻（r161）和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的b（0）端口之间后接地。

优选地，所述电压隔离收发器还包括电容滤波电路，所述电容滤波电路包括：2个电容，并联后的电容（c55）和电容（c128）接地后其另一端连接至芯片tja1052i的vdd2端口和vdd1端口，芯片tja1052i的gnd2端口、stb端口、canh端口、canl端口、vdd2端口、gnd2端口、gnd2端口分别接地。

优选地，所述电压隔离收发器还包括电阻滤波电路，所述电阻滤波电路包括：1个电容，2个电阻，2个can通信端口，并联电阻（r159）和电阻（r160）的一端串联电容（c108）后接地，所述电阻（r159）的另一端分别连接至所述芯片tja1052i的canh端口和can通信端口（j7）的第2引脚，所述电阻（r160）的另一端分别连接至所述芯片tja1052i的canl端口和can通信端口（j9）的第2引脚，所述can通信端口（j7）的第1引脚和所述can通信端口（j9）的第1引脚分别接地。

优选地，所述中央处理器还包括充放电管理模块，所述处理芯片通过所述充放电管理模块连接至所述电池控制器，所述中央处理器包括处理器mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p。

优选地，所述充放电管理模块包括充电管理单元，所述充电管理单元包括：1个mos管，1个驱动芯片，1个npn型三极管，1个pnp型三极管，2个二极管，2个电容，4个电阻，其中：二极管（d6）和电阻（r33）并联后的一端连接于所述驱动芯片（j4）的输入端并且所述二极管（d6）的正极靠近所述驱动芯片（j4），2个三极管（q13，q16）并联后的一端与电阻（r36）串联后连接于所述驱动芯片（j4）的两个输出端并且所述2个三极管（q13，q16）的基极靠近所述驱动芯片（j4），npn型三极管（q13）的集电极连接至所述驱动芯片（j4）的电源接口，电容（c24，c126）分别连接至所述npn型三极管（q13）的集电极和所述驱动芯片（j4）的电源接口之间后接地，二极管（d3）与电阻（r29）并联后的一端连接至所述npn型三极管（q13）的发射极与所述pnp型三极管（q16）的发射极之间，所述二极管（d3）与电阻（r29）并联后的另一端连接至所述mos管（q4）的g极，并且所述二极管（d3）与电阻（r29）并联后的另一端串联电阻（r30）后接地。

优选地，所述充放电管理模块还包括放电管理单元，所述放电管理单元包括：1个mos管，1个驱动芯片，1个npn型三极管，1个pnp型三极管，2个二极管，2个电容，4个电阻，其中：二极管（d7）和电阻（r34）并联后的一端连接于所述驱动芯片（j5）的输入端并且所述二极管（d7）的正极靠近所述驱动芯片（j5），2个三极管（q14，q17）并联后的一端与电阻（r36）串联后连接于所述驱动芯片（j5）的两个输出端并且所述2个三极管（q14，q17）的基极靠近所述驱动芯片（j5），npn型三极管（q14）的集电极连接至所述驱动芯片（j5）的电源接口，电容（c25，c125）分别连接至所述npn型三极管（q14）的集电极和所述驱动芯片（j5）的电源接口之间后接地，二极管（d4）与电阻（r31）并联后的一端连接至所述npn型三极管（q14）的发射极与所述pnp型三极管（q17）的发射极之间，所述二极管（d4）与电阻（r31）并联后的另一端连接至所述mos管（q5）的g极，并且所述二极管（d4）与电阻（r31）并联后的另一端串联电阻（r32）后接地。

优选地，所述中央处理器还包括电压调节电路，所述电压调节电路包括：1个芯片mc3373，1个三极管，1个mos管，1个二极管，2个电感，9个电阻，21个电容，其中，电容（c54）和电容（c13）分别连接至mos管（q6）的s极后接地，mos管（q6）的g极连接至芯片mc3373（u1）的pfd端口，mos管（q6）的d极串联电感（l4）后连接至芯片mc3373（u1）的vbat端口，电容（c124）和电容（c16）分别接地后连接至电感（l4）和芯片mc3373（u1）的vbat端口之间，电容（c14）接地后连接至mos管和电感（l4）之间，电阻（r48）、电阻（r51）、电阻（r52）、电阻（r54）和电阻（r53）分别连接至芯片mc3373（u1）的ratl端口、rst3端口、rsth端口、hrt端口和1gn-0n端口，电容（c56）和电容（c59）并联连接至芯片mc3373（u1）的vdd端口后接地，电阻（r49）和电容（c57）串联连接至芯片mc3373（u1）的vref1端口后接地，三极管（q15）的基极连接至芯片mc3373（u1）的vddl-b端口，电容（c63）的一端连接至芯片mc3373（u1）的boot端口后与二极管（d12）并联后与电感（l5）串联连接至三极管（q15）的基电极，电容（c72）连接至电感（l5）和三极管（q15）之间后接地；串联的电容（c61）、电阻（r55）与电容（c68）并联后依次串联电容（c70）、电阻（r56）连接至三极管（q15）的基电极，电容（c62）和电容（c66）并联连接至芯片mc3373（u1）的vddh端口和三极管（q15）的基电极之间后接地，电容（c67）和电容（c73）并联连接至芯片mc3373（u1）的vddl端口和三极管（q15）的发射极之间后接地，电容（c65）和电容（c71）并联连接至芯片mc3373（u1）的cp端口后接地，电容（c64）连接至芯片mc3373（u1）的vkam端口后接地。

本申请还提供了一种电动汽车，包括根据上文所述的电池管理系统。

采用上述技术方案，本申请至少具有如下技术效果：

本申请提供的电池管理系统包括中央处理器和电压隔离收发器，电压隔离收发器包括芯片tja1052i，是为can总线传输提供差动发射和接收能力的协议控制器，有效提高了电池管理系统的通信传输能力。

附图说明

图1为本申请提供第一实施例的电池管理系统方框图；

图2为本申请提供第二实施例的电池管理系统方框图；

图3为本申请提供三实施例的电池管理系统方框图；

图4为本申请提供四实施例的电池管理系统方框图；

图5为本申请提供五实施例的电池管理系统方框图；

图6为本申请提供六实施例的电池管理系统方框图；

图7为本申请提供九实施例的电池管理系统方框图；

图8为本申请提供十实施例的电池管理系统方框图；

图9为本申请提供十一实施例的电池管理系统方框图；

图10为本申请提供十三实施例的电池管理系统方框图。

10-电池管理系统；100-中央处理器；110-网络收发模块；120-电池控制器；130-稳压模块；140-电压隔离收发器；20-电池。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本申请进行详细说明如后。

本申请提供的电池管理系统及电动汽车，有效提高了电池管理系统网络通信能力。下面将详细地描述本申请的电池管理系统及其各个部分。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的电池管理系统10，包括：中央处理器100、电池控制器120、网络收发模块110，网络收发模块110设置于中央处理器100和电池控制器120之间，中央处理器包括处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p。

中央处理器负责电池管理系统的信息处理，并且协调各个模块之间的协作配合。中央处理器100通过网络收发模块110实现与电池控制器120之间信息的传输。电池控制器120对电池的操作需要中央处理器100通过网络收发模块110发送相应的指令来启动。

处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p具有较高的故障安全保护功能，具体如下：处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的内存64兆赫，32位cpu核心复合体；附加64（4×16）kb片上数据闪存，具有用于eeprom仿真的ecc-多达20kb，芯片有sram具有ecc-故障安全保护功能；多达3个dspi通道，具有自动芯片选择生成（最多8/4/4芯片选择）高度灵活的smps预调节器，允许两种拓扑；当不用作安全端口时可用作第二个can；高度灵活的smps预调节器，允许两种拓扑，非逆变降压和标准降压；低功耗模式下的多个唤醒源：can、lin和ios；通过处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的端口控制驱动芯片tc44201可实现电池充放电，但是需要处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p通过网络收发模块110发送相应的指令至电池控制器120来启动这个动作。具体参见下面的实施例。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例的中央处理器100还包括充放电管理模块，处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p通过充放电管理模块连接至电池控制器。充放电管理模块包括充电管理单元和放电管理单元，处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p通过充电管理单元实现电池的充电，通过放电管理单元实现电池的放电，但是均需要处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p通过网络收发模块110发送相应的指令至电池控制器120。下面均以处理芯片mpc560xb为处理芯片mpc5602进行说明。

如图2所示，充电管理单元包括：1个mos管，1个驱动芯片，1个npn型三极管，1个pnp型三极管，2个二极管，2个电容，4个电阻，其中：二极管d6和电阻r33并联后的一端连接于驱动芯片j4的输入端并且二极管d6的正极靠近驱动芯片j4，2个三极管q13，q16并联后的一端与电阻r36串联后连接于驱动芯片j4的两个输出端并且2个三极管q13，q16的基极靠近驱动芯片j4，npn型三极管q13的集电极连接至驱动芯片j4的电源接口，电容c24，c126分别连接至npn型三极管q13的集电极和驱动芯片j4的电源接口之间后接地，二极管d3与电阻r29并联后的一端连接至npn型三极管q13的发射极与pnp型三极管q16的发射极之间，二极管d3与电阻r29并联后的另一端连接至mos管q4的g极，并且二极管d3与电阻r29并联后的另一端串联电阻r30后接地。

如图2所示，放电管理单元包括：1个mos管，1个驱动芯片，1个npn型三极管，1个pnp型三极管，2个二极管，2个电容，4个电阻，其中：二极管d7和电阻r34并联后的一端连接于驱动芯片j5的输入端并且二极管d7的正极靠近驱动芯片j5，2个三极管q14，q17并联后的一端与电阻r36串联后连接于驱动芯片j5的两个输出端并且2个三极管q14，q17的基极靠近驱动芯片j5，npn型三极管q14的集电极连接至驱动芯片j5的电源接口，电容c25，c125分别连接至npn型三极管q14的集电极和驱动芯片j5的电源接口之间后接地，二极管d4与电阻r31并联后的一端连接至npn型三极管q14的发射极与pnp型三极管q17的发射极之间，二极管d4与电阻r31并联后的另一端连接至mos管q5的g极，并且二极管d4与电阻r31并联后的另一端串联电阻r32后接地。

驱动芯片tc44201与三极管q17、q14组成驱动电路以驱动mos管appw34n120充电芯片tc44201与三极管q16、q13组成驱动电路以驱动mos管appw34n120放电，实现充放电时可以调节充电与放电的电流，电池一旦有故障可以随时可以关断电源，电机有故障时也可以随时关断放电通路，增加安全系数。

给电池充电时，处理芯片mpc5602的d12引脚输出控制信号至驱动芯片j4，驱动芯片j4导通mos管q4，电池放电，电机工作时，处理芯片mpc5602的d14引脚输出控制信号至驱动芯片j5，驱动芯片j5导通mos管q5。分开设计的充电管理单元和放电管理单元，在充电时可以恒流充电，保证电池的寿命；在电池放电，机电工作时可以保证电池不会过放电，因此在电池在第二次充电时不会出现过充而损坏电池的情况出现。

实施例三

如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例提供电池管理系统中的电池控制器包括集成电路mc33771b和第一抗干扰模块，第一抗干扰模块包括：1个mos管，2个电阻，1个电容，其中：电阻r128与电容c117串联后的一端接地，电阻r128与电容c117串联后的另一端连接于蓄电池ba14的负极，电阻r123的一端连接于蓄电池ba14的正极，电阻r123连接于集成电路mc33771b的ct-1端口，mos管q32的g极连接于电阻r128与电容c117之间并且连接至集成电路mc33771b的cb-1端口，mos管q32的s极连接于电阻r128与电源ba14的负极之间，mos管q32的d极连接于电阻r123与蓄电池ba14的正极之间。

集成电路mc33771b是smartmos锂离子电池控制器ic，该装置执行差分电池电压和电流的adc转换，以及电池库仑计数和电池温度测量；通信信息通过串行外围接口（spi）或变压器隔离（tpl）数字传输；自动过/欠压和温度检测可路由到故障引脚；集成睡眠模式过/欠压和温度监测；车载300ma无源电池平衡与诊断；热插头能够检测内部和外部故障如开路、短路和泄漏等；设计支持iso26262，最高asild的安全能力。

如图3所示，第一抗干扰模块的数量为多个，第一抗干扰模块依次连接于集成电路mc33771b同一侧的ct-1至ct-14之间，其中所述第一抗干扰模块之间设置有隔离电路，其中一个隔离电路包括1个电阻，电阻r122分别连接于集成电路mc33771b的cb-2.1-c端口和所述蓄电池之间。

进一步地，电池控制器还包括电流检测电路，包括1个电阻和2个电容，电容c32、电阻r73与电容c91串联接地后的一端连接于集成电路mc33771b的vana端口，所述集成电路mc33771b的agnd端口和isense-端口分别连接至所述电容c32和所述电阻r73之间，并且所述集成电路mc33771b的isense-端口接地，集成电路mc33771b的isense+端口连接于电阻r73和电容c91。

电阻r73用于电池充放电的电流检测，电容c91、电容c36、电阻r43、r39用于抗干扰，mos管q19用于蓄电池充电过程中平衡电压。

集成电路mc33771b通过第一抗干扰模块中的电阻和mos管导通时确保每节电池充电电压相同，所有电池充电电流相同，提高电池的使用寿命。

实施例四

如图4所示，在上述实施例的基础上，本实施例提供电池管理系统中的网络收发模块包括隔离收发器mc33664和隔离电路，隔离电路包括：1个变压器，2个电容，3个电阻，其中电阻r69与变压器c142的初级线圈并联后分别连接于隔离收发器mc33664的端口rdtx+和端口rdtx-；电阻r71、变压器c142的次级线圈和电阻r72依次串联后的两端分别连接于集成电路mc33771b，电容c89接地后的一端连接至电阻r72和集成电路mc33771b之间，电容c90的一端连接于电阻r71和集成电路mc33771b之间后接地。

比如处理芯片mpc5602发送电池充电指令至隔离收发器mc33664，隔离收发器mc33664通过端口rdtx+和端口rdtx-通过变压器c142发送电池充电指令至电池控制器，以使集成电路mc33771b对电池进行充电管理。

隔离收发器mc33664可以实现中央处理器与高速通信网络接口的隔离，隔离收发器mc33664作为spi位流被转换并发送回中央处理器。隔离收发器mc33664集成电流测量通道和库仑计数，在48v的电池管理应用中可降低产品的成本（仅需一颗afe）；可以实现电流和电压通道同步测量，一次采集可以给出各个电池的阻抗，进一步改善soc/soh估计的准确度；高速隔离的菊花链通讯或者spi通信，适用于各种拓扑结构（集中式、分布式菊花链和分布式can）；高速(2mbps)隔离的菊花链差分通信，可以为从can转型成菊花链降低产品成本，但不会降低通信速度；快速的数据采集与通信，通过同步电压和电流测量，可以在65微秒内得到电池阻抗；优良的热插拔和随机电池连接防护，不会预先破坏电池；优异可靠的esd/emc性能可以节省外围部件，降低产品成本并节约板卡的空间；芯片iso26262级的safeassure功能，具有验证和诊断功能，可独立配置底层驱动代码，简化产品开发成本。

如图4所示，本实施例中的网络收发模块还包括第二抗干扰模块，第二抗干扰模块包括：11个电阻，9个电容，其中：电阻r65分别连接至隔离收发器mc33664的intb端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，电容c82的一端接地后其另一端连接至隔离收发器mc33664的intb端口；电阻r63分别连接至隔离收发器mc33664的data-rx端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，电容81的一端接地后其另一端连接至隔离收发器mc33664的data-rx端口，电阻r62分别连接至隔离收发器mc33664的csb-rx端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，电容80的一端接地后其另一端连接至隔离收发器mc33664的csb-rx端口；电阻r66分别连接至隔离收发器mc33664的sclk-rx端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，电容79的一端接地后其另一端连接至隔离收发器mc33664的sclk-rx端口；电阻r61分别连接至隔离收发器mc33664的en端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，电容78的一端接地后其另一端连接至隔离收发器mc33664的en端口；电阻r60分别连接至隔离收发器mc33664的data-tx端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，电容77的一端接地后其另一端连接至隔离收发器mc33664的data-tx端口；电阻r59分别连接至隔离收发器mc33664的csb-tx端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，电容76的一端接地后其另一端连接至隔离收发器mc33664的csb-tx端口；电阻r64分别连接至隔离收发器mc33664的slck-tx端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，电容75的一端接地后其另一端连接至隔离收发器mc33664的slck-tx端口；并联电阻r67和电阻r68的一端与电容c87串联后接地，并联电阻r67和电阻r68的另一端分别连接至隔离收发器mc33664的intb端口和隔离收发器mc33664的csb-tx端口。

电容c75、c76、c77、c78、c79、c80、c81、c82为隔离收发器mc33664抗干扰用陶瓷电容，电阻r67、r68是上拉电阻，变压器c142具有物理层变压器驱动器，可以方便地将处理芯片与高速隔离通信网络接口。处理芯片串行外设接口spi将数据位信息直接转换为脉冲位信息，传输到can总线网络，电阻r71、r72、r69可以提高信号传输的精度，防止误差数据引起误判断。

实施例五

如图5所示，本实施例提供的电池管理系统10，包括：中央处理器100、电池控制器120和稳压模块130，稳压模块130和电池控制器120分别连接于中央处理器100，稳压模块130为电池管理系统提供稳定的电源电压并且提供各个部件的电源数据，稳压模块130包括稳压器mc33907。

中央处理器100负责整个电池管理系统的信息处理，并且协调各个模块之间的协作配合。稳压器mc33907为芯片提供稳定的电源电压，其局域网（hscan）和lin收发器可以为新能源电动汽车提供精准的电源。稳压器mc33907具有多开关和线性电压调节器，包括低功耗模式32ua，并且具有vallous唤醒能力；采用先进的功率管理理念，在宽输入电压低电平vl上保持高效率；有电池电压传感&mux输出引脚；灵活的smps预调节器，允许两种拓扑，非逆变降压和标准降压；开关电源切换到单片机核心电源，从1.2v到3.3v；低功耗模式下的多个唤醒源：can、lin和ios。

实施例六

如图6所示，在实施例五的基础上，本实施例提供电池管理系统中的稳压模块还包括电压转换电路，电压转换电路包括：1个电感线圈，1个二极管，2个电阻，3个电容，其中：二极管d19的正极接地后其另一端与电阻r10、二极管d5、电阻r9依次串联后连接于稳压器mc33907的vsense端口，并联电容c17和电容c18接地后的另一端分别连接至稳压器mc33907的vsup3端口，以及电阻r10和二极管d5之间，电感线圈l3的一端连接至电阻r10和二极管d5之间后其另一端分别连接至稳压器mc33907的vsup1端口和vsup2端口，电容c15的一端接地后其另一端连接至稳压器mc33907的vsup1端口。

利用这个电路人为地创建泄漏回路，由此vsup端口上的电压不会超过上限值。

如图所示，稳压模块还包括标准降压电路，标准降压电路包括：1个电感线圈，5个电阻，6个电容，其中，电阻r3接地后其另一端与电容c6、电感线圈l2串联后连接至稳压器mc33907的vcore-sws端口，电容c7的一端连接至稳压器mc33907的boof-core端口后其另一端连接至电容c6和电感线圈l2之间，稳压器mc33907的sw-core端口连接至电容c6和电感线圈l2之间，串联后的电阻r6与电容c10与电阻r5并联的一端连接至稳压器mc33907的vcore-sws端口和电感线圈l2之间，串联后的电阻r6与电容c10与电阻r5并联的另一端连接至稳压器mc33907的fb-core端口，电容c8接地后其另一端分别连接至稳压器mc33907的vcore-sws端口和电感线圈l2之间，电阻r8接地后其另一端连接至稳压器mc33907的fb-core端口，电容c9的一端连接至稳压器mc33907的comp-core端口后其另一端与电阻r4串联连接至稳压器mc33907的fb-core端口，电阻r7的一端接地后其另一端连接至稳压器mc33907的select端口。

如图6所示，稳压模块还包括电压调节电路和信息收发端口，电压调节电路包括：1个电感线圈，1个mos管，2个电阻，2个二极管，2个三极管，5个电容，其中，电阻r1接地后其另一端与电容c1、电感线圈l1、二极管d2顺次串联连接后的另一端连接至稳压器mc33907的vpre端口，二极管d1正极接地后其另一端连接至电感线圈l1和电容c1之间，稳压器mc33907的sw-pre1端口和sw-pre2端口分别连接至电容c1和二极管d1之间，稳压器mc33907的boof-rre端口通过电容c2连接至电容c1和二极管d1之间，稳压器mc33907的gate端口通过电阻r2连接至mos管q3的g极，mos管的s极接地，mos管的d极连接至电感线圈l1和二极管d2之间，并联的电容c3和电容c5接地后其另一端连接至稳压器mc33907的vpre端口和二极管d2之间，三极管q1的基极连接至稳压器mc33907的vcca-b端口，三极管q1的集电极连接至稳压器mc33907的vcca端口，三极管q1的发射极连接至稳压器mc33907的vcca-e端口，三极管q2的基极连接至稳压器mc33907的vaux-b端口，三极管q1的集电极连接至稳压器mc33907的vaux-e端口，三极管q1的发射极连接至稳压器mc33907的vaux端口，电容c4的一端连接至三极管q1的发射极和稳压器mc33907的vaux端口之后接地。

信息收发端口，信息收发端口包括：1个can通信接口，1个电阻，其中，can通信接口j1与电阻r11并联后分别连接与稳压器mc33907的canh端口和canl端口。

比如稳压器mc33907的引脚25、26、27、28传输检测信号至mpc5602，以供处理芯片mpc5602检测电源输出电压的稳定性，确保电源输出电压的稳定性，保证电池管理系统更好地运行。

实施例七

如图3所示，在实施例五和实施例六的基础上，本实施例提供电池管理系统中的电池控制器包括集成电路mc33771b和第一抗干扰模块，第一抗干扰模块包括：1个mos管，1个电源，2个电阻，1个电容，其中：电阻r128与电容c117串联后的一端接地，电阻r128与电容c117串联后的另一端连接于蓄电池ba14的负极，电阻r123的一端连接于蓄电池ba14的正极，电阻r123连接于集成电路mc33771b的ct-1端口，mos管q32的g极连接于电阻r128与电容c117之间并且连接至集成电路mc33771b的cb-1端口，mos管q32的s极连接于电阻r128与蓄电池ba14的负极之间，mos管q32的d极连接于电阻r123与蓄电池ba14的正极之间。

如图3所示，第一抗干扰模块的数量为多个，第一抗干扰模块依次连接于集成电路mc33771b同一侧的ct-1至ct-14之间，其中所述第一抗干扰模块之间设置有隔离电路，其中一个隔离电路包括1个电阻，电阻r122分别连接于集成电路mc33771b的cb-2.1-c端口和所述蓄电池之间。

集成电路mc33771b是smartmos锂离子电池控制器ic，该装置执行差分电池电压和电流的adc转换，以及电池库仑计数和电池温度测量；通信信息通过串行外围接口（spi）或变压器隔离（tpl）数字传输；自动过/欠压和温度检测可路由到故障引脚；集成睡眠模式过/欠压和温度监测；车载300ma无源电池平衡与诊断；热插头能够检测内部和外部故障如开路、短路和泄漏等；设计支持iso26262，最高asild的安全能力。

集成电路mc33771b通过第一抗干扰模块中的电阻和mos管导通时确保每节电池充电电压相同，所有电池充电电流相同，提高电池的使用寿命。

实施例八

如图2所示，在实施例五至实施例七的基础上，本实施例提供电池管理系统中的中央处理器还包括充放电管理模块，处理芯片通过充放电管理模模块连接至电池控制器。充放电管理模块包括充电管理单元和放电管理单元，处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p通过充电管理单元实现电池的充电，通过放电管理单元实现电池的放电，但是均需要处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p通过网络收发模块110发送相应的指令。

如图2所示，中央处理器包括处理器mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p，充放电管理模块包括充电管理单元，所述充电管理单元包括：1个mos管，1个驱动芯片，1个npn型三极管，1个pnp型三极管，2个二极管，2个电容，4个电阻，其中：二极管d6和电阻r33并联后的一端连接于驱动芯片j4的输入端并且二极管d6的正极靠近驱动芯片j4，2个三极管q13，q16并联后的一端与电阻r36串联后连接于驱动芯片j4的两个输出端并且2个三极管q13，q16的基极靠近驱动芯片j4，npn型三极管q13的集电极连接至驱动芯片j4的电源接口，电容c24，c126分别连接至npn型三极管q13的集电极和驱动芯片j4的电源接口之间后接地，二极管d3与电阻r29并联后的一端连接至npn型三极管q13的发射极与pnp型三极管q16的发射极之间，二极管d3与电阻r29并联后的另一端连接至mos管q4的g极，并且二极管d3与电阻r29并联后的另一端串联电阻r30后接地。

如图2所示，充放电管理模块还包括放电管理单元，该放电管理单元包括：1个mos管，1个驱动芯片，1个npn型三极管，1个pnp型三极管，2个二极管，2个电容，4个电阻，其中：二极管d7和电阻r34并联后的一端连接于驱动芯片j5的输入端并且二极管d7的正极靠近驱动芯片j5，2个三极管q14，q17并联后的一端与电阻r36串联后连接于驱动芯片j5的两个输出端并且2个三极管q14，q17的基极靠近驱动芯片j5，npn型三极管q14的集电极连接至驱动芯片j5的电源接口，电容c25，c125分别连接至npn型三极管q14的集电极和驱动芯片j5的电源接口之间后接地，二极管d4与电阻r31并联后的一端连接至npn型三极管q14的发射极与pnp型三极管q17的发射极之间，二极管d4与电阻r31并联后的另一端连接至mos管q5的g极，并且二极管d4与电阻r31并联后的另一端串联电阻r32后接地。

驱动芯片tc44201与三极管q17、q14组成驱动电路以驱动mos管appw34n120充电芯片tc44201与三极管q16、q13组成驱动电路以驱动mos管appw34n120放电，实现充放电时可以调节充电与放电的电流，电池一旦有故障可以随时可以关断电源，电机有故障时也可以随时关断放电通路，增加安全系数。

实施例九

如图7所示，在实施例五至实施例八的基础上，本实施例提供电池管理系统，还包括通信模块和第四抗干扰模块，通信模块包括1个芯片is25lq040b，1个显示屏物理接口，6个电阻，7个电容，其中，电阻r18和电容c26并联后的一端连接至芯片is25lq040b的sck端口，电阻r20和电容c27并联后的一端连接至芯片is25lq040b的ce#1端口，电容c30的一端连接至芯片is25lq040b的vcc端口后接地，电阻r17和电容c35并联后的一端连接至物理接口r151的hold端口，电阻r19和电容c34并联后的一端连接至显示屏物理接口r151的wp#端口，电阻r21和电容c33并联后的一端连接至显示屏物理接口r151的s0端口，电阻r22和电容c31并联后的一端连接至显示屏物理接口r151的si端口。

电阻r18、r20是连连接两个芯片防干扰作用，c26、c27、c30用于滤波，电阻r17、r19、r21、r22的作用把芯片is25lq040b中的内容传输至lcd显示屏r151上，便于显示的即时显示。c31、c33、c34、c35起到滤波的作用。

第四抗干扰模块包括1个芯片at24c512，2个电容，2个二极管，电容c28和二极管d8并联后的一端连接至芯片at24c512的a1端口，电容c29和二极管d9并联后的一端连接至芯片at24c512的ao端口，电容c28的另一端和电容c29的另一端接地。

二极管d9、d8用于连接集成电路mc33771b，用于起到防干扰作用，电容c28、c29用于滤波。

实施例十

如图8所示，本实施例提供的电池管理系统10，包括：中央处理器100和电压隔离收发器140，电压隔离收发器140连接于中央处理器100，电压隔离收发器140包括芯片tja1052i。作为优选地，电压隔离收发器140的数量为3个，电压隔离收发器140并联连接。中央处理器负责电池管理系统的信息处理，并且协调各个模块之间的协作配合。tja1052i是一种高速can收发器，是为can总线传输提供差动发射和接收能力的协议控制器。

电机的运行情况，相位角度、电压、转速和温度等信息以及电池的充放电流，电压、开短路保护以及过压保护等信息由中央处理器通过电压隔离收发器140发送至外部网络。

实施例十一

如图9所示，在实施例十的基础上，本实施例提供电池管理系统中的电压隔离收发器还包括第三抗干扰模块。第三抗干扰模块包括：4个电容，2个电阻，其中：电阻r157分别连接于芯片tja1052i的txd端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的b1端口，电容c60连接于电阻r157和芯片tja1052i的txd端口之间后接地，电容c69连接于电阻r157和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的b1端口之间后接地；电阻r161分别连接于芯片tja1052i的rxd端口和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的b0端口，电容c109连接于电阻r161和芯片tja1052i的txd端口之间后接地，电容c112连接于电阻r161和处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p的b0端口之间后接地。

如图所示，电压隔离收发器还包括电容滤波电路，电容滤波电路包括：2个电容，并联后的电容c55和电容c128接地后其另一端连接至芯片tja1052i的vdd2端口和vdd1端口，芯片tja1052i的gnd2端口、stb端口、canh端口、canl端口、vdd2端口、gnd2端口、gnd2端口分别接地。

进一步地，电压隔离收发器还包括电阻滤波电路，电阻滤波电路包括：1个电容，2个电阻，2个can通信端口，并联电阻r159和电阻r160的一端串联电容c108后接地，电阻r159的另一端分别连接至芯片tja1052i的canh端口和can通信端口j7的第2引脚，电阻r160的另一端分别连接至芯片tja1052i的canl端口和can通信端口j9的第2引脚，can通信端口j7的第1引脚和can通信端口j9的第1引脚分别接地。

电容c60、电容c69、电阻r157组成π型滤波器，电容c109、电容c112、电阻r161组成π型滤波器，提高抗干扰能力。电容c55、电容c128电容是为芯片tja1052提供电压为12vdc的滤波电容，电阻r159、r160和电容c108组成低通滤波器。

tja1052i可以实现cna局域网的高速传输数据。tja1052i的txd端口、rxd端口接收处理芯片mpc5602的引脚50、引脚49发来的数据，将电池的相关信息如充电电流、充电电压、放电电流、放电电压通过tja1052i的can通信端口j7、can通信端口j9发送至数据管理库，以便后续的分析工作中使用。

实施例十二

如图2所示，在实施例十、十一的基础上，中央处理器100还包括充放电管理模块，处理芯片通过充放电管理模块连接至电池控制器120，中央处理器100包括处理器mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p。

充放电管理模块包括充电管理单元和放电管理单元，处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p通过充电管理单元实现电池的充电，通过放电管理单元实现电池的放电，但是均需要处理芯片mpc560xb、mpc5746r或者mpc5744p通过网络收发模块110发送相应的指令至电池控制器。

如图所示，本实施例电池管理系统中的充放电管理模块包括充电管理单元，该充电管理单元包括：1个mos管，1个驱动芯片，1个npn型三极管，1个pnp型三极管，2个二极管，2个电容，4个电阻，其中：二极管d6和电阻r33并联后的一端连接于驱动芯片j4的输入端并且二极管d6的正极靠近驱动芯片j4，2个三极管q13，q16并联后的一端与电阻r36串联后连接于驱动芯片j4的两个输出端并且2个三极管q13，q16的基极靠近驱动芯片j4，npn型三极管q13的集电极连接至驱动芯片j4的电源接口，电容c24，c126分别连接至npn型三极管q13的集电极和驱动芯片j4的电源接口之间后接地，二极管d3与电阻r29并联后的一端连接至npn型三极管q13的发射极与pnp型三极管q16的发射极之间，二极管d3与电阻r29并联后的另一端连接至mos管q4的g极，并且二极管d3与电阻r29并联后的另一端串联电阻r30后接地。

如图2所示的充放电管理模块还包括放电管理单元，该放电管理单元包括：1个mos管，1个驱动芯片，1个npn型三极管，1个pnp型三极管，2个二极管，2个电容，4个电阻，其中：二极管d7和电阻r34并联后的一端连接于驱动芯片j5的输入端并且二极管d7的正极靠近驱动芯片j5，2个三极管q14，q17并联后的一端与电阻r36串联后连接于驱动芯片j5的两个输出端并且2个三极管q14，q17的基极靠近驱动芯片j5，npn型三极管q14的集电极连接至驱动芯片j5的电源接口，电容c25，c125分别连接至npn型三极管q14的集电极和驱动芯片j5的电源接口之间后接地，二极管d4与电阻r31并联后的一端连接至npn型三极管q14的发射极与pnp型三极管q17的发射极之间，二极管d4与电阻r31并联后的另一端连接至mos管q5的g极，并且二极管d4与电阻r31并联后的另一端串联电阻r32后接地。

给电池充电时，处理芯片mpc5602的d12引脚输出控制信号至驱动芯片j4，驱动芯片j4导通mos管q4，电池放电，电机工作时，处理芯片mpc5602的d14引脚输出控制信号至驱动芯片j5，驱动芯片j5导通mos管q5。分开设计的充电管理单元和放电管理单元，在充电时可以恒流充电，保证电池的寿命；在电池放电，机电工作时可以保证电池不会过放电，因此在电池在第二次充电时不会出现过充而损坏电池的情况出现。

实施例十三

如图10所示，在实施例十-十二的基础上，本实施例提供的电池管理系统中的中央处理器还包括电压调节电路，电压调节电路包括：1个芯片mc3373，1个三极管，1个mos管，1个二极管，2个电感，9个电阻，21个电容，其中，电容c54和电容c13分别连接至mos管q6的s极后接地，mos管q6的g极连接至芯片mc3373u1的pfd端口，mos管q6的d极串联电感l4后连接至芯片mc3373u1的vbat端口，电容c124和电容c16分别接地后连接至电感l4和芯片mc3373u1的vbat端口之间，电容c14接地后连接至mos管和电感l4之间，电阻r48、电阻r51、电阻r52、电阻r54和电阻r53分别连接至芯片mc3373u1的ratl端口、rst3端口、rsth端口、hrt端口和1gn-0n端口，电容c56和电容c59并联连接至芯片mc3373u1的vdd端口后接地，电阻r49和电容c57串联连接至芯片mc3373u1的vref1端口后接地，三极管q15的基极连接至芯片mc3373u1的vddl-b端口，电容c63的一端连接至芯片mc3373u1的boot端口后与二极管d12并联后与电感l5串联连接至三极管q15的基电极，电容c72连接至电感l5和三极管q15之间后接地；串联的电容c61、电阻r55与电容c68并联后依次串联电容c70、电阻r56连接至三极管q15的基电极，电容c62和电容c66并联连接至芯片mc3373u1的vddh端口和三极管q15的基电极之间后接地，电容c67和电容c73并联连接至芯片mc3373u1的vddl端口和三极管q15的发射极之间后接地，电容c65和电容c71并联连接至芯片mc3373u1的cp端口后接地，电容c64连接至芯片mc3373u1的vkam端口后接地。

本实施例提供的电压调节电路为电池管理系统提供稳定可靠的工作电压，为电池管理系统的备用供电电源。mos管q6是开关管，c13、c124、c126、c54是滤波电容，电阻r52、r51、r48发挥抗干扰的作用，r50、c58和c57、r49分别实现积分网络的功能，r54为限流电阻。

实施例十四

在上述实施例的基础上，本实施例还提供一种电动汽车，包括根据上文所述的电池管理系统。

通过具体实施方式的说明，应当可对本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本申请加以限制。