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一种电动车的锂电池控制系统

阅读：277发布：2021-06-11

专利汇可以提供一种电动车的锂电池控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种电动车的锂电池控制系统，包括电池内部控制模块、电池外部控制模块，所述电池内部控制模块包括GSM中控模块、BMS保护板、电池组，所述电池外部控制模块包括充电器、控制器，所述电池组与GSM中控模块连接在BMS保护板上，所述BMS保护板上还设有输出控制接口和输入控制接口，所述控制器与输出控制接口连接，所述充电器与输入控制接口连接。本实用新型实现了电池组与控制器、充电器之间的数据通讯，解决了BMS保护板反应滞后，以及BMS保护板自身故障无法控制电池组输入与输出的问题，提升电池组状态监控的实时性和有效性。，下面是一种电动车的锂电池控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电动车的锂电池控制系统，包括电池内部控制模块（1）、电池外部控制模块（7），其特征在于：所述电池内部控制模块（1）包括GSM中控模块（2）、BMS保护板（4）、电池组（3），所述电池外部控制模块（7）包括充电器（6）、控制器（5），所述电池组（3）与GSM中控模块（2）连接在BMS保护板（4）上，所述BMS保护板（4）上还设有输出控制接口（41）和输入控制接口（42），所述控制器（5）与输出控制接口（41）连接，所述充电器（6）与输入控制接口（42）连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动车的锂电池控制系统，其特征在于：还包括电源正极线路（31）、电源负极线路（32）、通讯A线路（231）、通讯B线路（232），所述输出控制接口（41）和输入控制接口（42）设置在所述电源正极线路（31）、电源负极线路（32）、通讯A线路（231）、通讯B线路（232）上，所述BMS保护板（4）通过所述电源正极线路（31）、电源负极线路（32）、通讯A线路（231）、通讯B线路（232）分别与所述GSM中控模块（2）、控制器（5）、充电器（6）相连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动车的锂电池控制系统，其特征在于：所述GSM中控模块（2）包括DC-DC降压电路（21）、GSM通讯模组（22）、GSM天线（25）、485通讯模组（23），所述DC-DC降压电路（21）分别与所述GSM通讯模组（22）、485通讯模组（23）连接，所述通讯A线路（231）、通讯B线路（232）连接在所述485通讯模组（23）上，所述GSM天线（25）与所述GSM通讯模组（22）相连接。
4.根据权利要求2所述的一种电动车的锂电池控制系统，其特征在于：所述通讯A线路（231）、通讯B线路（232）采用电源隔离电路。
5.根据权利要求2所述的一种电动车的锂电池控制系统，其特征在于：所述控制器（5）与BMS保护板（4）间还设有控制器握手线路（51），所述充电器（6）与BMS保护板（4）间还设有充电器握手线路（61）。
6.根据权利要求5所述的一种电动车的锂电池控制系统，其特征在于：所述控制器握手线路（51）通过所述BMS保护板（4）与所述GSM中控模块（2）负极连接。
7.根据权利要求5所述的一种电动车的锂电池控制系统，其特征在于：所述充电器握手线路（61）通过所述BMS保护板（4）与所述GSM中控模块（2）负极连接。
8.根据权利要求3所述的一种电动车的锂电池控制系统，其特征在于：还包括传感器模组（24），所述传感器模组（24）与所述GSM通讯模组（22）相连接。

说明书全文

一种电动车的锂电池控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种电动车，尤其涉及一种电动车的锂电池控制系统。

背景技术

[0002] 现有的锂电池系统主要分为两类：一类锂电池的BMS保护板采用硬件保护，通过硬件电路实现锂电池与控制器、充电器之间的握手，但这种结构容易被篡改，且无法进行锂电池充电和放电过程中的安全监控；另一类锂电池的BMS保护板采用软件保护，能够实时监控锂电池的使用过程，将锂电池数据通过无线传输模块发送到服务器，目前电动车市场上，锂电池燃烧、爆炸事件频繁发生，原因包括：销售商和用户私自更换或者更改车辆配置系统，影响电池与控制器、充电器等的匹配性，BMS板出现故障无法停止电池输入或输出，需要对此做出改进。发明内容

[0003] 本实用新型针对现有技术中存在硬件易被篡改而影响匹配性，BNS板实时性滞后及BNS板出现故障无法停止电池输入或输出等缺陷，提供了一种新的电动车的锂电池控制系统。

[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

[0005] 一种电动车的锂电池控制系统，包括电池内部控制模块、电池外部控制模块，所述电池内部控制模块包括GSM中控模块、BMS保护板、电池组，所述电池外部控制模块包括充电器、控制器，所述电池组与GSM中控模块连接在BMS保护板上，所述BMS保护板上还设有输出控制接口和输入控制接口，所述控制器与输出控制接口连接，所述充电器与输入控制接口连接。

[0006] GSM中控模块用于连接在BMS保护板，并通过控制器与BMS保护板上输出控制接口的连接，充电器与BMS保护板上输入控制接口的连接，实现控制器、充电器、BMS保护板、GSM中控模块的信息交互，当充电器或者控制器不匹配时，BMS保护板控制电池组停止输入或者输出，同时当电池组不匹配时，控制器、充电器也会自动停止工作，避免电池组与控制器、充电器的配置被篡改，实现对电池组充电及放电过程的安全监控， GSM中控模块与BMS保护板连接，其中GSM中控模块接收并发送数据，实现电池组与控制器、充电器之间的数据通讯，解决了BMS保护板反应滞后，以及BMS保护板自身故障无法控制电池组输入与输出的问题，提升电池组状态监控的实时性和有效性，BMS保护板用于控制GSM中控模块的供电及电池组的输入与输出，在接收到充电器、控制器信号时，BMS保护板打开GSM中控模块的供电，减少电池组电量损耗。

[0007] 作为优选，上述所述的一种电动车的锂电池控制系统，还包括电源正极线路、电源负极线路、通讯A线路、通讯B线路，所述输出控制接口和输入控制接口设置在所述电源正极线路、电源负极线路、通讯A线路、通讯B线路上，所述BMS保护板通过所述电源正极线路、电源负极线路、通讯A线路、通讯B线路分别与所述GSM中控模块、控制器、充电器相连接。

[0008] 电源正极线路与电源负极线路构成一个完整的回路，当充电器连接时，电池组处于输入状态，当控制器连接时，电池组处于输出状态；通讯A线路与通讯B线路连接GSM中控模块、BMS保护板、充电器、控制器，实现电池组与控制器、充电器之间的数据通讯。

[0009] 作为优选，上述所述的一种电动车的锂电池控制系统，所述GSM中控模块包括DC-DC降压电路、GSM通讯模组、GSM天线、485通讯模组，所述DC-DC降压电路分别与所述GSM通讯模组、485通讯模组连接，所述通讯A线路、通讯B线路连接在所述485通讯模组上，所述GSM天线与所述GSM通讯模组相连接。

[0010] DC-DC降压电路用于将电池组电转换为各模组所需的供电电源，485通讯模组用于进行数据接收与发送，GSM通讯模组、GSM天线用于实现与后台服务器的无线通讯。

[0011] 作为优选，上述所述的一种电动车的锂电池控制系统，所述通讯A线路、通讯B线路采用电源隔离电路。

[0012] 采用电源隔离电路，能够减少电源正极线路、电源负极线路对通讯A线路、通讯B线路的干扰，提高GSM中控模块接收和发送的信号的准确性。

[0013] 作为优选，上述所述的一种电动车的锂电池控制系统，所述控制器与BMS保护板间还设有控制器握手线路，所述充电器与BMS保护板间还设有充电器握手线路。

[0014] BMS保护板通过控制器握手线路以及充电器握手线路，进行电池组输入或者输出状态的转换，并增强了电池内部控制模块与电池外部控制模块的匹配性。

[0015] 作为优选，上述所述的一种电动车的锂电池控制系统，所述控制器握手线路通过所述BMS保护板与所述GSM中控模块负极连接。

[0016] GSM中控模块的启动受BMS保护板控制，当BMS保护板有控制器握手信号输入时，BMS保护板连通GSM中控模块的供电电路，GSM中控模块才会启动，降低了电池组的耗能。

[0017] 作为优选，上述所述的一种电动车的锂电池控制系统，所述充电器握手线路通过所述BMS保护板与所述GSM中控模块负极连接。

[0018] GSM中控模块的启动受BMS保护板控制，当BMS保护板有充电器握手信号输入时，BMS保护板连通GSM中控模块的供电电路，GSM中控模块才会启动，降低了电池组的耗能。

[0019] 作为优选，上述所述的一种电动车的锂电池控制系统，还包括传感器模组，所述传感器模组与所述GSM通讯模组相连接。

[0020] 传感器模组用于唤醒GSM通讯模组，并通过GSM通讯模组向后台服务器传输状态数据。附图说明

[0021] 图1为本实用新型的电池内部控制模块连接关系示意图；

[0022] 图2为本实用新型的电池外部控制模块连接关系示意图；

[0023] 图3为本实用新型的GSM中控模块组成单元示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图1-3和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述，但它们不是对本实用新型的限制：

[0025] 实施例1

[0026] 一种电动车的锂电池控制系统，包括电池内部控制模块1、电池外部控制模块7，所述电池内部控制模块1包括GSM中控模块2、BMS保护板4、电池组3，所述电池外部控制模块7包括充电器6、控制器5，所述电池组3与GSM中控模块2连接在BMS保护板4上，所述BMS保护板4上还设有输出控制接口41和输入控制接口42，所述控制器5与输出控制接口41连接，所述充电器6与输入控制接口42连接。

[0027] GSM中控模块2连接在BMS保护板4上，BMS保护板4上还设有输出控制接口41和输入控制接口42，当控制器5与输出控制接口41连接或者充电器6与输入控制接口42连接时，BMS保护板4开启电池组3的输出，同时给GSM中控模块2供电，GSM中控模块2工作后，会进行各模块之间的数据轮询，BMS保护板4读取控制器5、充电器6信息，判断充电器6、控制器5与电池组3是否匹配，如不匹配，BMS保护板4关闭电池组3的输出，解决了匹配性无法识别存在的安全隐患，同时控制器5、充电器6也读取BMS保护板4的电池组3的信息，如电池组3不匹配，也会断开输出，确保在BMS保护板4故障时，也能够保护电池组3的安全，解决了BMS保护板4发现问题慢，以及BMS保护板4自身故障无法控制电池输入与输出的缺陷，提升电池状态监控的实时性和有效性。

[0028] 作为优选，还包括电源正极线路31、电源负极线路32、通讯A线路231、通讯B线路232，所述输出控制接口41和输入控制接口42设置在所述电源正极线路31、电源负极线路
32、通讯A线路231、通讯B线路232上，所述BMS保护板4通过所述电源正极线路31、电源负极线路32、通讯A线路231、通讯B线路232分别与所述GSM中控模块2、控制器5、充电器6相连接。

[0029] 作为优选，所述GSM中控模块2包括DC-DC降压电路21、GSM通讯模组22、GSM天线25、485通讯模组23，所述DC-DC降压电路21分别与所述GSM通讯模组22、485通讯模组23连接，所述通讯A线路231、通讯B线路232连接在所述485通讯模组23上，所述GSM天线25与所述GSM通讯模组22相连接。

[0030] 作为优选，所述通讯A线路231、通讯B线路232采用电源隔离电路。

[0031] 作为优选，所述控制器5与BMS保护板4间还设有控制器握手线路51，所述充电器6与BMS保护板4间还设有充电器握手线路61。

[0032] 作为优选，所述控制器握手线路51通过所述BMS保护板4与所述GSM中控模块2负极连接。

[0033] 作为优选，所述充电器握手线路61通过所述BMS保护板4与所述GSM中控模块2负极连接。

[0034] 作为优选，还包括传感器模组24，所述传感器模组24与所述GSM通讯模组22相连接。

[0035] 传感器模组24为震动传感器、加速度传感器、温度传感器等，当传感器模组24检测到传感器信号且信号高于某一设定值时，唤醒GSM通讯模组。

[0036] 总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

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