一种基于网联型电池管理系统的4g无线模块

专利摘要:
本实用新型公开了一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，涉及新能源技术领域，包括电池管理系统BMS、车载蓄电池和PC终端系统，热敏电阻用于采集车载蓄电池的温度，采样芯片采集车载蓄电池中每个单体电池的两端电压，4G通信模块与ARM处理器模块之间通过CAN总线双向连接，4G通信模块与PC终端系统通信连接，通过在传统的电池管理系统BMS加入4G通信模块之后，对电池管理系统BMS电压、温度等故障信息进，采集，并实时上传至PC终端，从而让车辆的管理者能够快速的查看车辆的工况，实现了电池包一旦有异常故障信息报出，能有效地在短时间内采取相应措施，提升电池管理系统BMS的可靠性、安全性和稳定性等。
公开号:CN214335797U
申请号:CN202022759037.6U
申请日:2020-11-25
公开日:2021-10-01
发明作者:许娟；孙路
申请人:Anhui Gvb Renewable Energy Technology Co ltd；
IPC主号:G07C5-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型属于新能源技术领域，特别是涉及一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块。
[n0002] 目前，国际半导体巨头、电子零部件厂商均积极布局智能网联汽车和自动驾驶市场，电池管理系统(BMS)作为汽车动力单元的重要部件，把动力电池的实时运行数据随时传送给车辆的后方管理者(车辆运营商和电池厂)，通过无线传输把双方紧密联系在了一起，及时的发现问题，并快速分析排除故障。BMS所具备的无线传输功能，使车辆的维护工作更加方便和快捷，大幅降低客户的售后服务成本和极大加快了客户服务的速度和市场反应速度，有力的确保了车辆的正常运营。但是目前的电池管理系统(BMS)数据上传速率过慢，不能实时上传电池管理系统(BMS)数据至PC终端，车辆管理者不能快速的查看车辆的工况。
[n0003] 本实用新型的目的在于提供一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，通过在传统的电池管理系统BMS加入4G通信模块之后，对电池管理系统BMS电压、温度等故障信息进，采集，并实时上传至PC终端，从而让车辆的管理者能够快速的查看车辆的工况，实现了电池包一旦有异常故障信息报出，能有效地在短时间内采取相应措施，提升电池管理系统BMS的可靠性、安全性和稳定性等，解决了现有的问题。
[n0004] 为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[n0005] 本实用新型为一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，包括电池管理系统BMS、车载蓄电池和PC终端系统；所述电池管理系统BMS包括采样模块、ARM处理器模块和4G通信模块；所述采样模块包括采样芯片和热敏电阻；所述热敏电阻用于采集车载蓄电池的温度；所述热敏电阻的温度信号输出端与采样芯片的温度信号输入端连接；所述采样芯片采集车载蓄电池中每个单体电池的两端电压；所述采样芯片的电压及温度信号输出端均与ARM处理器模块的电压及温度信号输入端连接；所述4G通信模块与ARM处理器模块之间通过CAN总线双向连接；所述4G通信模块与PC终端系统通信连接。
[n0006] 作为本实用新型的进一步改进，所述PC终端系统包括报警模块；所述报警模块用于当4G通信模块通信不正常时进行报警提示。
[n0007] 作为本实用新型的进一步改进，所述ARM处理器模块为32位低功耗ARM处理器；所述ARM处理器模块采用ARM32位CortexTM-M3CPUSTM32F407Z6T6微处理器。
[n0008] 作为本实用新型的进一步改进，所述采样芯片的型号为MAX17823的采样芯片。
[n0009] 作为本实用新型的进一步改进，所述4G通信模块的型号为SIM7600CE。
[n0010] 本实用新型具有以下有益效果：
[n0011] 本实用新型通过在传统的电池管理系统BMS加入4G通信模块之后，对电池管理系统BMS电压、温度等故障信息进行采集，并实时上传至PC终端，从而让车辆的管理者能够快速的查看车辆的工况，实现了电池包一旦有异常故障信息报出，能有效地在短时间内采取相应措施，提升电池管理系统BMS的可靠性、安全性和稳定性等。
[n0012] 当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
[n0013] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
[n0014] 图1为本实用新型一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块的程序流程图；
[n0015] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[n0016] 1-电池管理系统BMS，2-车载蓄电池，3-PC终端系统，101-采样模块，102-ARM处理器模块，103-4G通信模块，301-报警模块，1011-采样芯片，1012-热敏电阻。
[n0017] 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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[n0018] 请参阅图1所示，本实用新型为一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，包括电池管理系统BMS1、车载蓄电池2和PC终端系统3。
[n0019] 电池管理系统BMS1包括采样模块101、ARM处理器模块102和4G通信模块103，ARM处理器模块102为32位低功耗ARM处理器，ARM处理器模块102采用ARM32位CortexTM-M3CPUSTM32F407Z6T6微处理器，4G通信模块103的型号为SIM7600CE。
[n0020] 采样模块101包括采样芯片1011和热敏电阻1012，采样芯片1011的型号为MAX17823采样芯片。
[n0021] 热敏电阻1012用于采集车载蓄电池2的温度，热敏电阻1012的温度信号输出端与采样芯片1011的温度信号输入端连接，采样芯片1011采集车载蓄电池2中每个单体电池的两端电压，采样芯片1011的电压及温度信号输出端均与ARM处理器模块102的电压及温度信号输入端连接。
[n0022] 4G通信模块103与ARM处理器模块102之间通过CAN总线双向连接，4G通信模块103与PC终端系统3通信连接。
[n0023] PC终端系统3包括报警模块301，报警模块301用于当4G通信模块103通信不正常时进行报警提示。
[n0024] 车载蓄电池2用于对4G通信模块103、ARM处理器模块102提供12V工作电压。
[n0025] 4G通信模块103，可实时上传电池管理系统BMS1数据至PC终端系统3，用于有效地查看当前电动汽车的数据信息，便于故障的及时处理，其结构简单，体积小巧，便于安装在电动汽车内部。
[n0026] 电池管理系统BMS1，是电池管理系统，对电动汽车电池包内的单体电压、电流、温度、报警提醒、剩余容量、放电功率，报告SOC&SOH状态等进行时刻检测，4G通信模块103通过CAN总线接口与ARM处理器模块102进行实时通讯。
[n0027] 4G通信模块103使用车载蓄电池2提供12V工作电压。用电池管理系统BMS1点火来唤醒4G通信模块103，使4G通信模块103工作。4G通信模块103通过ARM处理器模块102控制4G通信模块103的工作模式，即4G通信模块103处于工作状态还是关闭状态。其4G通信模块103整个系统的功能如下表所示。
[n0028]
[n0029] 工作流程：将传统的电池管理系统BMS1加入4G通信模块103之后，要求能使用4G通信模块103将电池管理系统BMS1数据上传到后台，软件需要按照制定的通信协议完成通过串口的数据上传，具体流程分为以下几个方面：
[n0030] (1)各功能初始化：时钟、定时器(3个)、网络模块、NANDFLASH、串口(2个)、CAN(2路，CAN1，CAN2)、中断优先级(9个)、软件看门狗、LED等。
[n0031] (2)开机读取内部flash的各种信息。本机ID，车辆ID，端口号、IP号信息均可配置，如果没有配置，默认程序的初始值，如果有配置记录，即上电初期对这些值进行读取。
[n0032] (3)用主循环方式，循环里含有网络断网、续网，寻网判断。通过发送数据后回复的网络连接状态、发送成功的标志；
[n0033] ARM处理器模块102数据全部采集分析之后，电池管理系统BMS1的数据包根据通信协议的解析能够定时通过4G通信模块103进行发送至PC终端系统3。
[n0034] 注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所述的权利要求范围决定。
[n0035] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[n0036] 以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，其特征在于，包括电池管理系统BMS(1)、车载蓄电池(2)和PC终端系统(3)；
所述电池管理系统BMS(1)包括采样模块(101)、ARM处理器模块(102)和4G通信模块(103)；
所述采样模块(101)包括采样芯片(1011)和热敏电阻(1012)；
所述热敏电阻(1012)用于采集车载蓄电池(2)的温度；所述热敏电阻(1012)的温度信号输出端与采样芯片(1011)的温度信号输入端连接；
所述采样芯片(1011)采集车载蓄电池(2)中每个单体电池的两端电压；
所述采样芯片(1011)的电压及温度信号输出端均与ARM处理器模块(102)的电压及温度信号输入端连接；
所述4G通信模块(103)与ARM处理器模块(102)之间通过CAN总线双向连接；
所述4G通信模块(103)与PC终端系统(3)通信连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，其特征在于，所述PC终端系统(3)包括报警模块(301)；所述报警模块(301)用于当4G通信模块(103)通信不正常时进行报警提示。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，其特征在于，所述ARM处理器模块(102)为32位低功耗ARM处理器。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，其特征在于，所述采样芯片(1011)的型号为MAX17823的采样芯片。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，其特征在于，所述4G通信模块(103)的型号为SIM7600CE。
[0006] 6.根据权利要求3所述的一种基于网联型电池管理系统的4G无线模块，其特征在于，所述ARM处理器模块(102)采用ARM32位CortexTM-M3CPUSTM32F407Z6T6微处理器。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022759037.6U|CN214335797U|2020-11-25|2020-11-25|一种基于网联型电池管理系统的4g无线模块|CN202022759037.6U| CN214335797U|2020-11-25|2020-11-25|一种基于网联型电池管理系统的4g无线模块|