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1、(10)申请公布号 CN 102275524 A (43)申请公布日 2011.12.14 CN 102275524 A *CN102275524A* (21)申请号 201110180485.3 (22)申请日 2011.06.30 B60L 11/18(2006.01) (71)申请人 奇瑞汽车股份有限公司 地址 241009 安徽省芜湖市经济技术开发区 长春路 8 号 (72)发明人 高楠 乔旗红 (74)专利代理机构 广州中瀚专利商标事务所 44239 代理人 黄洋 盖军 (54) 发明名称 一种动力电池包的诊断系统及其诊断方法 (57) 摘要 本发明提出了一种动力电池包的诊断系统及 。
2、其诊断方法， 以对动力电池包实施有效的管理和 监测。 本发明的动力电池包的诊断系统中， 动力电 池包由若干个电池模块组成， 每个电池模块包含 多个单体电池， 每个电池模块内均设置有用于监 控单体电池电压及温度的电池管理单元， 电池管 理单元设置有 CAN 通讯模块 ； 该动力电池包的诊 断系统还包括上位机， 上位机通过 CAN 总线与各 个电池管理单元相连。其诊断方法是 ： 上位机通 过 CAN 总线向电池管理单元发送 CAN 请求报文 ； 电池管理单元收到 CAN 请求报文后， 根据 CAN 请 求报文的内容进行相应的处理， 并将处理的结果 通过CAN应答报文发送给上位机 ； 上位机根据CA。
3、N 应答报文的内容对诊断结果进行确认、 存储及显 示。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 CN 102275527 A1/1 页 2 1. 一种动力电池包的诊断系统， 动力电池包由若干个电池模块组成， 每个电池模块包 含多个单体电池， 其特征在于每个电池模块内均设置有用于监控单体电池电压及温度的电 池管理单元， 所述电池管理单元设置有 CAN 通讯模块 ； 该动力电池包的诊断系统还包括上 位机， 所述上位机通过 CAN 总线与各个电池管理单元相连。 2. 根据权利要求 1 所述的动力电池包的诊断。
4、系统， 其特征在于所述电池管理单元由控 制模块、 CAN 通讯模块、 采样芯片模块、 电压采样模块、 温度采样模块及用于向上述模块供电 的电源模块组成， 所述控制模块分别与 CAN 通讯模块、 采样芯片模块连接， 所述采样芯片模 块分别与电压采样模块、 温度采样模块连接。 3. 根据权利要求 2 所述的动力电池包的诊断系统， 其特征在于所述电池管理单元中的 控制模块与采样芯片模块之间通过 SPI 总线进行通讯。 4. 根据权利要求 1 或 2 或 3 所述的动力电池包的诊断系统的诊断方法， 其特征在于所 述上位机通过 CAN 总线向电池管理单元发送 CAN 请求报文 ； 电池管理单元收到 CA。
5、N 请求报 文后， 根据CAN请求报文的内容进行相应的处理， 并将处理的结果通过CAN应答报文发送给 上位机 ； 所述上位机根据 CAN 应答报文的内容对诊断结果进行确认、 存储及显示。 5. 根据权利要求 4 所述的动力电池包的诊断系统的诊断方法， 其特征在于所述 CAN 请 求报文包括读故障码请求报文和清除故障码请求报文两种类型， 所述 CAN 请求报文的内容 包括模块地址和请求类型 ； 所述 CAN 应答报文包括读故障码应答报文和清除故障码应答报 文两种类型， 所述 CAN 应答报文的内容包括模块地址、 对请求报文的应答状态。 6. 根据权利要求 5 所述的动力电池包的诊断系统的诊断方法。
6、， 其特征在于所述读故障 码应答报文的内容还包括故障码数量信息， 当故障码数量不为零时， 读故障码应答报文的 内容还包括故障码类型信息。 7. 根据权利要求 5 所述的动力电池包的诊断系统的诊断方法， 其特征在于所述 CAN 请 求报文还包括电池管理单元的自检命令， 所述 CAN 应答报文还包括电池管理单元的自检结 果。 权 利 要 求 书 CN 102275524 A CN 102275527 A1/3 页 3 一种动力电池包的诊断系统及其诊断方法 技术领域 0001 本发明属于电动汽车或混合动力车的零部件诊断技术领域， 特别涉及到一种动力 电池包的诊断系统及其诊断方法。 背景技术 0002。
7、 节约石油减排， 减少温室气体排放和空气质量净化， 是当今世界汽车工业面临的 三大挑战。 为应对挑战， 世界各大汽车公司都在开展电动汽车的研制。 电池为电动汽车的驱 动电动机提供电能， 电动机将电源的电能转化为机械能， 通过传动装置或直接驱动车轮和 工作装置。电动汽车本身不排放污染大气的有害气体， 即使按所耗电量换算为发电厂的排 放， 除硫和微粒外， 其它污染物也显著减少， 由于电厂大多建于远离人口密集的城市， 对人 类伤害较少， 而且电厂是固定不动的， 集中的排放， 清除各种有害排放物较容易， 也已有了 相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得， 如煤、 核能、 水力、 风力、 光、 热等，。
8、 解除人们 对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电， 使发电设备日夜都能充分利用， 大大提高其经济效益。 0003 动力电池包是电动车辆的能量源和关键部件， 其状态好坏和寿命长短在很大程度 上决定了整车性能的优劣， 因此有必要对电池包实施有效的管理和监测。 发明内容 0004 本发明的目的是提出一种动力电池包的诊断系统及其诊断方法， 以对动力电池包 实施有效的管理和监测。 0005 本发明的动力电池包的诊断系统中， 动力电池包由若干个电池模块组成， 每个电 池模块包含多个单体电池， 关键在于每个电池模块内均设置有用于监控单体电池电压及温 度的电池管理单元，。
9、 所述电池管理单元设置有 CAN 通讯模块 ； 该动力电池包的诊断系统还 包括上位机， 所述上位机通过 CAN 总线与各个电池管理单元相连。 0006 本发明的动力电池包的诊断系统中采用分布式结构， 利用各个电池模块内的电池 管理单元对电池进行监控， 并利用便于扩展的 CAN 总线将上位机与各个电池管理单元相 连， 使整个诊断系统能够根据具体电池包进行随意调整、 剪裁和扩充， 具有很大的灵活性、 适应性。 0007 具体来说， 所述电池管理单元由控制模块、 CAN 通讯模块、 采样芯片模块、 电压采样 模块、 温度采样模块及用于向上述模块供电的电源模块组成， 所述控制模块分别与 CAN 通 讯。
10、模块、 采样芯片模块连接， 所述采样芯片模块分别与电压采样模块、 温度采样模块连接。 0008 进一步地， 所述电池管理单元中的控制模块与采样芯片模块之间通过 SPI 总线进 行通讯， SPI 是摩托罗拉公司推出的一种同步串行通讯方式， 是一种四线同步总线， 因其硬 件功能很强， 与 SPI 有关的软件就相当简单， 使 CPU 有更多的时间处理其他事务。 0009 上述的动力电池包的诊断系统的诊断方法是 ： 上位机通过 CAN 总线向电池管理单 元发送CAN请求报文 ； 电池管理单元收到CAN请求报文后， 根据CAN请求报文的内容进行相 说 明 书 CN 102275524 A CN 1022。
11、75527 A2/3 页 4 应的处理， 并将处理的结果通过CAN应答报文发送给上位机 ； 所述上位机根据CAN应答报文 的内容对诊断结果进行确认、 存储及显示。 0010 具体来说， 所述 CAN 请求报文包括读故障码请求报文和清除故障码请求报文两种 类型， 所述CAN请求报文的内容包括模块地址和请求类型 ； 所述CAN应答报文包括读故障码 应答报文和清除故障码应答报文两种类型， 所述 CAN 应答报文的内容包括模块地址、 对请 求报文的应答状态。 0011 进一步地， 所述读故障码应答报文的内容还包括故障码数量信息， 当故障码数量 不为零时， 读故障码应答报文的内容还包括故障码类型信息。 。
12、0012 为实现对电池管理单元自身的诊断， 避免将带有故障的电池管理单元装入电池内 使用， 所述CAN请求报文还包括电池管理单元的自检命令， 所述CAN应答报文还包括电池管 理单元的自检结果。 0013 本发明的动力电池包的诊断系统具有很大的灵活性、 适应性， 可以同时实现对动 力电池包及电池管理单元的故障诊断， 便于工作人员对动力电池包及电池管理单元进行监 控， 从而保证动力电池包及电池管理单元的性能及功能正常。 附图说明 0014 图 1 是本发明的动力电池包的诊断系统的结构原理图。 具体实施方式 0015 下面对照附图， 通过对实施实例的描述， 对本发明的具体实施方式如所涉及的各 构件的。
13、形状、 构造、 各部分之间的相互位置及连接关系、 各部分的作用及工作原理等作进一 步的详细说明。 0016 实施例 1 ： 如图 1 所示， 本实施例的动力电池包的诊断系统中， 动力电池包由若干个电池模块组 成， 每个电池模块包含多个单体电池， 每个电池模块内均设置有用于监控单体电池电压及 温度的电池管理单元， 所述电池管理单元设置有 CAN 通讯模块 ； 该动力电池包的诊断系统 还包括上位机， 所述上位机通过 CAN 总线与各个电池管理单元相连 ； 电池管理单元由控制 模块、 CAN 通讯模块、 采样芯片模块、 电压采样模块、 温度采样模块及用于向上述模块供电的 电源模块组成， 所述控制模块。
14、分别与 CAN 通讯模块、 采样芯片模块连接， 所述采样芯片模块 分别与电压采样模块、 温度采样模块连接 ； 其中， 电池管理单元中的控制模块与采样芯片模 块之间通过 SPI 总线进行通讯。 （图中只画出两个电池管理单元， 且未画出电池模块） 。 0017 上述的动力电池包的诊断系统的诊断方法是 ： 上位机通过 CAN 总线向电池管理单 元发送CAN请求报文 ； 电池管理单元收到CAN请求报文后， 根据CAN请求报文的内容进行相 应的处理， 并将处理的结果通过CAN应答报文发送给上位机 ； 所述上位机根据CAN应答报文 的内容对诊断结果进行确认、 存储及显示。 0018 具体来说， 所述 CA。
15、N 请求报文包括读故障码请求报文和清除故障码请求报文两种 类型， 所述CAN请求报文的内容包括模块地址和请求类型 ； 所述CAN应答报文包括读故障码 应答报文和清除故障码应答报文两种类型， 所述 CAN 应答报文的内容包括模块地址、 对请 求报文的应答状态。 说 明 书 CN 102275524 A CN 102275527 A3/3 页 5 0019 其中， CAN 请求报文的格式如下表所示 ： CAN 应答报文的格式如下表所示 ： 进一步地， 所述读故障码应答报文的内容还包括故障码数量信息， 当故障码数量不为 零时， 读故障码应答报文的内容还包括故障码类型信息， 其具体格式如下表所示 ： 。
16、数据域参数名称参数值及定义自身模块说明其他模块说明 1.0-1.7模块地址0x00-0xFF ： 模块编号 2.0-2.7故障码个数0x00-0xFF 3.0-3.7故障码 10x10-0xFF无故障填 0x00 4.0-4.7故障码 20x10-0xFF无故障填 0x00 5.0-5.7故障码 30x10-0xFF无故障填 0x00 6.0-6.7故障码 40x10-0xFF无故障填 0x00 7.0-7.7故障码 50x10-0xFF无故障填 0x00 8.0-8.7故障码 60x10-0xFF无故障填 0x00 为实现对电池管理单元自身的诊断， 避免将带有故障的电池管理单元装入电池内使 用， 所述CAN请求报文还包括电池管理单元的自检命令， 所述CAN应答报文还包括电池管理 单元的自检结果。 0020 另外， 各种故障码的编码如下表所示 ： 说 明 书 CN 102275524 A CN 102275527 A1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102275524 A 。