BMS主控板、BMS系统及电池包的制作方法

bms主控板、bms系统及电池包
技术领域
1.本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种bms主控板。同时，本实用新型还涉及一种设有该bms主控板的bms系统，以及一种设有该bms系统的电池包。


背景技术：

2.新能源汽车的电池包用于为整车提供驱动电能，电池包通常由多个电池模组串联组成，每个电池模组内又包含多个电芯。当电芯出现故障时，例如过温、过压或欠压时，有可能出现电池包的热失控，从而导致燃烧、爆炸、人员伤害等事故。电池包内置bms系统(电池管理系统)，可以持续对电芯的状态进行实时监控，能够及时检测到电芯故障并采取相应的措施，例如报警、限制功率、下高压、对电芯进行散热及防爆炸等。
3.bms系统对电池状态的监控主要是通过从控板上的afe(模拟量采集电路)进行采集数据，然后传给主控板。而从控板和主控板之间的通信是通过菊花链来实现的。在实际应用中，根据不同客户的需求，afe采集模块也会不同，且每种afe采集模块都有特定的菊花链桥接部分。然而，现有的主控板受限于自身的结构，往往只能与一种afe采集模块匹配。现今的产品中大多是根据不同要求或是项目设计不同的bms主控板，然后进行各种测试验证工作，耗费大量的时间，人力及物力，耽误整个项目的开发。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种bms主控板，以使其和不同的afe采集模块相匹配。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种bms主控板，所述bms主控板上设有mcu，以及与所述mcu相连的桥接模块；所述桥接模块包括周边具有引脚单元的子板，以及设于所述子板上的用于安装桥接芯片的安装区域，所述引脚单元中的若干引脚定义固定并用于与所述桥接芯片上对应的若干引脚相连。
7.进一步的，所述安装区域用于安装40pin桥接芯片，所述引脚单元包括与所述40pin桥接芯片对应的40pin引脚。
8.进一步的，所述引脚单元的40pin引脚中定义固定的引脚至少包括连接变压器抽轴引脚、菊花链通讯功能引脚、唤醒功能引脚、gpio口引脚、复位功能引脚、spi通讯功能引脚和5v供电引脚。
9.进一步的，所述桥接模块包括设于所述子板上的与所述桥接单元相连的隔离单元，所述隔离单元用于保护所述mcu的低压区电器件。
10.进一步的，所述bms主控板上设有焊盘，所述子板与所述bms主控板通过焊盘相连。
11.进一步的，所述焊盘处形成有贴片区域，所述子板贴片连接于所述贴片区域中；和/或，所述桥接芯片贴片连接于所述安装区域内。
12.进一步的，所述bms主控板上设有排针，所述子板与所述bms主控板通过所述排针
相连。
13.进一步的，所述子板与所述bms主控板通过接插件相连。
14.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
15.本实用新型所述的bms主控板，通过使桥接模块包括周边具有引脚单元的子板，并于子板上设置有安装桥接芯片的安装区域，便于针对不同的afe芯片，有选择性的将引脚单元的若干引脚与不同的桥接芯片上相对应的若干引脚相连，从而便于实现多种afe菊花链采集方案的适配，以达到最小变动量实现工作需求的目的，且结构简单，具有较好的实用性。
16.此外，通过设置有隔离单元，便于保护mcu的低压区电器件。
17.另外，通过使子板与bms主控板通过焊盘相连，便于实现子板的固定的同时，也可通过焊盘的电气属性建立起子板与bms主控板上其它电路的通信连接。
18.本实用新型的另一目的在于提出一种bms系统，所述bms系统包括如上所述的bms主控板。
19.本实用新型的又一目的在于提出一种电池包，所述电池包中设有如上所述的bms系统。
20.本实用新型所述的bms系统及电池包和上述的bms主控板相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
21.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1为本实用新型实施例所述的bms主控板的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例所述的子板的引脚单元的示意图；
24.图3为本实用新型实施例所述的桥接芯片采用33665芯片时的电路图；
25.图4为本实用新型实施例所述的桥接芯片采用33665芯片时，对应的子板的引脚单元的示意图；
26.图5为本实用新型实施例所述的桥接芯片采用79600芯片时的电路图；
27.图6为本实用新型实施例所述的桥接芯片采用79600芯片时，对应的子板的引脚单元的示意图。
28.附图标记说明：
29.1、bms主控板；2、子板；201、桥接芯片；202、引脚单元；3、mcu。
具体实施方式
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构
造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
34.实施例一
35.本实施例涉及一种bms主控板，且该bms主控板1上设有mcu3，以及与mcu3相连的桥接模块3。且桥接模块3包括周边具有引脚单元202的子板2，以及设于子板2上的用于安装桥接芯片201的安装区域，引脚单元202的若干引脚定义固定，并用于与桥接芯片201上对应的若干引脚相连。如此，便于针对不同的afe芯片，有选择性的将引脚单元202的若干引脚与不同的桥接芯片201上相对应的若干引脚相连，以便于实现多种afe菊花链采集方案的适配。
36.基于上述的整体介绍，作为一种较优的实施方式，在本实施例中，如图1及图2中所示，在本实施例中，安装区域用于安装40pin桥接芯片，且引脚单元202包括与40pin桥接芯片对应的40pin引脚。
37.具体实施时，引脚单元202所包括的40pin引脚的定义如图2中所示，且本实施例中的引脚单元202的40pin引脚中定义固定的引脚包括连接变压器抽轴引脚、菊花链通讯功能引脚、唤醒功能引脚、gpio口引脚、复位功能引脚、spi通讯功能引脚和5v供电引脚。当然，使引脚单元202中定义固定的引脚包括上述的各个功能引脚仅是作为一种较优的实施方式，此外，其也仅可包括更多的功能引脚，在实际设置时，根据需求进行增加即可。
38.此外，桥接模块还包括设于子板2上的与桥接芯片201相连的隔离单元，隔离单元用于保护mcu3的低压区电器件。需要说明的是，本实施例中的隔离单元选用现有技术中的常用结构即可，在此不再赘述。
39.另外，在具体实施时，可在bms主控板1上设有焊盘，使子板2与bms主控板1通过焊盘相连，且通过焊盘能够实现子板2的固定的同时，也便于通过焊盘的电气属性与主板上其它部分的电路建立起通讯连接。并且，作为进一步优选的，可在焊盘处形成有贴片区域，而使子板2贴片连接于贴片区域中。此外，也可使桥接芯片201贴片连接于安装区域内。
40.当然，子板2与bms主控板1除了通过焊盘相连，也可采用其它方式相连，如在bms主控板1上设有排针，子板2与bms主控板1通过排针相连，或是子板2与bms主控板1通过接插件相连。
41.如图3、图4以及图5和图6中所示，分别给出了本实施例的bms主控板应用的两种示例。
42.其中，图3及图4中示出了桥接芯片201采用33665芯片，子板2采用现有技术中常用到的40pin转接板时，桥接芯片202的引脚与子板2的引脚单元202的引脚对应连接的示意图，其中，图3中所示出的桥接芯片202上各引脚处标注的数字即标识与图4中所示出的子板2的引脚单元202上对应的引脚连接。此时，转接板的功能分配为：1脚和6脚：连接变压器抽轴；2-5脚和7-10脚：菊花链通讯功能；17脚：唤醒功能；18-19脚：gpio口(使能信号功能)；21
脚：复位功能；22-25脚和27-30脚：spi通讯功能；26脚：5v供电。
43.此外，图5及图6中示出了桥接芯片201采用79600芯片，子板2采用40pin转接片时，桥接芯片202的引脚与子板2的引脚单元202的引脚对应连接的示意图，其中，图5中所示出的桥接芯片202上各引脚处标注的数字即表示与图6中所示出的子板2的引脚单元202上对应的引脚连接。此时，转接板的功能分配也为：连接变压器抽轴；菊花链通讯功能；唤醒功能；gpio口(使能信号功能)；复位功能；spi通讯功能等；5v供电。
44.另外，本实施例中所述及的mcu4选用现有的bms主控板1上设置的mcu即可，在此不再赘述。
45.本实施例的bms主控板，通过使桥接模块包括周边具有引脚单元202的子板2，并于子板2上设置有安装桥接芯片201的安装区域，便于针对不同的afe芯片，有选择性的将引脚单元202的若干引脚与不同的桥接芯片201上相对应的若干引脚相连，从而便于实现多种afe菊花链采集方案的适配，以达到最小变动量实现工作需求的目的，且结构简单，具有较好的实用性。
46.实施例二
47.本实施例涉及一种bms系统，该bms系统包括实施例一中的bms主控板。
48.本实施例的bms系统和上述的bms主控板相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
49.实施例三
50.本实施例涉及一种电池包，该电池包中设有实施例二的bms系统。
51.本实施例的电池包和上述的bms系统相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
52.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种bms主控板，其特征在于：所述bms主控板上设有mcu，以及与所述mcu相连的桥接模块；所述桥接模块包括周边具有引脚单元的子板，以及设于所述子板上的用于安装桥接芯片的安装区域，所述引脚单元中的若干引脚定义固定并用于与所述桥接芯片上对应的若干引脚相连。2.根据权利要求1所述的bms主控板，其特征在于：所述安装区域用于安装40pin桥接芯片，所述引脚单元包括与所述40pin桥接芯片对应的40pin引脚。3.根据权利要求2所述的bms主控板，其特征在于：所述引脚单元的40pin引脚中定义固定的引脚至少包括连接变压器抽轴引脚、菊花链通讯功能引脚、唤醒功能引脚、gpio口引脚、复位功能引脚、spi通讯功能引脚和5v供电引脚。4.根据权利要求1所述的bms主控板，其特征在于：所述桥接模块包括设于所述子板上的与所述桥接芯片相连的隔离单元，所述隔离单元用于保护所述mcu的低压区电器件。5.根据权利要求1至4中任一项所述的bms主控板，其特征在于：所述bms主控板上设有焊盘，所述子板与所述bms主控板通过所述焊盘相连。6.根据权利要求5所述的bms主控板，其特征在于：所述焊盘处形成有贴片区域，所述子板贴片连接于所述贴片区域中；和/或，所述桥接芯片贴片连接于所述安装区域内。7.根据权利要求1至4中任一项所述的bms主控板，其特征在于：所述bms主控板上设有排针，所述子板与所述bms主控板通过所述排针相连。8.根据权利要求1至4中任一项所述的bms主控板，其特征在于：所述子板与所述bms主控板通过接插件相连。9.一种bms系统，其特征在于：包括权利要求1至8中任一项所述的bms主控板。10.一种电池包，其特征在于：所述电池包中设有权利要求9所述的bms系统。

技术总结
本实用新型提供了一种BMS主控板、BMS系统及电池包，本实用新型的BMS主控板上设有MCU，以及与MCU相连的桥接模块；桥接模块包括周边具有引脚单元的子板，以及设于子板上的用于安装桥接芯片的安装区域，引脚单元中的若干引脚定义固定并用于与桥接芯片上对应的若干引脚相连。本实用新型所述的BMS主控板，通过使桥接模块包括周边具有引脚单元的子板，并于子板上设置有安装桥接芯片的安装区域，便于针对不同的AFE芯片，有选择性的将引脚单元的若干引脚与不同的桥接芯片上相对应的若干引脚相连，从而便于实现多种AFE菊花链采集方案的适配，以达到最小变动量实现工作需求的目的，且结构简单，具有较好的实用性。具有较好的实用性。具有较好的实用性。


技术研发人员：何德娇 杨红新 张建彪 仇惠惠 常一鸣 张羽 樊宇轩
受保护的技术使用者：章鱼博士智能技术（上海）有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/17