CN103825062A - 电动汽车的电池管理系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动汽车的电池管理系统及其控制方法,以解决高温对纯电动汽车动力电池性能影响的问题。一种电动汽车的电池管理系统,包括:温度监测装置,与电动汽车的电池仓相连,用于监测所述电池仓中的电池温度,并将所述电池温度发送至主控装置;制冷循环通道,与电动汽车的电池仓相连,用于循环冷媒以对所述电池仓中的电池进行制冷;主控装置,分别与所述采集装置和制冷循环通道相连,用于当所述电池温度超过预设的上限值时,控制冷媒在所述制冷循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理。本发明可以减少高温对电池的寿命、容量等产生的影响,提高电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域,特别涉及一种电动汽车的电池管理系统及其控制方法。
背景技术
纯电动汽车以其污染小,噪音低的特点,正在推广普及。纯电动汽车通常使用磷酸铁锂电池作为动力电池,高温会影响磷酸铁锂电池的容量、使用寿命等性能。当纯电动汽车在长时间行驶或遇高温天气时,动力电池很容易产生温度过高的现象,导致动力电池的使用寿命大大缩短,同时产生安全隐患。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明提供一种电动汽车的电池管理系统及其控制方法,以解决高温对纯电动汽车动力电池性能影响的问题。
本发明提供了电动汽车的一种电池管理系统,包括:
温度监测装置,与电动汽车的电池仓相连,用于监测所述电池仓中的电池温度,并将所述电池温度发送至主控装置;
制冷循环通道,与电动汽车的电池仓相连,用于循环冷媒以对所述电池仓中的电池进行制冷;
主控装置,分别与所述采集装置和制冷循环通道相连,用于当所述电池温度超过预设的上限值时,控制冷媒在所述制冷循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理。
本发明还提供了一种基于上述电动汽车的电池管理系统的控制方法,包括:
温度监测装置监测所述电池仓中的电池温度,并将所述电池温度发送至主控装置;
主控装置判断所述电池温度是否超过预设的上限值,如果是,则控制冷媒在制冷循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理,直至所述电池仓的温度降至低于所述上限值。
与现有技术相比,本发明包括以下优点:
本发明提供的电动汽车的电池管理系统,可以通过温度监测装置监测所述电池仓中的电池温度,通过主控装置在所述电池温度超过预设的上限值时,控制冷媒在制冷循环通道中循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理。由于本发明提供的电动汽车的电池管理系统可以在电池温度超过预设的上限值时及时对电池进行制冷,降低电池温度,因此可以减少高温对电池的寿命、容量等产生的影响,提高电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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发明的一些实施例,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。
图1为本发明实施例一提供的一种电动汽车的电池管理系统的结构框图;
图2为本发明实施例一提供的一种电动汽车的电池管理系统中主控装置与制冷循环通道的连接示意图;
图3为本发明实施例二提供的一种电动汽车的电池管理系统的结构框图;
图4为本发明实施例三提供的电动汽车的电池管理系统采用液体循环方式制冷电池的示意图;
图5为本发明实施例三提供的电动汽车的电池管理系统采用空气循环方式制冷电池的示意图;
图6为本发明实施例三提供的电动汽车的电池管理系统采用另一种空气循环方式制冷电池的示意图;
图7为本发明实施例四提供的电动汽车的电池管理系统采用液体/空气循环方式加热电池的示意图;
图8,为本发明实施例四提供的电动汽车的电池管理系统采用另一种空气循环方式加热电池的示意图;
图9为本发明实施例五提供的电动汽车的电池管理系统在液体循环加热或制冷中灭火处理的示意图;
图10为本发明实施例五提供的电动汽车的电池管理系统在空气循环加热或制冷中灭火处理的示意图;
图11为本发明实施例六提供的电动汽车的电池管理系统对电池进行电量均衡处理的示意图;
图12为本发明实施例七提供的一种电动汽车的电池管理系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意,为了清楚的目的,附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
参照图1,是本发明实施例一提供的一种电动汽车的电池管理系统的结构框图,本实施例中电动汽车的电池管理系统具体可以包括:温度监测装置10、制冷循环通道11和主控装置12,其中:
温度监测装置10,与电动汽车的电池仓相连,用于监测所述电池仓中的电池温度,并将所述电池温度发送至主控装置。本实施例中温度监测装置具体可以为温度传感器,实时采集电池仓中电池的温度。在本发明的一种优选实施例中,电动汽车的电池管理系统还包括:电流监测装置,电压监测装置,具体可以为电流传感器、电压传感器。
制冷循环通道11,与电动汽车的电池仓相连,用于循环冷媒以对所述电池仓中的电池进行制冷。需要说明的是,如图2所示,制冷循环通道上可以设置有调温器和三通阀。
主控装置12,分别与所述采集装置和制冷循环通道相连,用于当所述电池温度超过预设的上限值时,控制冷媒在所述制冷循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理。
在本发明的一种优选实施例中,所述冷媒包括制冷液;所述制冷循环通道11包括用于循环制冷液的第一循环通道,所述第一循环通道内设置有用于控制制冷液循环并调节制冷液温度的调温器。所述主控装置12,具体用于当所述电池温度超过预设的上限值时,导通所述第一循环通道,启动所述调温器在所述第一循环通道内进行制冷液循环并调节制冷液的温度以对所述电池进行制冷;当所述电池温度下降至低于所述预设值时关闭所述调温器。所述制冷液可以冷水,也可以为其他具有制冷效果的液体,本实施例对此不做限制。需要说明的是,主控装置导通第一循环通道对电池进行制冷的具体过程可以参见实施例三中图4所述的内容。
在本发明的一种优选实施例中,所述冷媒包括冷空气;所述制冷循环通道包括用于循环冷空气的第二循环通道,所述第二循环通道内设置有用于控制冷空气循环并调节冷空气温度的调温器;所述主控装置,具体用于当所述电池温度超过预设的上限值时,导通所述第二循环通道,启动所述调温器在所述第二循环通道内进行冷空气循环并调节冷空气的温度以对所述电池进行制冷;当所述电池温度下降至低于所述预设值时关闭所述调温器。需要说明的是,主控装置导通第二循环通道对电池进行制冷的具体过程可以参见实施例三中图5和图6所述的内容。
为了更好地理解本实施例提供的电动汽车的电池管理系统,可以结合图2所示的主控装置12与制冷循环通道11的连接示意图来理解。如图2所示:制冷循环通道11上设置有调温器3、第一三通阀4、第二三通阀5和空调组件6。
所述主控装置12分别与所述电池仓2、调温器3、第一三通阀4和第二三通阀5相连;所述电池仓2通过制冷循环通道11分别与所述调温器3和第一三通阀4的第一阀口相连;所述调温器3通过制冷循环通道11与第二三通阀5的第三阀口相连;第一三通阀4的第二阀口和第二三通阀5的第二阀口通过制冷循环通道11相连。
需要说明的是,第一循环通路和第二循环通路是第一三通阀4和第二三通阀5在不同导通状态下所形成的循环通路,具体如下:
第二三通阀5的第三阀口和第二阀口开启、第一三通阀4的第一阀口和第二阀口开启时,形成的循环管路为第一循环通道。此时第二三通阀5第一阀口关闭与外界空气隔绝,第一三通阀4的第三阀口关闭与外界空气隔绝,主控装置12、电池仓2、调温器3、第一三通阀4、第二三通阀5和空调组件6通过第一循环通道形成一个封闭的循环通路。
第二三通阀5的第三阀口和第一阀口开启、第一三通阀4的第一阀口和第三阀口开启时,形成的循环管路为第二循环通道。此时第二三通阀5的第一阀口与外界空气接触,第一三通阀4的第三阀口与外界空气接触。
本实施例提供的电动汽车的电池管理系统,可以通过温度监测装置10监测所述电池仓中的电池温度,通过主控装置12在所述电池温度超过预设的上限值时,控制冷媒在制冷循环通道11中循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理。由于本实施例提供的电动汽车的电池管理系统可以在电池温度超过预设的上限值时及时对电池进行制冷,降低电池温度,因此可以减少高温对电池的寿命、容量等产生的影响,提高电池的使用寿命。
实施例二:
参照图3,是本发明实施例二提供的一种电动汽车的电池管理系统的结构框图,本实施例中电动汽车的电池管理系统具体可以包括:温度监测装置10、制冷循环通道11、主控装置12、制热循环通道13、远程控制器14、第三循环通道15、第四循环通道16和储气罐阀控制器17。
需要说明的是,电动汽车的电池管理系统包括:温度监测装置10、制冷循环通道11、主控装置12、制热循环通道13、远程控制器14和/或第三循环通道15、第四循环通道16和储气罐阀控制器17,所述“和/或”包含以下三种情况:(一)电动汽车的电池管理系统包括:温度监测装置10、制冷循环通道11、主控装置12、制热循环通道13和远程控制器14;(二)电动汽车的电池管理系统包括:温度监测装置10、制冷循环通道11、主控装置12、制热循环通道13和第三循环通道15、第四循环通道16和储气罐阀控制器17;(三)电动汽车的电池管理系统包括:温度监测装置10、制冷循环通道11、主控装置12、制热循环通道13、远程控制器14和第三循环通道15、第四循环通道16和储气罐阀控制器17。本实施例以上述(三)为例进行说明。
温度监测装置10,与电动汽车的电池仓相连,用于监测所述电池仓中的电池温度,并将所述电池温度发送至主控装置;
制冷循环通道11,与电动汽车的电池仓相连,用于循环冷媒以对所述电池仓中的电池进行制冷;
主控装置12,分别与所述采集装置和制冷循环通道相连,用于当所述电池温度超过预设的上限值时,控制冷媒在所述制冷循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理。
制热循环通道13,分别与电动汽车的电池仓和所述主控装置相连,用于循环热媒以对所述电池仓中的电池进行制热;所述主控装置12,还用于当所述电池温度低于预设的下限值时,控制热媒在所述制热循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制热处理。需要说明的是,制热循环通道13可以与制冷循环通道11分开设置,也可以只设置一个通道,可以实现制冷和制热两种功能。主控装置制热循环通道对所述电池进行制热的具体过程可以参见实施例四中图7和图8所述的内容。
远程控制器14,与所述制冷循环通道和/或制热循环通道相连,用于接收用户发送的远程控制指令,并依据所述远程控制指令控制制冷循环通道或制热循环通道对所述电池进行制冷或制热处理。
需要说明的是,本实施例中远程控制器14可以是手机控制器,也可以是遥控控制器,还可以是手动控制器。需要说明的是,用户可以通过手机直接发送指令给手机控制器,实现远程操作。
第三循环通道15,与电动汽车的电池仓相连;第四循环通道16,与电动汽车的电池仓相连;储气罐阀控制器17,与所述主控装置12相连。所述主控装置12,还用于当所述电池温度达到着火点时,控制所述储气罐阀控制器导通所述第三循环通道或第四循环通道,将所述电池仓中的可燃气体排出,并将阻燃气体喷入所述电池仓以对所述电池仓中的电池进行灭火处理。详细的灭火过程可以参见实施例五图9和图10所述的内容。
在本发明的一种优选实施例中,电动汽车的电池管理系统还包括:电量控制器。所述电量控制器分别与所述主控装置和所述电池仓相连,用于接收所述主控装置发送的控制指令,并依据所述控制指令对所述电池仓内各电池单体的电量进行调节。所述电池仓内的电池为包含多个电池单体的电池组。详细的电量均衡过程可以参见实施例六图11所述的内容。
实施例三:
本实施例对电动汽车的电池管理系统制冷电池进行说明。
参照图4,是本发明实施例三提供的电动汽车的电池管理系统采用液体循环方式制冷电池的示意图。其中,主控装置1分别与所述电池仓2、调温器3、第一三通阀4和第二三通阀5;所述电池仓2通过循环管路分别与所述调温器3和第一三通阀4的第一阀口相连;所述调温器3通过循环管路与第二三通阀5的第三阀口相连;第一三通阀4的第二阀口和第二三通阀5的第二阀口通过循环管路相连。在本发明的一种优选实施例中,电池仓2与第一三通阀4之间还连接有空调组件6。
采用液体循环方式制冷电池时,主控装置1控制第一三通阀4和第二三通阀5接通第一循环通道。具体地,当电动汽车的电池管理系统中温度监测装置10监测到电池温度高于预设的上限值时,所述主控装置1控制第二三通阀5的第三阀口和第二阀口开启、第一三通阀4的第一阀口和第二阀口开启,此时制冷循环通道形成第一循环通道,如图4中箭头流向所示。所述主控装置1启动所述调温器3的制冷液循环并调节制冷液的温度以对所述电池进行制冷,此时第一循环通道内充满制冷液,制冷液可以是冷水。制冷液的循环可以带走电池仓的热量,从而使电池仓降温,进而使电池仓内电池的温度降低。
当制冷液流经电池仓2的中空壳时,电池仓2的温度下降,安置在电池仓2内电池的温度随即下降,主控装置1同时通过温度检测装置监测电池仓2内电池的温度,当所述电池温度下降至低于所述预设值时关闭所述调温器,制冷过程结束。
参照图5,是本发明实施例三提供的电池管理系统采用空气循环方式制冷电池的示意图。其中,主控装置1分别与所述电池仓2、调温器3、第一三通阀4和第二三通阀5;所述电池仓2通过循环管路分别与所述调温器3和第一三通阀4的第一阀口相连;所述调温器3通过循环管路与第二三通阀5的第三阀口相连;第一三通阀4的第三阀口开启与外界空气接触,第二三通阀5的第一阀口开启与外界空气接触,第一三通阀4和第二三通阀5的第二阀口均关闭。在本发明的一种优选实施例中,电池仓2与第一三通阀4之间还连接有空调组件6。
采用空气循环方式制冷电池时,主控装置1控制第一三通阀4和第二三通阀5接通第二循环通道。具体地,当电池温度高于预设的上限值时,所述主控装置1控制第二三通阀5的第三阀口和第一阀口开启、第一三通阀4的第一阀口和第三阀口开启,此时制冷循环通道形成第二循环通道,如图5中箭头流向所示。所述主控装置1启动所述调温器3在所述第二循环通道内进行冷空气循环并调节冷空气的温度以对所述电池进行制冷。具体地,主控装置1启动调温器的风机循环将电池仓2内的热空气从第一三通阀4的第三阀口排出,将外界冷空气从第二三通阀5的第一阀口吸入电池仓的中空壳以给电池仓2降温,电池仓2的温度下降后,安置在电池仓内电池的温度随即下降,电池管理系统同时通过温度检测装置监测电池仓2内电池的温度,当所述电池温度下降至低于所述预设值时关闭所述调温器,制冷过程结束。
如图6所示,是本发明实施例电动汽车的电池管理系统采用另一种空气循环方式制冷电池的示意图,当电池温度高于预设上限值时,主控装置1控制第一三通阀4和第二三通阀5接通第二循环通道,启动调温器的风机循环,将电池仓2内的热空气从第一三通阀4的第三阀口排出,将外界冷空气从第二三通阀5的第一阀口吸入电池仓2中以给电池仓2降温,由于直接将外界冷空气吸入电池仓中,外界冷空气与电池直接接触,可以加速电池的降温过程。
本实施例对电池管理系统制冷电池进行说明,本实施例中电动汽车的电池管理系统中的主控装置可以采用液体循环或空气循环的方式对电池进行制冷,其中空气循环提供了两种循环方式,一种是将外界冷空气吸入电池仓的中空壳中,另一种是将外界冷空气直接吸入电池仓中。本实施例中的电池管理系统可以在电池温度高于预设的上限值时,自动对电池进行制冷处理,并且上述制冷方式都可以达到较好的制冷效果。
实施例四:
本实施例对电动汽车的电池管理系统加热电池进行说明。
参照图7,是本发明实施例四提供的电池管理系统采用液体循环方式加热电池的示意图。其中,主控装置1分别与所述电池仓2、调温器3、第一三通阀4和第二三通阀5;所述电池仓2通过循环管路分别与所述调温器3和第一三通阀4的第一阀口相连;所述调温器3通过循环管路与第二三通阀5的第三阀口相连;第一三通阀4的第二阀口和第二三通阀5的第二阀口通过循环管路相连。在本发明的一种优选实施例中,电池仓2与第一三通阀4之间还连接有空调组件6。需要说明的是,本实施例调温器3具体可以为加热器。
采用液体循环方式加热电池时,主控装置1控制第一三通阀和第二三通阀接通第一循环通道。具体地,当电池温度低于预设的下限值时,所述主控装置1控制第二三通阀5的第三阀口和第二阀口开启、第一三通阀4的第一阀口和第二阀口开启时,形成第一循环通道,如图4中箭头流向所示。主控装置1点燃调温器3并启动调温器的液体循环使所述第一循环通道充满液体。经调温器3加热后的热水流过电池仓的中空壳时,仓体被加热,安置在电池仓内的电池同步被加热,电池管理系统同时通过温度检测装置监测电池仓2内电池的温度,当电池温度上升至设定值时,关闭调温器,加热过程结束。
图7也可以表示电池管理系统采用空气循环方式加热电池的示意图。采用空气循环方式加热电池时,电池管理系统控制第一三通阀和第二三通阀接通第一循环通道。当电池温度低于预设下限值时,主控装置1点燃调温器并启动调温器的风机,经调温器加热后的暖空气流过电池仓的中空壳时,仓体被加热,安置在电池仓内的电池同步被加热,电池管理系统同时通过温度检测装置监测电池仓2内电池的温度,当电池温度上升至设定值时,关闭调温器,加热过程结束。
参照图8,是本发明实施例四提供的电动汽车的电池管理系统采用另一种空气循环方式加热电池的示意图;其中,主控装置1分别与所述电池仓2、调温器3、第一三通阀4和第二三通阀5;所述电池仓2通过循环管路分别与所述调温器3和第一三通阀4的第一阀口相连;所述调温器3通过循环管路与第二三通阀5的第三阀口相连;第一三通阀4的第二阀口和第二三通阀5的第二阀口通过循环管路相连。在本发明的一种优选实施例中,电池仓2与第一三通阀4之间还连接有空调组件6。
采用这种空气循环方式加热电池时,调温器选用空气加热器,直接加热空气后经管道吹入电池仓内,燃料箱供给调温器燃烧所需要的燃料,主控装置1控制第一三通阀和第二三通阀接通第一循环通道。当电池管理系统1检测到电池温度低于预设下限值时,点燃调温器并启动调温器的风机,经调温器加热后的暖空气直接吹入电池仓,直接加热仓内的电池,电池管理系统同时通过温度检测装置监测电池仓2内电池的温度,当电池温度上升至设定值时,关闭调温器,加热过程结束。
在本发明的一种优选实施例中,电池仓2与第一三通阀4之间还连接有空调组件6。加热电池的同时,当空气温度上升到一定值时,自动开启空调风机,向车内吹入暖风,乘客上车即享受温暖舒适的环境,无需消耗额外能量来加热车内空气。
本实施例对电动汽车的电池管理系统加热电池进行说明,本实施例中电池管理系统可以采用液体循环或空气循环的方式对电池进行加热,其中空气循环提供了两种循环方式,一种是将加热的空气吹入电池仓的中空壳中,另一种是将加热的空气直接吹入电池仓中。本实施例中的电池管理系统可以在电池温度低于预设的下限值时,自动对电池进行加热处理,并且上述加热方式都可以达到较好的加热效果。
实施例五:
本实施例对电动汽车的电池管理系统对电池进行灭火处理的过程进行说明。
电池管理系统采用液体循环或气体循环方式对电池进行制冷或加热处理时,为了避免电池着火想象的发生,本实施例中的电池管理系统增加了电池灭火处理。
参照图9,是本发明实施例五提供的电动汽车的电池管理系统在液体循环加热或制冷中灭火处理的示意图,图9在图4的基础上增加了第一阻燃储气罐阀7、第二阻燃储气罐阀8和阻燃储气罐9,所述第一阻燃储气罐阀7分别与电池仓2和阻燃储气罐9相连,第二阻燃储气罐阀8与电池仓2相连。其他部件的连接关系可以参见实施例三对图4的描述,本实施例在此不做赘述。阻燃储气罐9内装CO2、N2等阻燃或惰性气体。
当电池管理系统1监测到电池仓2的温度达到着火点温度时,控制第一阻燃储气罐阀7,将连接阻燃储气罐9与电池仓2的管道打开,同时控制第二阻燃储气罐阀8打开,此时整个系统的气体流向如图9中的箭头所示,此时CO2、N2等阻燃或惰性气体迅速喷向电池仓2中,把火扑灭,电池仓2中的可燃气体通过第二阻燃储气罐阀8排出。
参照图10,是本发明实施例五提供的电池管理系统在空气循环加热或制冷中灭火处理的示意图,图10在图4的基础上增加了阻燃储气罐9和第三三通阀10,所述第三三通阀10分别连接电池仓2、调温器3和储气罐9。阻燃储气罐9内装CO2、N2等阻燃或惰性气体。
当电池管理系统1监测到电池仓温度达到着火点温度时,控制第三三通阀10,将连接阻燃储气罐9与电池仓2的管道打开,同时控制第一三通阀4和第二三通阀5关闭第一循环通道,打开第二循环通道,此时整个系统的(阻燃或惰性)气体流向如图10中的箭头所示,此时CO2、N2等阻燃或惰性气体迅速喷向中空电池仓中,把火扑灭,电池仓2中的可燃气体通过第一三通阀4的第三阀口排出。
本实施例对电池管理系统灭火处理的过程进行说明,本实施例中电池管理系统在监测到电池仓温度达到着火点温度,即电池需要灭火时,通过控制各三通阀使整个循环管道处在开环状态,更有利于CO2、N2等阻燃或惰性气体进入着火电池仓,同时阻止O2继续进入电池仓,更有利于灭火。
本发明提供的电池管理系统在具有电池温度管理功能的同时,还具有电池危机管理功能(对电池进行灭火处理),且共用气体管道,设计简单,成本低。
实施例六:
本实施例对电动汽车的电池管理系统对电池进行电量均衡处理的过程进行说明。
通常电池仓内的电池为包含多个电池单体的电池组,在电池使用一段时间后,电池仓内的各电池单体的容量会发生变化,为了减小或消除电池组内单体电池的不一致性,本实施例中的电池管理系统可在0~10A电流范围内,对同一电池组内不同容量的电池单体进行电量自动均衡调节,均衡时几乎不消耗电池自身的能量,只将电池电量在不同电池之间作转移,电池电量均衡后可有效提升电池的放电能力,同时能够延长电池的使用寿命。如图11所示,为本发明实施例六提供的电池管理系统对电池进行电量均衡处理的示意图,同一个电池组中的新电池单体的电池容量基本一致,在使用一段时间后各电池单体容量产生差异,通过本实施例提供的电池管理系统可以对电池仓内的各电池单体自动进行电量均衡处理,使各电池单体的电池容量恢复一致。
需要说明的是,本发明提供的电池管理系统除了可以实现上述实施例三和实施例四对电池温度进行调节,上述实施例五对电池进行危机管理(灭火处理),上述实施例六对电池进行电量均衡处理的功能之外,本发明提供的电池管理系统还可以对电池信息进行高精度数据采集,可精确采集各电池单体、电池组、整车电池电压和电流,电压采集误差<3mV,电流采集误差<1%,同时也可采集电池自身的温度,温度采集误差±1℃。本发明提供的电池管理系统还可以进行电池容量估算,根据电池电压、电流、温度等信息,估算出当前电池容量,容量估算相对误差<5%。本发明提供的电池管理系统还可以对电池进行智能监控和安全通讯,可实时采集电池相关参数信息、实时控制电池均衡调节、定时数据存储和电池性能分析、与整车控制器之间通过高速CAN总线交互通讯,抗干扰能力强,保证系统通信实时性,稳定性。
本发明提供的电池管理系统可以对电动汽车动力电池的各种参数进行实时监测与控制,可提供电池的电流、电压、温度、剩余电量、健康状态等电池信息;对同一电池组内电量不一致的电池进行电量均衡调节;当电池温度过高时,可对电池进行制冷处理,调节电池温度至最佳工作状态;当电池温度过低时,可对电池进行加热处理使电池温度提升至最佳工作状态,加热时不消耗电池本身电量。通过本发明提供的电池管理系统可以实现对电池的全方位管理,可以提高电池安全工作的能力,增加电池充放电次数,进而提高电池实际可用容量并延长电池的使用寿命。
实施例七:
参照图12,是本发明实施例七提供的一种电动汽车的电池管理系统的控制方法的流程图,本实施例具体可以包括以下步骤:
步骤100,温度监测装置监测所述电池仓中的电池温度,并将所述电池温度发送至主控装置;
步骤101,主控装置判断所述电池温度是否超过预设的上限值,如果是,则控制冷媒在制冷循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理,直至所述电池仓的温度降至低于所述上限值。
在本发明的一种优选实施例中,所述冷媒包括制冷液;所述制冷循环通道包括用于循环制冷液的第一循环通道,所述第一循环通道内设置有用于控制制冷液循环并调节制冷液温度的调温器;主控装置判断所述电池温度超过预设的上限值时,导通所述第一循环通道,启动所述调温器在所述第一循环通道内进行制冷液循环并调节制冷液的温度以对所述电池进行制冷;当所述电池温度下降至低于所述预设值时所述主控装置关闭所述调温器。
在本发明的一种优选实施例中,所述冷媒包括冷空气;所述制冷循环通道包括用于循环冷空气的第二循环通道,所述第二循环通道内设置有用于控制冷空气循环并调节冷空气温度的调温器;主控装置判断所述电池温度超过预设的上限值时,导通所述第二循环通道,启动所述调温器在所述第二循环通道内进行冷空气循环并调节冷空气的温度以对所述电池进行制冷;当所述电池温度下降至低于所述预设值时所述主控装置关闭所述调温器。
在本发明的一种优选实施例中,所述的电动汽车的电池管理系统的控制方法,还包括:主控装置判断所述电池温度是否低于预设的下限值,如果是,则控制热媒在所述制热循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制热处理。
在本发明的一种优选实施例中,所述的电动汽车的电池管理系统的控制方法,还包括:远程控制器接收用户发送的远程控制指令,并依据所述远程控制指令控制制冷循环通道或制热循环通道对所述电池进行制冷或制热处理;和/或,主控装置判断所述电池温度是否达到着火点,如果是,则控制储气罐阀控制器导通所述第三循环通道或第四循环通道,将所述电池仓中的可燃气体排出,并将阻燃气体喷入所述电池仓以对所述电池仓中的电池进行灭火处理。
需要说明的是,本实施例提供的电动汽车的电池管理系统的控制方法,适用于前述实施例一至实施例六任一所述的电动汽车的电池管理系统,可以在电池温度超过预设的上限值时及时对电池进行制冷,降低电池温度,因此可以减少高温对电池的寿命、容量等产生的影响,提高电池的使用寿命。
在本发明上述各实施例中,实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述,不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的装置和方法等实施例中,显然,各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时,在上面对本发明具体实施例的描述中,针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
最后应说明的是:虽然以上已经详细说明了本发明及其优点,但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且,本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解,根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此,所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
Claims (10)
1.一种电动汽车的电池管理系统,其特征在于,包括:
温度监测装置,与电动汽车的电池仓相连,用于监测所述电池仓中的电池温度,并将所述电池温度发送至主控装置;
制冷循环通道,与电动汽车的电池仓相连,用于循环冷媒以对所述电池仓中的电池进行制冷;
主控装置,分别与所述采集装置和制冷循环通道相连,用于当所述电池温度超过预设的上限值时,控制冷媒在所述制冷循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的电池管理系统,其特征在于:
所述冷媒包括制冷液;
所述制冷循环通道包括用于循环制冷液的第一循环通道,所述第一循环通道内设置有用于控制制冷液循环并调节制冷液温度的调温器;
所述主控装置,具体用于当所述电池温度超过预设的上限值时,导通所述第一循环通道,启动所述调温器在所述第一循环通道内进行制冷液循环并调节制冷液的温度以对所述电池进行制冷;当所述电池温度下降至低于所述预设值时关闭所述调温器。
3.根据权利要求1所述的电动汽车的电池管理系统,其特征在于:
所述冷媒包括冷空气;
所述制冷循环通道包括用于循环冷空气的第二循环通道,所述第二循环通道内设置有用于控制冷空气循环并调节冷空气温度的调温器;
所述主控装置,具体用于当所述电池温度超过预设的上限值时,导通所述第二循环通道,启动所述调温器在所述第二循环通道内进行冷空气循环并调节冷空气的温度以对所述电池进行制冷;当所述电池温度下降至低于所述预设值时关闭所述调温器。
4.根据权利要求1-3任一所述的电动汽车的电池管理系统,其特征在于,还包括:
制热循环通道,分别与电动汽车的电池仓和所述主控装置相连,用于循环热媒以对所述电池仓中的电池进行制热;
所述主控装置,还用于当所述电池温度低于预设的下限值时,控制热媒在所述制热循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制热处理。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的电池管理系统,其特征在于,还包括:
远程控制器,与所述制冷循环通道和/或制热循环通道相连,用于接收用户发送的远程控制指令,并依据所述远程控制指令控制制冷循环通道或制热循环通道对所述电池进行制冷或制热处理;
和/或,
与电动汽车的电池仓相连的第三循环通道、与电动汽车的电池仓相连的第四循环通道和与所述主控装置相连的储气罐阀控制器;
所述主控装置,还用于当所述电池温度达到着火点时,控制所述储气罐阀控制器导通所述第三循环通道或第四循环通道,将所述电池仓中的可燃气体排出,并将阻燃气体喷入所述电池仓以对所述电池仓中的电池进行灭火处理。
6.一种基于如权利要求1-5任一所述的电动汽车的电池管理系统的控制方法,其特征在于,包括:
温度监测装置监测所述电池仓中的电池温度,并将所述电池温度发送至主控装置;
主控装置判断所述电池温度是否超过预设的上限值,如果是,则控制冷媒在制冷循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制冷处理,直至所述电池仓的温度降至低于所述上限值。
7.根据权利要求6所述的电动汽车的电池管理系统的控制方法,其特征在于:
所述冷媒包括制冷液;
所述制冷循环通道包括用于循环制冷液的第一循环通道,所述第一循环通道内设置有用于控制制冷液循环并调节制冷液温度的调温器;
主控装置判断所述电池温度超过预设的上限值时,导通所述第一循环通道,启动所述调温器在所述第一循环通道内进行制冷液循环并调节制冷液的温度以对所述电池进行制冷;当所述电池温度下降至低于所述预设值时所述主控装置关闭所述调温器。
8.根据权利要求6所述的电动汽车的电池管理系统的控制方法,其特征在于:
所述冷媒包括冷空气;
所述制冷循环通道包括用于循环冷空气的第二循环通道,所述第二循环通道内设置有用于控制冷空气循环并调节冷空气温度的调温器;
主控装置判断所述电池温度超过预设的上限值时,导通所述第二循环通道,启动所述调温器在所述第二循环通道内进行冷空气循环并调节冷空气的温度以对所述电池进行制冷;当所述电池温度下降至低于所述预设值时所述主控装置关闭所述调温器。
9.根据权利要求6-8任一所述的电动汽车的电池管理系统的控制方法,其特征在于,还包括:
主控装置判断所述电池温度是否低于预设的下限值,如果是,则控制热媒在所述制热循环通道循环以对所述电池仓中的电池进行制热处理。
10.根据权利要求9所述的电动汽车的电池管理系统的控制方法,其特征在于,还包括:
远程控制器接收用户发送的远程控制指令,并依据所述远程控制指令控制制冷循环通道或制热循环通道对所述电池进行制冷或制热处理;
和/或,
主控装置判断所述电池温度是否达到着火点,如果是,则控制储气罐阀控制器导通所述第三循环通道或第四循环通道,将所述电池仓中的可燃气体排出,并将阻燃气体喷入所述电池仓以对所述电池仓中的电池进行灭火处理。
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