CN104218643A - 一种电动汽车蓄电池管理系统 - Google Patents

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battery management
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林炳镇
李辉忠
姚建
林炳锐
李馨
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SHENZHEN VIWIPOW ELECTRONICS Co Ltd
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明公开一种电动汽车蓄电池管理系统，包括：蓄电池信息采集子系统和充电控制子系统，所述信息采集子系包括蓄电池检测模块、单片机、显示模块和键盘，所述充电控制子系统包括待测电池组、充电控制电路、无线传输模块和上位机，所述蓄电池检测模块的输出端连接所述单片机，所述单片机的输出端连接显示模块和键盘，所述单片机与所述上位机通过无线传输模块进行数据传输，所述单片机输出端连接充电控制电路。本发明通过对动力蓄电池进行监测和采样，然后根据采样结果调节优化汽车充放电参数，提高动力蓄电池的使用效果和寿命，进一步提高动力电池组乃至整个电动汽车的可靠性。

Description

一种电动汽车蓄电池管理系统
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车蓄电池管理系统。
背景技术
电动汽车电池是电动汽车上一个重要的组成单元，通过蓄电池为电动汽车供电，蓄电池的使用寿命影响电动汽车的使用，因此如何对蓄电池进行管理是电动汽车的首要解决的问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题，提出了一种电动汽车蓄电池管理系统，提高动力蓄电池的使用效果和寿命，进一步提高动力电池组及整个电动汽车的可靠性。
本发明提供的技术方案为：一种电动汽车蓄电池管理系统，包括：蓄电池信息采集子系统和充电控制子系统，所述信息采集子系包括蓄电池检测模块、单片机、显示模块和键盘，所述充电控制子系统包括待测电池组、充电控制电路、无线传输模块和上位机，所述蓄电池检测模块的输出端连接所述单片机，所述单片机的输出端连接显示模块和键盘，所述单片机与所述上位机通过无线传输模块进行数据传输，所述单片机输出端连接充电控制电路。
进一步地，所述单片机为AT89C51，所述P0接口与所述显示屏连接，所述P2接口与所述键盘连接。
进一步地，所述蓄电池监测模块采用DS2438芯片，所述DS2438芯片内部设置A/D转换器、数据输入输出模块、温度传感器和存储器，所述DS2438的5脚连接电源，所述DS2438的输入端连接蓄电池电流检测信号和电压检测信号，所述蓄电池检测模块的输出端与所述单片机的P1接口连接。
进一步地，所述显示模块采用液晶显示屏L1602A。
进一步地，所述待测电池组与蓄电池检测模块之间设置隔离电路，所述隔离电路包括高压驱动器和光耦隔离器，所述高压驱动器采用7407，所述光耦隔离器采用6N135。
本发明的有益效果为：本发明通过对动力蓄电池进行监测和采样，然后根据采样结果调节优化汽车充放电参数，提高动力蓄电池的使用效果和寿命，进一步提高动力电池组乃至整个电动汽车的可靠性。
附图说明
图1是本发明提出的一种电动汽车蓄电池管理系统结构图；
图2是本发明提出的蓄电池信息采集子系统电路结构图；
图3是本发明提出的光耦隔离电路结构图；
图4是本发明提出的单片机与显示屏和按键连接电路图。
具体实施方式
参见图1，是本发明提出的一种电动汽车蓄电池管理系统结构图。
如图1所示，一种电动汽车蓄电池管理系统，由蓄电池信息采集子系统和充电控制子系统组成，所述信息采集子系包括蓄电池检测模块、单片机、显示模块和键盘，所述充电控制子系统包括待测电池组、充电控制电路、无线传输模块和上位机，所述蓄电池检测模块的输出端连接所述单片机，所述单片机的输出端连接显示模块和键盘，所述单片机与所述上位机通过无线传输模块进行数据传输，所述单片机输出端连接充电控制电路。
参见图2、图3和图4，其中图2是本发明提出的蓄电池信息采集子系统电路结构图，图3是本发明提出的光耦隔离电路结构图，图4是本发明提出的单片机与显示屏和按键连接电路图。
如图2、图3和图4所示，所述单片机为AT89C51，所述P0接口与所述显示屏连接，所述P2接口与所述键盘连接。
所述蓄电池监测模块采用DS2438芯片，所述DS2438芯片内部设置A/D转换器、数据输入输出模块、温度传感器和存储器，所述DS2438的5脚连接电源，所述DS2438的输入端连接蓄电池电流检测信号和电压检测信号，所述蓄电池检测模块的输出端与所述单片机的P1接口连接。
本发明实施例中，温度传感器与电压电流采集器的输出端连接A/D转换器，所述蓄电池检测模块通过存储器对检测的电压电流及温度信息进行存储，通过数据输出模块将检测的信息传送给单片机。
所述显示模块采用液晶显示屏L1602A。
所述待测电池组与蓄电池检测模块之间设置隔离电路，所述隔离电路包括高压驱动器和光耦隔离器，所述高压驱动器采用7407，所述光耦隔离器采用6N135。
本发明实施例中，蓄电池的电压在12v左右，而整个动力电池组电压高达216V，会有单只蓄电池采集点间压差很小，而每个采集点处的共模电压却很高的现象，因此蓄电池中的各个单只蓄电池之间的信息监测和采集必须有良好的隔离。具体的隔离主要体现在待测电池组的端电压和采集电路二者间的隔离，同时要求蓄电池信息量采集电路必须与被测蓄电池严格共地，采用光耦隔离器实现隔离和数据传递。
光耦通过把输入的电信号以光信号形式通过内部光敏管的转换，再以电信号形式输出，整个传输过程没有直接的电气连接，不仅传输了信号，还实现了隔离干扰，如果光耦发生短路故障，不会对蓄电池有任何影响。采用高压驱动器7407作为大电流或高电平的接口，也可以作为TTL高电平的驱动电路。本发明采用光耦进行隔离，响应速度快、实时性好，满足采样要求，尺寸小，方便集成。
本发明的具体实施过程为：51单片机根据驾驶员按键操作发出控制DS2438进行采样命令，DS2438芯片接到命令后完成对蓄电池实时状态的采样，采样结构保存在其内部相应的寄存器里，采样结束后，由51单片机读取并进行处理后，其结果作为通信信息传达给路侧端管理站并送车载液晶显示屏显示，液晶显示模块由51单片机控制用于显示电池当前的状态信息，用户可以通过按键操作控制单片机进入相应的中断子程序，实现蓄电池信息量的采集。通过无线传输模块将单片机接收的蓄电池采集信息发送到上位计算机，将电池的状态参数信息反馈给上位机，上位机将完成身份识别、收费、调整充电参数等功能，驾驶员可以通过车载液晶显示屏观察蓄电池剩余电量等相关信息，能主观控制是否需要充电，如需要充电则发送请求，上位机通过对开关器件的门极控制信号的调节来控制充电系统的启停，若显示充电完成，驾驶员发出停止充电请求，并将电池的相关信息无线发送出去，路侧的充电控制系统收到请求和数据后，反馈给上位机，上位机对充电量进行计算，发出收费信息并进行收费。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动汽车蓄电池管理系统，其特征在于，包括：蓄电池信息采集子系统和充电控制子系统，所述信息采集子系包括蓄电池检测模块、单片机、显示模块和键盘，所述充电控制子系统包括待测电池组、充电控制电路、无线传输模块和上位机，所述蓄电池检测模块的输出端连接所述单片机，所述单片机的输出端连接显示模块和键盘，所述单片机与所述上位机通过无线传输模块进行数据传输，所述单片机输出端连接充电控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车蓄电池管理系统，其特征在于：所述单片机为AT89C51，所述P0接口与所述显示屏连接，所述P2接口与所述键盘连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车蓄电池管理系统，其特征在于：所述蓄电池监测模块采用DS2438芯片，所述DS2438芯片内部设置A/D转换器、数据输入输出模块、温度传感器和存储器，所述DS2438的5脚连接电源，所述DS2438的输入端连接蓄电池电流检测信号和电压检测信号，所述蓄电池检测模块的输出端与所述单片机的P1接口连接。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车蓄电池管理系统，其特征在于：所述显示模块采用液晶显示屏L1602A。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车蓄电池管理系统，其特征在于：所述待测电池组与蓄电池检测模块之间设置隔离电路，所述隔离电路包括高压驱动器和光耦隔离器，所述高压驱动器采用7407，所述光耦隔离器采用6N135。
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