CN104965178A - 锂电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池管理系统，包括电压采样模块、电池故障判断模块、信息存储模块，电池电压采样模块、信息存储模块都与电池故障判断模块连接。所述电池电压采样模块用于电池单体电压的采样、电池包总压的采样，监控电池的实时状态，防止电池单体过充或者过放，用电池包总压和采集到的电池单体电压之和做比较，确保电池单体电压采样通道完好准确，保证电池单体电压实时准确可控。本发明解决电池管理系统运行过程中稳定性差，错误报警等因素，并适时记录历史数据分析电池状态，提高电池管理系统的可靠性。

Description

锂电池管理系统

技术领域

本发明涉及一种管理系统，特别是涉及一种锂电池管理系统。

背景技术

随着新能源的大力发展，动力电池得到广泛应用，动力电池的使用安全越来越受到重视，对电池管理系统的要求也逐步提高，在提高电池管理系统硬件性能的同时提高软件的可靠性、高效性也迫在眉睫。目前市场上管理系统厂家很多，普遍存在系统稳定性差，无故障运行时间短等因素，制约了管理系统的快速发展和性价比。

经检索发现，中国发明专利申请CN201310459819.X，该发明公开了一种电动汽车车载充电管理系统，包括充电插座、辅助电源电路、电网电压检测电路、控制引导检测电路、主控制器、输出可调开关电源以及用于实现人机界面的显示控制模块，所述充电插座为充电桩插座或通用电源插座；所述充电插座通过连接电网使辅助电源电路产生用于给电网电压检测电路、控制引导检测电路、主控制器和显示控制模块供电的直流电源，所述电网电压检测电路、控制引导检测电路和输出可调开关电源分别与主控制器连接，所述主控制器通过CAN总线与显示控制模块连接。

但是上述管理系统仍旧没有能解决电池管理系统运行过程中稳定性差，错误报警等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锂电池管理系统，其解决电池管理系统运行过程中稳定性差，错误报警等因素，并适时记录历史数据分析电池状态，提高电池管理系统的可靠性。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种锂电池管理系统，其包括电压采样模块、电池故障判断模块、信息存储模块，电池电压采样模块、信息存储模块都与电池故障判断模块连接。所述电池电压采样模块用于电池单体电压的采样、电池包总压的采样，监控电池的实时状态，防止电池单体过充或者过放，用电池包总压和采集到的电池单体电压之和做比较，确保电池单体电压采样通道完好准确，保证电池单体电压实时准确可控。

优选地，所述电池故障判断模块用于电池信息的收集判断处理，将收集到的电池信息划分为不同的级别，根据对电池性能的影响程度，对不同的告警故障做分时处理和优先级处理，缩短了电池故障时管理系统的响应时间，极大的保证了电池的安全和性能。

优选地，所述信息存储模块用于电池信息的存储，再对存储的电池信息进行统计分析，描绘出整个电池运行过程中的性能曲线，对改善电池性能、提高管理系统性能提出指导性意见。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明解决电池管理系统运行过程中稳定性差，错误报警等因素，并适时记录历史数据分析电池状态，提高电池管理系统的可靠性。本发明提高软件运行的效率，缩短了故障判断的读取时间，增加了系统故障分析功能，提高了软件运行的可靠性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明锂电池管理系统的原理框图。

图2为本发明锂电池管理系统的工作流程图；

图3为本发明一实施例电池电压采样模块的工作流程图；

图4为本发明一实施例电池故障判断模块的工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明锂电池管理系统包括电池电压采样模块、电池故障判断模块、信息存储模块，电池电压采样模块、信息存储模块都与电池故障判断模块连接。

如图2所示，管理系统读取电池信息采样模块的数据即电池单体电压、电池包总压，格局电池单体电压计算出一个电池包总压然后和采集到的电池包总压进行比较来确保采样通道的完好和正确性。然后根据电池电压采样模块的数据对电池状态进行判断是否出现故障，启用电池故障判断模块，综合电池电压采样模块、电池故障判断模块数据信息，启用信息存储模块，对数据信息进行存储。对数据信息存储模块的数据进行统计分析，优化电池故障判断模块的功能。

如图3所示，作为一个优选实施方式，电池电压采样模块用于电池单体电压的采样、电池包总压的采样，监控电池的实时状态，防止电池单体过充或者过放，根据电池得到电池单体电压计算出一个电池包总压，用电池包总压和采集到的电池单体电压之和做比较，根据二者的压差，判断电池单体电压采样通道是否完好，确保电池单体电压采样通道完好准确，保证电池单体电压实时准确可控。本系统采用分时处理的思想，将电池电压采样划分为三个小任务，每次MCU启动一个任务，让电池电压采样模块先工作，然后MCU去执行下一个任务，提高MCU运行的效率。

本发明增加了电池包总压的采样，用电池包总压和采集到的电池单体电压之和做比较，确保电池单体电压采样通道完好准确，保证电池单体电压实时准确可控。

如图4所示，作为一个优选实施方式，电池故障判断模块用于电池信息的收集判断处理，将收集到的电池信息划分为不同的级别，根据对电池性能的影响程度，对不同的告警故障做分时处理和优先级处理，缩短了电池故障时管理系统的响应时间，极大的保证了电池的安全和性能。具体来说，电池故障判断模块依据电池单体电压、电池充放电电流、电池温度、对电池状态进行判断，根据对电池性能的影响程度划分为不同的优先级，根据优先级来确定影响时间，确保电池的安全可靠；当MCU执行到电池故障判断模块时首先判断任务的优先级，执行优先级高的，当优先级相同时判断任务的执行周期，执行周期小的，保障系统的高效性。

本发明增加了对故障信息的分时处理和优先级响应，缩短了电池故障时管理系统的响应时间，极大的保证了电池的安全和性能。

作为一个优选实施方式，信息存储模块用于电池信息的存储，再对存储的电池信息进行统计分析，描绘出整个电池运行过程中的性能曲线(电压、温度、时间、充放电电流等)，对改善电池性能、提高管理系统性能提出指导性意见。信息存储模块适时读取RTC时钟时间，记录每个时间点电池电压、温度、容量、SOC、故障信息等数值，定期读取这些数据并分析判读电池的状态，根据统计信息对电池进行维护，追踪电池管理系统的运行情况，提高电池管理系统的可靠性和无故障运行时间。

本发明增加了对存储的电池信息进行统计分析的功能，通过对数据的统计分析，描绘出整个电池运行过程中的性能曲线(电压、温度、时间、充放电电流等)，对改善电池性能、提高管理系统性能提出指导性意见。

综上，本发明采用上述的技术方案，解决电池管理系统运行过程中稳定性差，错误报警等因素，并实时记录历史数据分析电池状态，提高电池管理系统的可靠性。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锂电池管理系统，其特征在于，其包括电压采样模块、电池故障判断模块、信息存储模块，电池电压采样模块、信息存储模块都与电池故障判断模块连接；所述电池电压采样模块用于电池单体电压的采样、电池包总压的采样，监控电池的实时状态，防止电池单体过充或者过放，用电池包总压和采集到的电池单体电压之和做比较，确保电池单体电压采样通道完好准确，保证电池单体电压实时准确可控。

2.如权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述电池电压采样模块采用分时处理，将电池电压采样划分为三个小任务，每次MCU启动一个任务，让电池电压采样模块先工作，然后MCU去执行下一个任务，提高MCU运行的效率。

3.如权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述电池故障判断模块用于电池信息的收集判断处理，将收集到的电池信息划分为不同的级别，根据对电池性能的影响程度，对不同的告警故障做分时处理和优先级处理，缩短了电池故障时管理系统的响应时间，极大的保证了电池的安全和性能。

4.如权利要求3所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述电池故障判断模块依据电池单体电压、电池充放电电流、电池温度、对电池状态进行判断，根据对电池性能的影响程度划分为不同的优先级，根据优先级来确定影响时间，确保电池的安全可靠；当MCU执行到电池故障判断模块时首先判断任务的优先级，执行优先级高的，当优先级相同时判断任务的执行周期，执行周期小的，保障系统的高效性。

5.如权利要求1-4任一项所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述信息存储模块用于电池信息的存储，再对存储的电池信息进行统计分析，描绘出整个电池运行过程中的性能曲线，对改善电池性能、提高管理系统性能提出指导性意见。

6.如权利要求5所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述信息存储模块读取RTC时钟时间，记录每个时间点电池电压、温度、容量、SOC、故障信息，定期读取这些数据并分析判读电池的状态，根据统计信息对电池进行维护，追踪电池管理系统的运行情况，提高电池管理系统的可靠性和无故障运行时间。