CN106199437A - 电动车蓄电池剩余电量监测方法及其监测系统 - Google Patents

Abstract

车辆使用完成后且在蓄电池充电之前，侦测蓄电池中的单体电池的电压以及电池温度，将侦测的各单体电池的电压进行对比，确定电压最小的单体电池，记录该单体电池的电压V1以及位置编号，并根据电压V1获取与其对应温度下的剩余电量的百分比X；对蓄电池组进行充电，计算充电电量，充满电后，采集充电之前电压最小的单体电池的电压V2，根据该电压V2获取对应的剩余电量的百分比Y，计算可用总容量Qz并更新可用总容量值；能够对蓄电池的可用总容量进行进行准确监测，并实时更新蓄电池组的可用总容量，从而保证最终的剩余电量监测的准确性，方便使用。

Description

电动车蓄电池剩余电量监测方法及其监测系统

技术领域

本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种电动车蓄电池剩余电量监测方法及其监测系统。

背景技术

在电动车中，蓄电池组的荷电状态(包括可用总容量以及剩余电量)严重影响电动车的性能以及续航能力，因此，电动车中通过电池管理系统(英文简称BMS)对电动车的蓄电池的荷电状态以及进行监控管理；现有技术中，电动车电池管理系统对于蓄电池的评估总是以出厂时的固定值为基础，从而根据充放电状态来评估可用总容量，由于蓄电池在使用过程中，由于温度、老化状态的影响，其固定总容量是变化的且逐渐减小，也就是说随着电池的使用，当蓄电池充满电后，其总容量小于出厂固定值，那么再以出厂固定值对蓄电池的剩余电量进行监测计算，严重影响计算精度，并且往往出现评估值中表示蓄电池还有百分之几十的电量剩余，而蓄电池无电的现象，从而严重影响使用。

因此，需要提出一种新的蓄电池剩余电量的监测方法，能够对蓄电池的可用总容量进行进行准确监测，并实时更新蓄电池组的可用总容量，从而保证最终的剩余电量监测的准确性，方便使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电动车蓄电池剩余电量监测方法，能够对蓄电池的可用总容量进行进行准确监测，并实时更新蓄电池组的可用总容量，从而保证最终的剩余电量监测的准确性，方便使用。

本发明提供的一种电动车蓄电池剩余电量监测方法，包括：

车辆使用完成后且在蓄电池充电之前，侦测蓄电池中的单体电池的电压以及电池温度，将侦测的各单体电池的电压进行对比，确定电压最小的单体电池，记录该单体电池的电压V1以及位置编号，并根据电压V1获取与其对应的剩余电量的百分比X；

对蓄电池组进行充电，侦测充电电流I以及充电时间，计算电池组充满电时的充电电量Q，其中Q＝∫Idt；

充满电后，采集充电之前电压最小的单体电池的电压V2，根据该电压V2获取对应的剩余电量的百分比Y；

根据公式计算当前蓄电池的可用总容量Qz，其中η为蓄电池的放电效率，剩余电量百分比为当前蓄电池剩余电量占蓄电池固定总电量的百分比；

更新车辆电池管理系统的可用总容量Qz的值。

进一步，根据蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表获取蓄电池电压对应的剩余电量。

进一步，还包括：

根据当前蓄电池的温度信号，修正蓄电池的放电曲线；

由修正后的放电曲线确定蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表。

相应地，本发明还提供了一种电动车蓄电池剩余电量监测系统，包括：

监测单元，用于检测蓄电池充电前后的电压、蓄电池的充电电流以及蓄电池的温度参数并输出；

电池管理单元，用于接收监测单元输出监测信号，并根据监测信号计算蓄电池的可用总容量并更新。

进一步，所述监测单元包括用于监测充电电流的电流传感器、用于监测蓄电池温度的温度传感器以及多个用于监测蓄电池组中单体蓄电池的电压的电压传感器；所述电流传感器、电压传感器以及温度传感器均与电池管理单元连接。

进一步，所述监测系统根据如下方法进行剩余电量监测：

车辆使用完成后且在蓄电池充电之前，电压传感器侦测蓄电池中的单体电池的电压，且温度传感器侦测蓄电池的温度，电压传感器和温度传感器将单体电池的电压信号以及电池的温度信号传输到电池管理单元中；

电池管理单元将侦测的各单体电池的电压进行对比，确定电压最小的单体电池，记录该单体电池的电压V1以及位置编号；

电池管理单元根据电压V1获取与其对应的剩余电量的百分比X；

对蓄电池组进行充电，侦测充电电流I以及充电时间，电池管理单元计算电池组充满电时的充电电量Q，其中Q＝∫Idt；

充满电后，采集充电之前电压最小的单体电池的电压V2，根据该电压V2获取对应的剩余电量的百分比Y；

根据公式计算当前蓄电池的可用总容量Qz，其中η为蓄电池的放电效率，剩余电量百分比为当前蓄电池剩余电量占蓄电池固定总电量的百分比；

电池管理单元更新车辆可用总容量Qz的值。

进一步，根据蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表获取蓄电池电压对应的剩余电量。

进一步，

根据当前蓄电池的温度信号，修正蓄电池的放电曲线；

由修正后的放电曲线确定蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表。

本发明的有益效果：本发明提供的电动车蓄电池剩余电量监测方法及其监测系统，能够对蓄电池的可用总容量进行进行准确监测，并实时更新蓄电池组的可用总容量，从而保证最终的剩余电量监测的准确性，方便使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的流程图。

图2为本发明的原理框图。

具体实施方式

图1为本发明的流程图，图2为本发明的原理框图，如图所示，本发明提供的一种电动车蓄电池剩余电量监测方法，包括：

车辆使用完成后且在蓄电池充电之前，侦测蓄电池中的单体电池的电压以及电池温度，将侦测的各单体电池的电压进行对比，确定电压最小的单体电池，记录该单体电池的电压V1以及位置编号，并根据电压V1获取与其对应的剩余电量的百分比X；

对蓄电池组进行充电，侦测充电电流I以及充电时间，计算电池组充满电时的充电电量Q，其中Q＝∫Idt；

充满电后，采集充电之前电压最小的单体电池的电压V2，根据该电压V2获取对应的剩余电量的百分比Y，也就是说，当充电后，即使有其他单体电池的电压比充电之前的最小电压的单体电池的电压更低，均采用充电之前的最小电压的单体电池的电压，从而排除了其他单体电池的干扰；

根据公式计算当前蓄电池的可用总容量Qz，其中η为蓄电池的放电效率，剩余电量百分比为当前蓄电池剩余电量占蓄电池固定总电量的百分比；

更新车辆电池管理系统的可用总容量Qz的值；通过上述方法，能够对蓄电池的可用总容量进行进行准确监测，并实时更新蓄电池组的可用总容量，从而保证最终的剩余电量监测的准确性，方便使用。

本实施例中，根据蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表获取蓄电池电压对应的剩余电量；其中

根据当前蓄电池的温度信号，修正蓄电池的放电曲线；

由修正后的放电曲线确定蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表；蓄电池在充放电过程中，如果温度恒定，其充放电曲线为恒定的，但是，随着电池的充放电的进行，蓄电池的温度也将会发生变化，而蓄电池温度的变化将会造成充放电曲线漂移，因此，通过温度信号，能够对充放电曲线进行修正，从而确保最终的充放电曲线，由最终的充放电曲线确定蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表。

相应地，本发明还提供了一种电动车蓄电池剩余电量监测系统，包括：

监测单元，用于检测蓄电池充电前后的电压、蓄电池的充电电流以及蓄电池的温度参数并输出；

电池管理单元，用于接收监测单元输出监测信号，并根据监测信号计算蓄电池的可用总容量并更新。

其中，所述监测单元包括用于监测充电电流的电流传感器、用于监测蓄电池温度的温度传感器以及多个用于监测蓄电池组中单体蓄电池的电压的电压传感器；所述电流传感器、电压传感器以及温度传感器均与电池管理单元连接；

且，所述监测系统根据如下方法进行剩余电量监测：

车辆使用完成后且在蓄电池充电之前，电压传感器侦测蓄电池中的单体电池的电压，且温度传感器侦测蓄电池的温度，电压传感器和温度传感器将单体电池的电压信号以及电池的温度信号传输到电池管理单元中；

电池管理单元将侦测的各单体电池的电压进行对比，确定电压最小的单体电池，记录该单体电池的电压V1以及位置编号；

电池管理单元根据电压V1获取与其对应的剩余电量的百分比X；

对蓄电池组进行充电，侦测充电电流I以及充电时间，电池管理单元计算电池组充满电时的充电电量Q，其中Q＝∫Idt；

充满电后，采集充电之前电压最小的单体电池的电压V2，根据该电压V2获取对应的剩余电量的百分比Y；

根据公式计算当前蓄电池的可用总容量Qz，其中η为蓄电池的放电效率，剩余电量百分比为当前蓄电池剩余电量占蓄电池固定总电量的百分比；

电池管理单元更新车辆可用总容量Qz的值，通过上述系统，能够对蓄电池的可用总容量进行进行准确监测，并实时更新蓄电池组的可用总容量，从而保证最终的剩余电量监测的准确性，方便使用。

本实时李总，根据蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表获取蓄电池电压对应的剩余电量；其中：

根据当前蓄电池的温度信号，修正蓄电池的放电曲线；

由修正后的放电曲线确定蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种电动车蓄电池剩余电量检测方法，其特征在于：包括：

车辆使用完成后且在蓄电池充电之前，侦测蓄电池中的单体电池的电压以及电池温度，将侦测的各单体电池的电压进行对比，确定电压最小的单体电池，记录该单体电池的电压V1以及位置编号，并根据电压V1获取与其对应的剩余电量的百分比X；

对蓄电池组进行充电，侦测充电电流I以及充电时间，计算电池组充满电时的充电电量Q，其中Q＝∫Idt；

充满电后，采集充电之前电压最小的单体电池的电压V2，根据该电压V2获取对应的剩余电量的百分比Y；

根据公式计算当前蓄电池的可用总容量Qz，其中η为蓄电池的放电效率，剩余电量百分比为当前蓄电池剩余电量占蓄电池固定总电量的百分比；

更新车辆电池管理系统的可用总容量Qz的值。

2.根据权利要求1所述电动车蓄电池剩余电量检测方法，其特征在于：根据蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表获取蓄电池电压对应的剩余电量。

3.根据权利要求2所述电动车蓄电池剩余电量检测方法，其特征在于：还包括：

根据当前蓄电池的温度信号，修正蓄电池的放电曲线；

由修正后的放电曲线确定蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表。

4.一种电动车蓄电池剩余电量监测系统，其特征在于：包括：

监测单元，用于检测蓄电池充电前后的电压、蓄电池的充电电流以及蓄电池的温度参数并输出；

电池管理单元，用于接收监测单元输出监测信号，并根据监测信号计算蓄电池的可用总容量并更新。

5.根据权利要求3所述电动车蓄电池剩余电量监测系统，其特征在于：所述监测单元包括用于监测充电电流的电流传感器、用于监测蓄电池温度的温度传感器以及多个用于监测蓄电池组中单体蓄电池的电压的电压传感器；所述电流传感器、电压传感器以及温度传感器均与电池管理单元连接。

6.根据权利要求4所述电动车蓄电池剩余电量监测系统，其特征在于：所述监测系统根据如下方法进行剩余电量监测：

车辆使用完成后且在蓄电池充电之前，电压传感器侦测蓄电池中的单体电池的电压，且温度传感器侦测蓄电池的温度，电压传感器和温度传感器将单体电池的电压信号以及电池的温度信号传输到电池管理单元中；

电池管理单元将侦测的各单体电池的电压进行对比，确定电压最小的单体电池，记录该单体电池的电压V1以及位置编号；

电池管理单元根据电压V1获取与其对应的剩余电量的百分比X；

对蓄电池组进行充电，侦测充电电流I以及充电时间，电池管理单元计算电池组充满电时的充电电量Q，其中Q＝∫Idt；

充满电后，采集充电之前电压最小的单体电池的电压V2，根据该电压V2获取对应的剩余电量的百分比Y；

根据公式计算当前蓄电池的可用总容量Qz，其中η为蓄电池的放电效率，剩余电量百分比为当前蓄电池剩余电量占蓄电池固定总电量的百分比；

电池管理单元更新车辆可用总容量Qz的值。

7.根据权利要求6所述电动车蓄电池剩余电量监测方法，其特征在于：根据蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表获取蓄电池电压对应的剩余电量。

8.根据权利要求7所述电动车蓄电池剩余电量监测方法，其特征在于：

根据当前蓄电池的温度信号，修正蓄电池的放电曲线；

由修正后的放电曲线确定蓄电池电压与剩余电量百分比的对应关系表。