CN106427646A - 一种电池智能管理系统及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池智能管理系统及应用，本发明包括：电压检测模块、电流检测模块、监控模块、中央处理模块、记录模块、数据交互模块，所述电压检测模块、电流检测模块通过数据交互模块与中央处理模块连接，所述记录模块、监控模块与中央处理模块连接。本发明延长了电池使用寿命，提高电池的能量效率和系统运行可靠性。

Description

一种电池智能管理系统及应用

技术领域

本发明涉及一种智能技术领域，具体是一种电池智能管理系统及应用。

背景技术

中国交通业的迅速发展对环境的压力越来越大，全国上路的汽车数量正在以每年一千万辆的速度递增。普通汽车排放的尾气已经成为不可忽视的空气污染源。电动汽车以电代油，能够实现“零排放”，是解决能源和环境问题的重要手段。随着石油资源的紧张和电池技术的发展，电动汽车在性能和经济性方面已经接近甚至优于传统燃油汽车，并开始在世界范围内逐渐推广应用。目前许多厂商都在进行新能源汽车产业研发，提出了多种形式的方案和技术。但制约电动汽车发展的问题依然是储能动力电池和应用技术。电池作为电动汽车的核心动力部件，其成本占据电动汽车的相当大部分，故关系电池安全与寿命的电源管理系统在电动汽车的研发中占据了极重要的位置。如何延长电池使用寿命、提高电池的能量效率和运行可靠性，是电动汽车能量管理系统必需解决的问题。

专利申请号为201110008944.X的专利文献公开了一种智能电池管理系统，其包括：多个基本单元及从控模块，一主控模块；所述的从控模块定时检测其对应的基本单元中电池的状态，并将该检测数据传输给从控模块内的MCU，该MCU再将数据传给所述的主控模块内的MCU，所述的主控模块内的MCU根据收到的信息判断各个电池的状态，然后对各个电池做出相应的控制，并将控制指令发送给从控模块内的MCU，从控模块内的MCU执行该指令。该智能电池管理系统能够使每个电池均匀放电和在充电过程中全部充满，消除了短板现象，延长了电池使用寿命，提高电池的能量效率和系统运行可靠性。但该发明存在以下不足：系统过于复杂，不适合推广使用。

专利申请号为20161037961.9的专利文献公开了一种智能控制均衡的电池管理系统，括锂电池组、供电总线、MCU、从控盒采集单元、均衡电流采集单元、多绕组充电单元、内阻监控单元以及电子开关单元，所述从控盒采集单元、均衡电流采集单元、内阻监控单元均分别与MCU连接，所述锂电池组经电子开关单元与多绕组充电单元连接，所述锂电池组通过供电总线与多绕组充电单元连接；所述智能控制均衡的电池管理系统还包括升压电路、超级电容及电压/电流采集单元，所述升压电路的输入端与锂电池组连接，升压电路的输出端通过供电总线与超级电容连接，所述超级电容经电压/电流采集单元与MCU连接；所述MCU通过RS-232/485控制总线与从控盒采集单元连接；所述MCU设有多个。但该发明存在以下不足：缺少有效的监控模块。

专利申请号为201510603908.6的专利文献公开了一种智能混合电池管理系统，包括：中央处理器、模数转换模块、信息采集模块、电压均衡模块、显示单元和客户端，所述中央处理器、电压均衡模块分别与模数转换模块之间控制连接，所述压均衡模块与显示单元、客户端之间依次控制连接，所述电压均衡模块包含有主动均衡单元和被动均衡单元，所述主动均衡单元和被动均衡单元分别与电压均衡模块之间控制连接；所述智能混合电池管理系统还包含有电流采集单元和电压采集单元，所述电流采集单元和电压采集单元均与中央处理器、电压均衡模块之间控制连接；所述智能混合电池管理系统还包含有语音提示单元和报警单元，所述语音提示单元与报警单元均与中央处理器之间控制连接；所述报警单元中设置有报警器；所述智能混合电池管理系统还包含有电量管理单元，所述电量管理单元与电压采集单元之间控制连接；所述电流采集单元和电压采集单元中均包含有智能模拟量数字量采集器。但该发明存在以下不足：模块间的连接顺序导致系统的执行率较低。

专利申请号为201110046334.9的专利文献公开了一种智能电动车电池管理系统，核心控制模块经K总线连接N个电池数据采集模块，核心控制模块连接充电模块、电池组监测模块和触摸屏显示系统；所述的核心控制模块有数据库管理模块、电池组监测模块、自检控制模块、异常控制模块；所述的电池数据采集模块包含有多个电池数据采集控制芯片；所述核心控制模块接车身CAN总线至车载CAN总线设备；所述核心控制模块采用usb接口或RJ45接口连接到计算机控制软件；所述自检控制模块连接异常控制模块、数据库、触摸屏驱动模块；自检控制模块负责检测数据库中的通过K总线实时接收的各个电池单元的数据、电池组参数采集ADC模块和绝缘监测模块采集的参数数据，将这些数据与数据库中的标准数据进行对比，并建立动态的分析模型，判断出是否有过压、过流、温度过高和电池组漏电；分为电池管理系统核心控制模块和电池数据采集模块；所述核心控制模块与电池数据采集模块采用K总线连接；电池组监测模块中有绝缘监测模块和电池组参数采集ADC模块；所述绝缘监测模块与电池组绝缘模块连接；所述电池组参数采集ADC模块与电池组参数采集模块连接；核心控制模块连接触摸屏显示系统；所述触摸屏显示系统与触摸屏连接；核心控制模块中有异常控制模块、SOC估测模块；所述异常控制模块连接充电模块、断开问题电路模块和断开电池组模块；所述的SOC估测模块连接自检控制模块和数据库管理模块；核心控制模块中的数据库管理模块有MySQL数据库；所述MySQL数据库与K总线、SOC估测模块，USB通信模块和RJ45通信模块连接；所述的数据库存放标准数据，所述的MySQL数据库存放监测到的电池数据；有计算机控制软件；所述计算机管理软件通过USB和RJ45通信模块与数据库管理模块连接；有自检控制模块；所述自检控制模块连接CAN通信模块、触摸屏驱动模块、异常控制模块和数据库管理模块；绝缘监测模块中绝缘电阻测量模块是正、负母线与电底盘之间的绝缘电阻，它们分别为电阻Rp、电阻Rn，电阻Rp、电阻Rn两端分别经开关S1、开关S2并联电阻Rc1、电阻Rc2。但该发明存在以下不足：系统模块连接过于臃肿。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池智能管理系统及应用，以解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池智能管理系统，包括：电压检测模块、电流检测模块、监控模块、中央处理模块、记录模块、数据交互模块，所述电压检测模块、电流检测模块通过数据交互模块与中央处理模块连接，所述记录模块、监控模块与中央处理模块连接。

作为本发明进一步的方案：所述电压检测模块包括过压取样电路、电压基准电路、逻辑控制单元、电压采样模块、SDR模块及变频器。

作为本发明进一步的方案：所述电流检测模块包括电流信号放大器、变频调速器、整流模块、数模转换模块及导流装置。

作为本发明进一步的方案：所述记录模块包括应答器、RAM存储单元、调理模块、FLASH芯片及USB接口。

作为本发明进一步的方案：所述数据交互模块包括NFC模块、通信接口、数据缓冲模块。

一种电池智能管理系统的应用，包括以下步骤：

中央处理模块通过数据交互模块监测电压检测模块和电流检测模块，并将信息反馈给记录模块，监控模块实时读取和分析记录模块中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明包括：电压检测模块、电流检测模块、监控模块、中央处理模块、记录模块、数据交互模块，所述电压检测模块、电流检测模块通过数据交互模块与中央处理模块连接，所述记录模块、监控模块与中央处理模块连接。本发明延长了电池使用寿命，提高电池的能量效率和系统运行可靠性。

附图说明

图1为本发明的工作原理。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

由图1可见，一种电池智能管理系统，包括：电压检测模块、电流检测模块、监控模块、中央处理模块、记录模块、数据交互模块，所述电压检测模块、电流检测模块通过数据交互模块与中央处理模块连接，所述记录模块、监控模块与中央处理模块连接。

所述电压检测模块包括过压取样电路、电压基准电路、逻辑控制单元、电压采样模块、SDR模块及变频器。

所述电流检测模块包括电流信号放大器、变频调速器、整流模块、数模转换模块及导流装置。

所述记录模块包括应答器、RAM存储单元、调理模块、FLASH芯片及USB接口。

所述数据交互模块包括NFC模块、通信接口、数据缓冲模块。

一种电池智能管理系统的应用，包括以下步骤：

中央处理模块通过数据交互模块监测电压检测模块和电流检测模块，并将信息反馈给记录模块，监控模块实时读取和分析记录模块中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种电池智能管理系统，其特征在于，包括：电压检测模块、电流检测模块、监控模块、中央处理模块、记录模块、数据交互模块，所述电压检测模块、电流检测模块通过数据交互模块与中央处理模块连接，所述记录模块、监控模块与中央处理模块连接。

2.根据权利要求1所述的电池智能管理系统，其特征在于，所述电压检测模块包括过压取样电路、电压基准电路、逻辑控制单元、电压采样模块、SDR模块及变频器。

3.根据权利要求1所述的电池智能管理系统，其特征在于，所述电流检测模块包括电流信号放大器、变频调速器、整流模块、数模转换模块及导流装置。

4.根据权利要求1所述的电池智能管理系统，其特征在于，所述记录模块包括应答器、RAM存储单元、调理模块、FLASH芯片及USB接口。

5.根据权利要求1所述的电池智能管理系统，其特征在于，所述数据交互模块包括NFC模块、通信接口、数据缓冲模块。

6.一种如权利要求1-5任一所述的电池智能管理系统的应用，其特征在于，包括以下步骤：

中央处理模块通过数据交互模块监测电压检测模块和电流检测模块，并将信息反馈给记录模块，监控模块实时读取和分析记录模块中。