CN106926731B - 一种新能源汽车电池管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车电池管理系统及方法，包括装置本体、控制系统，在装置本体上设有电池箱、控制系统、接线孔、卡口、箱盖、手提孔、电池、上提杆，控制系统上设有电容、锂离子电磁组、电池组开关、微控制器、DC模块、电池测量及通讯模块、湿度检测、温度检测模块、电源开关、DSP模块、控制器、汽车接口、CAN接口、串口、A\D模块、运放系统、交流电机、转速检测模块、电流检测模块、磁场检测模块、交流感应电机、无线数据采集设备、电池组，本微控制器用于与新能源汽车BMS主控模块进行数据交互以完成该设备的数据收发、存储及显示；该设备体积小，功耗低，可应用于新能源汽车运营中心等场合。

Description

一种新能源汽车电池管理系统及方法
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域，具体为一种新能源汽车电池管理系统。
背景技术
伴随着新能源汽车的迅猛发展，其安全性也越来越受到重视，尤其是作为其动力来源的高容量电池组，要安全、高效地发挥它的作用，电池管理系统BMS 必不可少。目前，汽车内部的BMS大多采用CAN总线完成系统内部以及和整车控制器的通信，CAN总线系统以其结构简单，通信自由、传输稳定等特点，在汽车电子领域得到了广泛应用，与之对应的CAN总线数据采集设备在汽车厂家、售后服务商及车辆运营中心等场所使用也越来越广泛。
电池管理技术是保证电动汽车安全、提高能量的使用效率的一项相当重要的技术。电池管理装置通过对系统各个重要参数包括剩余容量、充放电电流、端电压和温度等的准确测量，精确估计动力电池组剩余电量以保证电动车的续航能力，同时防止电池的过充过放，保证整车的安全以及延长电动汽车电池的使用寿命。
本发明与电池管理技术有关，特别是关于一种新能源汽车电池管理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车电池管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车电池管理系统,包括装置本体和控制系统，所述装置本体上设有电池箱，所述电池箱的顶部设有箱盖，所述箱盖的一端反面设有卡子，所述箱盖的一端与电池箱连接，所述电池箱的内部设有电池，所述电池的上端与电池箱的内壁之间设有卡口，所述电池的上方设有手提孔，所述电池的一侧设有控制系统，所述电池的另一侧设有上提杆，所述上提杆的顶部与箱盖的一端连接，所述电池箱的底部外侧设有接线孔。
优选的，所述控制系统上设有电池组、交流感应电机，所述电池组与交流感应电机之间设有电源开关，所述电源开关的一端与DSP模块连接，所述DSP 模块的另一端与控制器的一端连接，DSP模块的另一端与A\D模块、运放系统连接，所述控制器的另一端与汽车接口的一端连接，汽车接口的一端与温度检测模块的一端连接，所述汽车接口的另一端与CAN接口、串口连接，CAN接口、串口相互并联。
优选的，所述电池组上设有电容，所述电容的一端与电池组开关的一端连接，所述电池组的一侧设有微控制器、DC模块，所述电池组开关、微控制器、 DC模块相互并联，所述电容的另一端与锂离子电池组的一端连接，锂离子电池组分别与电池测量及通讯模块、湿度检测相互连接，所述微控制器与CAN接口连接，电池组开关分别与电源开关、温度检测模块相互连接。
优选的，所述交流感应电机上设有交流电机、转速检测模块、电流检测模块、磁场检测模块，所述转速检测模块、电流检测模块、磁场检测模块分别与 A\D模块、运放系统组成的模块连接，所述交流感应电机的一端与无线数据采集设备。
优选的，所述电源开关的一端与交流感应电机上的交流电机的一端连接。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
A、首先将电池安装在电池箱中，电池与电池箱上安装的接线孔连接，电池的内部电池与控制系统连接；
B、电池通过电池组上的电池组开关来控制电池的自动通断电，温控制器控制电池电压的输出大小，电池的电量多少，电池的状态将由电池测量及通讯模块控制；
C、微控制器连接CAN接口，通过CAN接口与电池箱上的接线孔连接，使蓄电池的电流与端口直接互通；
D、交流感应电机上的转速检测模块与磁场检测模块控制交流感应电机的运转，新能源汽车电池的工作的温度、转速、磁场等一系列数据将全部储存在无线数据采集设备上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构原理简单，设备体积小，功耗低，智能化程度高，采用的微控制器用于与新能源汽车BMS主控模块进行数据交互以完成该设备的数据收发、存储及显示，能够实现对汽车电池的控制和管理，节能效果明显，可应用于新能源汽车运营中心等场合。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2 为本发明控制系统的结构示意图。
图中：1、装置本体；2、电池箱；3、控制系统；4、接线孔；5、卡口； 6、箱盖；7、手提孔；8、电池；9、上提杆；10、电容；11、锂离子电磁组； 12、电池组开关；13、微控制器；14、DC模块；15、电池测量及通讯模块； 16、湿度检测；17、温度检测模块；18、电源开关；19、DSP模块；20、控制器；21、汽车接口；22、CAN接口；23、串口；24、A\D模块；25、运放系统； 26、交流电机；27、转速检测模块；28、电流检测模块；29、磁场检测模块； 30、交流感应电机；31、无线数据采集设备；32、电池组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种新能源汽车电池管理系统,包括装置本体1和控制系统3，装置本体1上设有电池箱2，电池箱2的顶部设有箱盖6，箱盖6的一端反面设有卡子，箱盖6的一端与电池箱连接2，电池箱2 的内部设有电池8，电池8的上端与电池箱2的内壁之间设有卡口5，电池8的上方设有手提孔7，电池8的一侧设有控制系统2，电池8的另一侧设有上提杆 9，上提杆9的顶部与箱盖6的一端连接，电池箱2的底部外侧设有接线孔4。
本发明中，控制系统3上设有电池组32、交流感应电机30，电池组32与交流感应电机30之间设有电源开关18，电源开关18的一端与DSP模块19连接，DSP模块19的另一端与控制器20的一端连接，DSP模块19的另一端与A\D 模块24、运放系统25连接，控制器20的另一端与汽车接口21的一端连接，汽车接口21的一端与温度检测模块17的一端连接，汽车接口21的另一端与CAN 接口22、串口连接23，CAN接口22、串口23相互并联；电池组32上设有电容10，电容10的一端与电池组开关12的一端连接，电池组32的一侧设有微控制器13、DC模块14，电池组开关12、微控制器13、DC模块4相互并联，电容10 的另一端与锂离子电池组11的一端连接，锂离子电池组11分别与电池测量及通讯模块15、湿度检测16相互连接，微控制器13与CAN接口22连接，电池组开关12分别与电源开关18、温度检测模块17相互连接，电源开关18的一端与交流感应电机30上的交流电机26的一端连接。
本发明中，交流感应电机30上设有交流电机26、转速检测模块27、电流检测模块28、磁场检测模块29，转速检测模块7、电流检测模块28、磁场检测模块9分别与A\D模块24、运放系统25组成的模块连接，交流感应电机30的一端与无线数据采集设备31。
本发明的使用方法包括以下步骤：
A、首先将电池8安装在电池箱2中，电池8与电池箱2上安装的接线孔连接4，电池8的内部电池与控制系统连接；
B、电池8通过电池组上的电池组开关12来控制电池8的自动通断电，微控制器13控制电池电压的输出大小，电池8的电量多少，电池8的状态将由电池测量及通讯模块控制15；
C、微控制器13连接CAN接口22，通过CAN接口22与电池箱2上的接线孔 4连接，使蓄电池的电流与端口直接互通；
D、交流感应电机30上的转速检测模块27与磁场检测模块9控制交流感应电机30的运转，新能源汽车电池的工作的温度、转速、磁场等一系列数据将全部储存在无线数据采集设备31上。
本发明结构原理简单，设备体积小，功耗低，智能化程度高，采用的微控制器用于与新能源汽车BMS主控模块进行数据交互以完成该设备的数据收发、存储及显示，能够实现对汽车电池的控制和管理，节能效果明显，可应用于新能源汽车运营中心等场合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种新能源汽车电池管理系统,包括装置本体(1)和控制系统(3)，其特征在于：所述装置本体(1)上设有电池箱(2)，所述电池箱(2)的顶部设有箱盖(6)，所述箱盖(6)的一端反面设有卡子，所述箱盖(6)的一端与电池箱(2)连接，所述电池箱(2)的内部设有电池(8)，所述电池(8)的上端与电池箱(2)的内壁之间设有卡口(5)，所述电池(8)的上方设有手提孔(7)，所述电池(8)的一侧设有控制系统(3)，所述电池(8)的另一侧设有上提杆(9)，所述上提杆(9)的顶部与箱盖(6)的一端连接，所述电池箱(2)的底部外侧设有接线孔(4)；所述控制系统(3)上设有电池组(32)、交流感应电机(30)，所述电池组(32)与交流感应电机(30)之间设有电源开关(18)，所述电源开关(18)的一端与DSP模块(19)连接，所述DSP模块(19)的另一端与控制器(20)的一端连接，DSP模块(19)的另一端与A\D模块(24)、运放系统(25)连接，所述控制器(20)的另一端与汽车接口(21)的一端连接，汽车接口(21)的一端与温度检测模块(17)的一端连接，所述汽车接口(21)的另一端与CAN接口(22)、串口连接(23)，CAN接口(22)、串口(23)相互并联；所述电池组(32)上设有电容(10)，所述电容(10)的一端与电池组开关(12)的一端连接，所述电池组(32)的一侧设有微控制器(13)、DC模块(14)，所述电池组开关(12)、微控制器(13)、DC模块(14)相互并联，所述电容(10)的另一端与锂离子电池组(11)的一端连接，所述锂离子电池组(11)分别与电池测量及通讯模块(15)、湿度检测(16)相互连接，所述微控制器(13)与CAN接口(22)连接，所述电池组开关(12)分别与电源开关(18)、温度检测模块(17)相互连接；所述交流感应电机(30)上设有交流电机(26)、转速检测模块(27)、电流检测模块(28)、磁场检测模块(29)，所述转速检测模块(27)、电流检测模块(28)、磁场检测模块(29)分别与A\D模块(24)、运放系统(25)组成的模块连接，所述交流感应电机(30)的一端与无线数据采集设备(31)；所述电源开关(18)的一端与交流感应电机(30)上的交流电机(26)的一端连接。
2.实现权利要求1所述的一种新能源汽车电池管理系统的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
A、首先将电池(8)安装在电池箱(2)中，电池(8)与电池箱(2)上安装的接线孔连接(4)，电池(8)的内部电池与控制系统(3)连接；
B、电池(8)通过电池组上的电池组开关(12)来控制电池(8)的自动通断电，微控制器(13)控制电池电压的输出大小，电池(8)的电量多少，电池(8)的状态将由电池测量及通讯模块控制(15)；
C、微控制器(13)连接CAN接口(22)，通过CAN接口(22)与电池箱(2)上的接线孔(4)连接，使蓄电池的电流与端口直接互通；
D、交流感应电机(30)上的转速检测模块(27)与磁场检测模块(29)控制交流感应电机(30)的运转，新能源汽车电池的工作的温度、转速、磁场等一系列数据将全部储存在无线数据采集设备(31)上。
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