CN107863574A - 一种电动汽车的电池管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种电动汽车的电池管理系统，包括一控制器、多个监测器、电池模块、数据采集模块、充放电控制模块、充放电保护模块、存储模块和报警器；所述电池模块包括若干个组电池单元，每组电池单元是由多个单电池串联连接而构成的；每个监测器对一组电池单元的电压和温度进行采样；所述数据采集模块用于接收监测器发送的电池单元的电压和温度数据并发送至控制器，所述控制器用于处理数据采集模块采集到的数据，经过分析处理后，对充放电控制模块和充放电保护模块、存储模块和报警器发出相应的指令信号；从而提高电动汽车的电池管理效率。

Description

一种电动汽车的电池管理系统
技术领域
本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种电动汽车的电池管理系统。
背景技术
近年来，能源危机和环境污染在全球范围内受到持续关注。能源、环境、经济三者之间的相互影响与制约得到了世界各国政府的高度重视。在此背景下，为改善能源结构，实现可持续发展，发展电动汽车逐渐成为了一种大趋势。现阶段，在政府与企业的共同关注与支持下，绿色环保的节能型新能源汽车成为汽车技术的重要发展方向，新能源汽车最为常见的是混合动力汽车和电动汽车。混合动力汽车相对于传统的汽车虽然降低了油耗和对环境的污染，但混合动力汽车仍然基于内燃机工作，仍然无法摆脱对石油的依赖。电动汽车，相对燃油汽车而言，主要差别在于四大部件，驱动电机，调速控制器、动力电池、车载充电器。相对于加油站而言，它由公用超快充电站。电动汽车之品质差异取决于这四大部件，其价值高低也取决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。
电动汽车时速快慢，和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小，车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等，它们体积，比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。此外，电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。但是随着电动汽车的发展，汽车充电网络建设模式，在充电设施推进过程中，亟待突破的难题就是充电服务网络布点问题，同时电动汽车的控制装置的合理设置影响着电动汽车的性能。与此同时，城市内涝现象越来越多，城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。造成内涝的客观原因是降雨强度大，范围集中。降雨特别急的地方可能形成积水，降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。此时普通汽车行驶过程会出现各种突发情况。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种电动汽车的电池管理系统。
本发明是以如下技术方案实现的：
一种电动汽车的电池管理系统，包括一控制器、多个监测器、电池模块、数据采集模块、充放电控制模块、充放电保护模块、存储模块和报警器；所述电池模块包括若干个组电池单元，每组电池单元是由多个单电池串联连接而构成的；
每个监测器对一组电池单元的电压和温度进行采样；所述数据采集模块用于接收监测器发送的电池单元的电压和温度数据并发送至控制器，所述控制器用于处理数据采集模块采集到的数据，经过分析处理后，对充放电控制模块和充放电保护模块、存储模块和报警器发出相应的指令信号；所述充放电控制模块包括充放电切换模块、交直流变换电路、升压电路和降压电路，所述充放电控制模块根据主单片机发出的指令信号，控制电池模块在充电和放电间进行切换，并控制电池模块对外放电输出满足负载要求的合适电压；所述充放电保护模块包括深度放电保护模块、稳流稳压模块和脉宽调制电路，所述充放电保护模块用于防止所述电池模块在充电过冲中出现过压现象，以及在放电过程中出现深度放电；所述存储模块用来存储数据采集模块采集到的数据，以供控制器调用；当数据采集模块采集到的数据超过阈值时， 所述控制器控制报警器发出报警信号。
进一步的，所述控制器为DSP、ARM或单片机中的一种。
进一步的，所述监测器包括电池温度传感器、电池输出电压测量电路、电池输出电流测量电路、充电电压测量电路、充电电流测量电路、电池容量采样电路、电池电量检测电路和充放电次数计数电路。
进一步的，所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与控制器的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。
进一步的，所述单电池为锂离子电池。
本发明具有下述有益效果：
本发明提供的一种电动汽车的电池管理系统，包括一控制器、多个监测器、电池模块、数据采集模块、充放电控制模块、充放电保护模块、存储模块和报警器；所述电池模块包括若干个组电池单元，每组电池单元是由多个单电池串联连接而构成的；每个监测器对一组电池单元的电压和温度进行采样；所述数据采集模块用于接收监测器发送的电池单元的电压和温度数据并发送至控制器，所述控制器用于处理数据采集模块采集到的数据，经过分析处理后，对充放电控制模块和充放电保护模块、存储模块和报警器发出相应的指令信号；从而提高电动汽车的电池管理效率。
附图说明
图1是本实施例提供的电动汽车的电池管理系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
一种电动汽车的电池管理系统，如图1所示，包括一控制器1、多个监测器2、电池模块3、数据采集模块4、充放电控制模块5、充放电保护模块6、存储模块7和报警器8；所述电池模块包括若干个组电池单元，每组电池单元是由多个单电池串联连接而构成的；
每个监测器2对一组电池单元的电压和温度进行采样；所述数据采集模块4用于接收监测器2发送的电池单元的电压和温度数据并发送至控制器，所述控制器用于处理数据采集模块采集到的数据，经过分析处理后，对充放电控制模块和充放电保护模块、存储模块和报警器发出相应的指令信号；所述充放电控制模块5包括充放电切换模块、交直流变换电路、升压电路和降压电路，所述充放电控制模块5根据主单片机发出的指令信号，控制电池模块在充电和放电间进行切换，并控制电池模块对外放电输出满足负载要求的合适电压；所述充放电保护模块6包括深度放电保护模块、稳流稳压模块和脉宽调制电路，所述充放电保护模块用于防止所述电池模块在充电过冲中出现过压现象，以及在放电过程中出现深度放电；所述存储模块7用来存储数据采集模块采集到的数据，以供控制器调用；当数据采集模块采集到的数据超过阈值时，所述控制器控制报警器8发出报警信号。
进一步的，所述控制器为DSP、ARM或单片机中的一种。
进一步的，所述监测器包括电池温度传感器、电池输出电压测量电路、电池输出电流测量电路、充电电压测量电路、充电电流测量电路、电池容量采样电路、电池电量检测电路和充放电次数计数电路。
进一步的，所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与控制器的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。
进一步的，所述单电池为锂离子电池。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种电动汽车的电池管理系统，其特征在于，包括一控制器、多个监测器、电池模块、数据采集模块、充放电控制模块、充放电保护模块、存储模块和报警器；所述电池模块包括若干个组电池单元，每组电池单元是由多个单电池串联连接而构成的；
每个监测器对一组电池单元的电压和温度进行采样；所述数据采集模块用于接收监测器发送的电池单元的电压和温度数据并发送至控制器，所述控制器用于处理数据采集模块采集到的数据，经过分析处理后，对充放电控制模块和充放电保护模块、存储模块和报警器发出相应的指令信号；所述充放电控制模块包括充放电切换模块、交直流变换电路、升压电路和降压电路，所述充放电控制模块根据主单片机发出的指令信号，控制电池模块在充电和放电间进行切换，并控制电池模块对外放电输出满足负载要求的合适电压；所述充放电保护模块包括深度放电保护模块、稳流稳压模块和脉宽调制电路，所述充放电保护模块用于防止所述电池模块在充电过冲中出现过压现象，以及在放电过程中出现深度放电；所述存储模块用来存储数据采集模块采集到的数据，以供控制器调用；当数据采集模块采集到的数据超过阈值时， 所述控制器控制报警器发出报警信号。
2.如权利要求1所述的电动汽车的电池管理系统，其特征在于：所述控制器为DSP、ARM或单片机中的一种。
3.如权利要求1所述的电动汽车的电池管理系统，其特征在于：所述监测器包括电池温度传感器、电池输出电压测量电路、电池输出电流测量电路、充电电压测量电路、充电电流测量电路、电池容量采样电路、电池电量检测电路和充放电次数计数电路。
4.如权利要求1所述的电动汽车的电池管理系统，其特征在于：所述存储模块包括随机存储器模块、SD卡模块、USB接口模块，所述随机存储器模块用于与控制器的配合使用以增加内存和数据处理的速度，所述SD卡模块用于长时间存储采集的各种数据，所述USB接口模块方便导出复制数据。
5.如权利要求1所述的电动汽车的电池管理系统，其特征在于：所述单电池为锂离子电池。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109665470A (zh) * 2018-12-29 2019-04-23 徐州海伦哲特种车辆有限公司 一种电动高空作业车节能控制系统及控制方法
CN109980309A (zh) * 2019-04-17 2019-07-05 郑州轻工业学院 一种防过载的动力电池充放电监管控制方法

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