CN108437832A - 一种新能源汽车的电池管理系统 - Google Patents

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李仲民
罗璐
张辉
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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车的电池管理系统，包括数据采集模块、主控模块、显示模块和CAN总线，所述数据采集模块通过所述CAN总线与所述主控模块通信连接，所述显示模块与所述主控模块相连，所述数据采集模块用于采集电池的实时状态信息，所述控制模块用于实现对电池的控制与管理，所述显示模块用于显示电池信息和低电量提醒信息。

Description

一种新能源汽车的电池管理系统
技术领域
本发明涉及电池管理领域，特别是一种新能源汽车的电池管理系统。
背景技术
能源危机和环境污染已然成为影响社会发展的两大难题，当今世界各国都在致力于解决这两大难题，在世界各国人民不断呼吁“低碳生活”的背景下，新能源开始占据着越来越重要的地位，锂电池作为新能源的一部分，得到了空前的发展．尤其近年来电动汽车的发展，更将锂电池的应用推向一个新的高峰．我国政府和企业不断加大对电动汽车产业的投入，迫切希望提升电动汽车的自主研发能力，而电池管理系统正是制约其发展的关键因素。其中又特别是涉及电池温度调控的电池管理系统正是目前新能源汽车领域迫切需要的一项技术。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种新能源汽车的电池管理系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种新能源汽车的电池管理系统，包括数据采集模块、主控模块、显示模块和CAN总线，所述数据采集模块通过所述CAN总线与所述主控模块通信连接，所述显示模块与所述主控模块相连，所述数据采集模块用于采集电池的实时状态信息，所述控制模块用于实现对电池的控制与管理，所述显示模块用于显示电池信息和低电量提醒信息。
进一步的，所数据采集模块包括多个温度传感器、多个电压采样电路、多个电流采样电路、AD转换器和单片机，所述温度传感器、电压采样电路和电流采样电路与所述AD转换器相连，所述AD转换器与所述单片机相连，所述温度传感器设置于电池组中每块电池表面，用于采集电池的温度信息，所述电压采样电路和电流采样电路设置于每块电池的输出端，所述AD转换器用于将所述温度传感器、所述电压采样电路、所述电流采样电路采集的模拟信号转换为数字信号供所述单片机处理，所述单片机处理得到每块电池的温度、电压、电流信息通过所述CAN总线发送至所述主控模块。
进一步的，所述主控模块包括充放电控制单元、SOC估算单元、电池均衡单元和电池温控模块，所述SOC估算单元与所述显示模块相连，所述SOC估算单元用于估算电池组的剩余电量，当电池组电量低于30%时，显示模块会显示低电量提醒信息，所述充放电控制单元分别于电池组的输入端和输出端相连，用于防止电池过充电和过放电，所述电池均衡单元与所述数据采集模块通信连接，用于实现电池组中电池的充放电一致性，保障电池组的稳定输出，所述电池温控模块用于实现对电池的温度控制。
进一步的，所述电池温控模块包括水循环温控装置和控制器，所述水循环温控装置与所述控制器相连，所述控制器接收来自数据采集模块的电池温度信息，当电池温度超出或低于电池的正常工作温度时，所述控制器控制所述水循环温控装置实现对电池温度的控制。
进一步的，所述SOC估算单元采用的是卡尔曼滤波SOC算法。
进一步的，所述电池均衡单元采用的是主动式均衡方法，在电池充放电过程中都可以实现电池间的电量均衡。
进一步的，所述显示模块为设置于车辆中控台的显示屏。
本发明具有以下优点：
1.具有电池温度调整功能，电池的使用环境得到拓展。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种新能源汽车的电池管理系统，包括数据采集模块、主控模块、显示模块和CAN总线，所述数据采集模块通过所述CAN总线与所述主控模块通信连接，所述显示模块与所述主控模块相连，所述数据采集模块用于采集电池的实时状态信息，所述控制模块用于实现对电池的控制与管理，所述显示模块用于显示电池信息和低电量提醒信息。
进一步的，所数据采集模块包括多个温度传感器、多个电压采样电路、多个电流采样电路、AD转换器和单片机，所述温度传感器、电压采样电路和电流采样电路与所述AD转换器相连，所述AD转换器与所述单片机相连，所述温度传感器设置于电池组中每块电池表面，用于采集电池的温度信息，所述电压采样电路和电流采样电路设置于每块电池的输出端，所述AD转换器用于将所述温度传感器、所述电压采样电路、所述电流采样电路采集的模拟信号转换为数字信号供所述单片机处理，所述单片机处理得到每块电池的温度、电压、电流信息通过所述CAN总线发送至所述主控模块。
进一步的，所述主控模块包括充放电控制单元、SOC估算单元、电池均衡单元和电池温控模块，所述SOC估算单元与所述显示模块相连，所述SOC估算单元用于估算电池组的剩余电量，当电池组电量低于30%时，显示模块会显示低电量提醒信息，所述充放电控制单元分别于电池组的输入端和输出端相连，用于防止电池过充电和过放电，所述电池均衡单元与所述数据采集模块通信连接，用于实现电池组中电池的充放电一致性，保障电池组的稳定输出，所述电池温控模块用于实现对电池的温度控制。
进一步的，所述电池温控模块包括水循环温控装置和控制器，所述水循环温控装置与所述控制器相连，所述控制器接收来自数据采集模块的电池温度信息，当电池温度超出或低于电池的正常工作温度时，所述控制器控制所述水循环温控装置实现对电池温度的控制。
进一步的，所述SOC估算单元采用的是卡尔曼滤波SOC算法。
进一步的，所述电池均衡单元采用的是主动式均衡方法，在电池充放电过程中都可以实现电池间的电量均衡。
进一步的，所述显示模块为设置于车辆中控台的显示屏。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。
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 (7)

1.一种新能源汽车的电池管理系统，其特征在于：包括数据采集模块、主控模块、显示模块和CAN总线，所述数据采集模块通过所述CAN总线与所述主控模块通信连接，所述显示模块与所述主控模块相连，所述数据采集模块用于采集电池的实时状态信息，所述控制模块用于实现对电池的控制与管理，所述显示模块用于显示电池信息和低电量提醒信息。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的电池管理系统，其特征在于：所数据采集模块包括多个温度传感器、多个电压采样电路、多个电流采样电路、AD转换器和单片机，所述温度传感器、电压采样电路和电流采样电路与所述AD转换器相连，所述AD转换器与所述单片机相连，所述温度传感器设置于电池组中每块电池表面，用于采集电池的温度信息，所述电压采样电路和电流采样电路设置于每块电池的输出端，所述AD转换器用于将所述温度传感器、所述电压采样电路、所述电流采样电路采集的模拟信号转换为数字信号供所述单片机处理，所述单片机处理得到每块电池的温度、电压、电流信息通过所述CAN总线发送至所述主控模块。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的电池管理系统，其特征在于：所述主控模块包括充放电控制单元、SOC估算单元、电池均衡单元和电池温控模块，所述SOC估算单元与所述显示模块相连，所述SOC估算单元用于估算电池组的剩余电量，当电池组电量低于30%时，显示模块会显示低电量提醒信息，所述充放电控制单元分别于电池组的输入端和输出端相连，用于防止电池过充电和过放电，所述电池均衡单元与所述数据采集模块通信连接，用于实现电池组中电池的充放电一致性，保障电池组的稳定输出，所述电池温控模块用于实现对电池的温度控制。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车的电池管理系统，其特征在于：所述电池温控模块包括水循环温控装置和控制器，所述水循环温控装置与所述控制器相连，所述控制器接收来自数据采集模块的电池温度信息，当电池温度超出或低于电池的正常工作温度时，所述控制器控制所述水循环温控装置实现对电池温度的控制。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的电池管理系统，其特征在于：所述SOC估算单元采用的是卡尔曼滤波SOC算法。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的电池管理系统，其特征在于：所述电池均衡单元采用的是主动式均衡方法，在电池充放电过程中都可以实现电池间的电量均衡。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的电池管理系统，其特征在于：所述显示模块为设置于车辆中控台的显示屏。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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