CN109017372A - 一种基于动力电池管理系统的故障检测系统 - Google Patents

一种基于动力电池管理系统的故障检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109017372A
CN109017372A CN201810830096.2A CN201810830096A CN109017372A CN 109017372 A CN109017372 A CN 109017372A CN 201810830096 A CN201810830096 A CN 201810830096A CN 109017372 A CN109017372 A CN 109017372A
Authority
CN
China
Prior art keywords
main control
control module
power battery
mcu main
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810830096.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109017372B (zh
Inventor
张云
姜丹
李枫
李强
应骏
梁艺忠
曾爽
佘国华
嵇伟平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Huizhong Intelligent Equipment Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Huizhong Intelligent Equipment Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Huizhong Intelligent Equipment Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Huizhong Intelligent Equipment Technology Co Ltd
Priority to CN201810830096.2A priority Critical patent/CN109017372B/zh
Publication of CN109017372A publication Critical patent/CN109017372A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109017372B publication Critical patent/CN109017372B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

本发明涉及一种基于动力电池管理系统的故障检测系统,包括故障检测模块及通讯模块,其特征在于,所述的故障检测模块通过MCU主控模块与所述的通讯模块相连,所述的故障检测模块包括如下特征:设于充电设备与动力电池组之间的充电浪涌保护器;用于检测各动力电池输出端电流的电池电流感应器;设于各电路连接端的电压感应器及电路温度感应器;设于各个动力电池输出端上的电池温度感应器;设于冷却风扇机体上的径向震动感应器;用于检测冷却风扇电路连接端电流的冷却风扇电流感应器。本发明提供一种能够详细显示每一个故障,有利于后续对每个故障进行排查定位和维修车辆动力电池管理系统的故障检测系统。

Description

一种基于动力电池管理系统的故障检测系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种汽车电池领域,尤其是涉及一种基于动力电池管理系统的故障检 测系统。
背景技术
[0002]目如随着世界石油资源的越来越匮乏及带来的污染问题,国际、国内的各大汽车 厂商都致力于发展新能源汽车,以倡导节能、减排及可持续发展;而以动力电池为驱动的新 能源汽车越来越成为各大车企的主流选择。动力电池作为新能源汽车“三大电”中最为核心 的零部件之一,这样对动力电池及其电路的故障检测就显得尤其的重要。现有技术中, (动力电池管理系统,即Battery Management System)将检测到的故障采取CAN (Controller Area Network,控制器局域网总线)通讯的方式进行传输,但是,由于CAN通讯 通信容量的限制,并不能显示每一个故障。为了准确定位故障,目前很多BMS常规显示故障 的方法为只显示其中几个重要的故障、将故障分为几个等级或者将故障分为几个类别进行 显不。在出现故障后,并不能详细显不每个故障,这就造成了无法精确定位故障,对于后续 排查定位问题和维修车辆造成很大的困难。因此,如何令BMS详细显示每个故障是目前本领 域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0003]本发明主要解决现有技术所存在的无法对故障内容进行精确定位等的技术问题, 提供一种能够详细显示每一个故障,有利于后续对每个故障进行排查定位和维修基于动力 电池管理系统的故障检测系统。
[0004]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种动力电池管理 系统的故障检测系统,包括故障检测模块及通讯模块,其特征在于,所述的故障检测模块通 过MCU主控模块与所述的通讯模块相连,所述的故障检测模块包括如下特征:设于充电设备 与动力电池组之间的充电浪涌保护器;用于检测各动力电池电流的电池电流感应器;设于 各电路连接端的电压感应器及电路温度感应器;设于动力电池组上的电池温度感应器;设 于冷却风扇机体上的径向震动感应器;用于检测冷却风扇电路连接端电流的冷却风扇电流 感应器。当遇到闪电及其它突发情况的时候产生的强力脉冲会触发充电浪涌保护器这样就 可以将充电设备与动力电池组之间的电路断开实现充电保护,因为当发生闪电及其他突发 情况还在充电的时候设备很容易发生损坏。电池电流感应器实时测量各个动力电池的电 流,并将测量到的各个动力电池的电流传送到M⑶主控模块上计算各个动力电池电流的最 大差值,将计算的电流最大差值与M⑶主控模块上设定的电流最大差值比较,当测量到的电 流最大差值大于MCU主控模块上设定的电流差值时MCU主控模块自动判断各动力电池存在 放电不一致的情况,并将各动力电池存在放电不一致的情况分别发送至数据储存模块及通 讯模块,通讯模块将各个动力电池放电不一致发送至终端上,然后操作人员根据实际情况 对动力电池进行检修,出现各个动力电池放电不一致会导致动力电池的使用效率及使用寿 命下降,因为当各个动力电池放电不一致的时候动力电池组的输出总电量会远远低于各个 动力电池加起来的输出电量。高温感应器实时检测电路连接端的温度并将检测到的温度信 息传送至MCU主控模块上,电压感应器实时检测电路连接端的电压并将加测到的电压信息 传送到M⑶主控模块上,传送到MCU主控模块上的电路连接端的温度信息与M⑶主控模块上 设定的电路温度上限值比较,传动到MUC主控模块上的电路连接端的电压信息与M⑶主控模 块上设定的电路电压下限值比较,当检测到的温度大于MCU主控模块上设定的温度上限值 且检测到的电压信息小于MCU主控模块上设定的电路电压下限值时MCU主控模块就会自动 判断电路中存在连接松动的情况,然后MCU主控模块就会将电路中存在连接松动的情况分 别发送至数据存储模块及通讯模块,通讯模块就会将连接松动的情况发送到终端上,因为 当电路连接端出现连接松动的时候两根线之间会产生碰火会对电路中的各个元器件产生 损坏而且当电路产生碰火的时候产生高温大多数因为电路产生的火灾都是因为电路老化 产生碰火而形成的,只有当电压过低或者突然产生高温的时候是不足以判断连接松动的, 把电压过低及突然产生高温作为连接松动的判断条件这样就会使判断依据更加的全面。电 池温度感应器测量各个动力电池输出端的温度并将测量到的各个动力电池的温度传送到 MCU主控模块上,并将传送到MCU主控模块上的动力电池输出端的温度进行计算算出最大差 值并与M⑶主控模块上设定的动力电池温度的最大差值进行比较,当测量的最大差值大于 设定的最大差值时MCU主控模块就会自动判断动力电池组存在温度差异故障,然后MCU主控 模块就会将电路中存在温度差异故障的情况分别发送至数据储存模块及通讯模块,通讯模 块就会将动力电池温度差异的故障发送到终端上,因为当动力电池存在温度差异故障会影 响整个动力电池的使用寿命。径向震动感应器用来测量冷却风扇的径向震动频率并发送到 MCU主控模块上,当冷却风扇正常工作的时候径向的震动频率时稳定的,当冷却风扇发生机 械故障的时候径向的震动频率会增大,然后将测量到的径向震动频率大于MCU主控模块上 设定的震动频率是MCU主控模块就会自动判断冷却风扇发生机械故障并通过通讯模块将故 障信息发送到终端上;冷却风扇电流感应器测量冷却风扇的电路电压,当冷却风扇的电路 电流异常时说明冷却风扇发生了电路故障,然后将测量到的冷却风扇的电路电流不在MCU 主控模块上设定的电路电流的范围内MCU主控模块就会自动判断冷却风扇发生电路故障并 通过通讯模块将故障信息发送到终端上。
[0005] 作为优选,所述的MCU主控模块与用于存储历史故障信息的数据存储模块相连,所 述的数据存储模块与所述的通讯模块相连。所述的M⑶主控模块与用于存储历史故障信息 的数据存储模块相连,所述的数据存储模块与所述的通讯模块相连的作用是这样可以将每 次测量到的故障信息储存到数据储存模块以方便使用者将历史故障信息随时调处来查看 以方便了解整个动力电池的具体情况。
[0006] 作为优选,所述的电路高温感应器悬浮设于所述的电路连接端,所述的电路高温 感应器距离所述的电路连接端l-3mm。所述的高温感应器悬浮设于所述的电路连接端的作 用是这样只有在连接松动产生碰火的时候产生的高温才能检测到被检测到,而平常因为电 流过大或其他原因产生电路高温是测量不到的,这样测量的准确性也会更加的高。
[0007] 作为优选,所述的通讯模块为GPRS模块和/或WiFi模块。
[0008] 本发明还提供了上述一种BMS故障检测系统的控制方法,它包括如下过程: 1.动力电池电路产生强力脉冲的保护方法 a.动力电池组在充电的一瞬间产生的强力脉冲时触发充电浪涌保护器; b•充电浪涌保护器将充电设备与动力电池组之间的电路断开实现充电保护。
[0009] 2.动力电池存在放电不一致的判断方法 a. 在MCU主控模块上设定动力电池之间电流的最大差值; b. 电池电流感应器实时测量各个动力电池输出端的电流,并将测量到的电流传送到 MCU主控模块上; c•将传送到MCU主控模块上的各个动力电池的电流通过计算算出各个动力电池之间 的最大差值并与MCU主控模块上设定的最大差值比较,当测量到的动力电池输出端之间的 电流最大差值大于MCU主控模块上的最大差值时MCU主控模块自动判断各动力电池存在放 电不一致的情况并分别发送到数据储存模块及通讯模块,通讯模块将连接松动的情况发送 至终端。
[0010] 3•动力电池电路存在连接松动的判断方法 a. 在MCU主控模块上设定电路温度上限值及电路电压下限值; b. 高温感应器实时检测电路连接端的温度并将检测到的温度信息传送至M⑶主控模 块上,电压感应器实时检测电路连接端的电压并将检测到的电压信息传送到M⑶主控模块 上; c •传送到MCU主控模块上的电路连接端的温度信息与MCU主控模块上设定的电路温度 上限值比较,传送到MCU主控模块上的电路连接端的电压信息与MCU主控模块上设定的电路 电压下限值比较,当检测到的温度信息大于MCU主控模块上设定的温度上限值且检测到的 电压信息小于M⑶主控模块上设定的电路电压下限值时MCU主控模块就会自动判断电路中 存在连接松动的情况,然后MCU主控模块就会将电路中存在连接松动的情况分别发送至数 据存储模块及通讯模块,通讯模块将连接松动的情况发送至终端上。 4•各个动力电池存在温度差异故障的判断方法 a•在MCU主控上设定动力电池温度的最大差值; b •电池温度感应器测量各个动力电池输出端的温度,并将测量到的各个动力电池的 温度传送到MCU主控模块上; c•将传送到MCU主控模块上的动力电池输出端的温度进行计算算出最大差值并与MCU 主控模块上设定的动力电池温度的最大差值进行比较,当测量的最大差值大于设定的最大 差值时MCU主控模块就会自动判断动力电池组存在温度差异故障,然后MCU主控模块就会将 电路中存在温度差异故障的情况分别发送至数据存储模块及通讯模块,通讯模块将温度差 异故障的情况发送到终端上。
[0012] 5.冷却风扇存在机械故障的判断方法 a •在MCU主控模块上设定冷却风扇径向振幅频率; b•冷却风扇机体上的径向震动感应器测量冷却风扇的进行振幅频率并将检测到的冷 却风扇径向振幅频率发送到MCU主控模块上; c •将检测到的冷却风扇径向振幅频率与MCU主控模块上设定的冷却风扇径向振幅频 率比较,当检测到的冷却风扇径向振幅频率大于MCU主控模块上设定的径向振幅频率时MCU 主控模块自动判断冷却风扇发生机械故障,并将冷却风扇发生机械故障的信息通过通讯模 块发送到终端上。
[0013] 6.冷却风扇存在电路故障的判断方法 a. 在MCU主控模块上设定冷却风扇电路的电流阈值; b. 风扇电压感应器测量冷却风扇的电路电流,并将检测到的冷却风扇电路电流发送 至MCU主控模块上; c. 将检测到的冷却风扇的电路电压与MCU主控模块上设定的冷却风扇的电流阈值比 较,当检测到的电流不在设定的电流阈值内的时候MCU主控模块自动判断却风扇发生电路 故障,并将冷却风扇发生电路故障的信息分别发送至数据存储模块及通讯模块,通讯模块 将连接松动的情况发送至终端上。 _
[0014] 本发明带来的有益效果是提供一种能够详细显示每一个故障,有利于后续对每个 故障进行排查定位和维修BMS故障检测系统。
[0015] 因此,本发明具有结构合理,判断准确方便等特点。
附图说明
[0016] 附图1是本发明的一种线路示意图; 图中件号说明:(1)故障检测模块、(2)通讯模块、(3) MCU主控模块、(4)充电浪涌保护 器、(5)电池电流感应器、(6)电压感应器、(7)电路温度感应器、(8)电池温度感应器、(9)径 向震动感应器、(10)冷却风扇电流感应器、(11)数据储存模块、(12)GPRS模块、(13)WiFi模 块。
具体实施方式
[0017] 下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0018]实施例: 根据图1所示的一种基于动力电池管理系统的故障检测系统,包括故障检测模块(1)及 通讯模块(2),其特征在于,所述的故障检测模块(1)通过MCU主控模块(3)与所述的通讯模 块(2)相连,所述的故障检测模块包括如下特征:设于充电设备与动力电池组之间的充电浪 涌保护器(4);用于检测各动力电池输出端电流的电池电流感应器(5);设于各电路连接端 的电压感应器(6)及电路温度感应器(7);设于各个动力电池输出端上的电池温度感应器 (8);设于冷却风扇机体上的径向震动感应器(9);用于检测冷却风扇电路连接端电流的冷 却风扇电流感应器(10)。所述的M⑶主控模块(3)与用于存储历史故障信息的数据存储模块 (11)相连,所述的数据存储模块(11)与所述的通讯模块(2)相连。所述的电路高温感应器悬 浮设于所述的电路连接端。所述的通讯模块为GPRS模块(12)和/或WiFi模块(13)。
[0019]当遇到闪电及其它突发情况的时候产生的强力脉冲会触发充电浪涌保护器(4)这 样就可以将充电设备与动力电池组之间的电路断开实现充电保护,因为当发生闪电及其他 突发情况还在充电的时候设备很容易发生损坏。电池电流感应器(5)实时测量各个动力电 池的电流,并将测量到的各个动力电池的电流传送到MOJ主控模块(3)上计算各个动力电池 电流的最大差值,将计算的电流最大差值与MOJ主控模块(3)上设定的电流最大差值比较, 当测量到的电流最大差值大于M⑶主控模块(3)上设定的电流差值时M⑶主控模块(3)自动 判断各动力电池存在放电不一致的情况,并将各动力电池存在放电不一致的情况分别发送 至数据储存模块及通讯模块(2),通讯模块(2)将各个动力电池放电不一致发送至终端上, 然后操作人员根据实际情况对动力电池进行检修,出现各个动力电池放电不一致会导致动 力电池的使用效率及使用寿命下降,因为当各个动力电池放电不一致的时候动力电池组的 输出总电量会远远低于各个动力电池加起来的输出电量。高温感应器实时检测电路连接端 的温度并将检测到的温度信息传送至MCU主控模块(3)上,电压感应器(6)实时检测电路连 接端的电压并将加测到的电压信息传送到MCU主控模块(3)上,传送到MCU主控模块(3)上的 电路连接端的温度信息与M⑶主控模块⑶上设定的电路温度上限值比较,传动到MUC主控 模块上的电路连接端的电压信息与MCU主控模块(¾上设定的电路电压下限值比较,当检测 至IJ的温度大于MCU主控模块⑶上设定的温度上限值且检测到的电压信息小于MCU主控模块 (3)上设定的电路电压下限值时M⑶主控模块(3)就会自动判断电路中存在连接松动的情 况,然后MCU主控模块(3)就会将电路中存在连接松动的情况分别发送至数据存储模块(11) 及通讯模块(2),通讯模块(2)就会将连接松动的情况发送到终端上,因为当电路连接端出 现连接松动的时候两根线之间会产生碰火会对电路中的各个元器件产生损坏而且当电路 产生碰火的时候回产生高温大多数因为电路产生的火灾都是因为电路老化产生碰火而形 成的,只有当电压过低或者突然产生高温的时候是不足以判断连接松动的,把电压过低及 突然产生高温作为连接松动的判断条件这样就会使判断依据更加的全面。电池温度感应器 (8)测量各个动力电池输出端的温度并将测量到的各个动力电池的温度传送到MCU主控模 块(3)上,并将传送到MCU主控模块(3)上的动力电池输出端的温度进行计算算出最大差值 并与M⑶主控模块(3)上设定的动力电池温度的最大差值进行比较,当测量的最大差值大于 设定的最大差值时MCU主控模块(3)就会自动判断动力电池组存在温度差异故障,然后MCU 主控模块(3)就会将电路中存在温度差异故障的情况分别发送至数据储存模块及通讯模块 (2),通讯模块(2)就会将动力电池温度差异的故障发送到终端上,因为当动力电池存在温 度差异故障会影响整个动力电池的使用寿命。径向震动感应器(9)用来测量冷却风扇的径 向震动频率并发送到MCU主控模块(3)上,当冷却风扇正常工作的时候径向的震动频率时稳 定的,当冷却风扇发生机械故障的时候径向的震动频率会增大,然后将测量到的径向震动 频率大于MCU主控模块(3)上设定的震动频率是MCU主控模块(3)就会自动判断冷却风扇发 生机械故障并通过通讯模块(2)将故障信息发送到终端上;冷却风扇电流感应器(10)测量 冷却风扇的电路电压,当冷却风扇的电路电流异常时说明冷却风扇发生了电路故障,然后 将测量到的冷却风扇的电路电流不在MCU主控模块(3)上设定的电路电流的范围内MCU主控 模块(3)就会自动判断冷却风扇发生电路故障并通过通讯模块(2)将故障信息发送到终端 上。所述的M⑶主控模块(3)与用于存储历史故障信息的数据存储模块(11)相连,所述的数 据存储模块(11)与所述的通讯模块(2)相连的作用是这样可以将每次测量到的故障信息储 存到数据储存模块以方便使用者将历史故障信息随时调处来查看以方便了解整个动力电 池的具体情况。所述的高温感应器悬浮设于所述的电路连接端的作用是这样只有在连接松 动产生碰火的时候产生的高温才能检测到被检测到,而平常因为电流过大或其他原因产生 电路高温是测量不到的,这样测量的准确性也会更加的高。
[0020]本发明在使用过程中,包括如下控制过程: 1 •动力电池电路产生强力脉冲的保护方法 a. 动力电池组在充电的一瞬间产生的强力脉冲时触发充电浪涌保护器(4); b. 充电浪涌保护器(4)将充电设备与动力电池组之间的电路断开实现充电保护。
[0021] 2.动力电池存在放电不一致的判断方法 a. 在MCU主控模块(3)上设定动力电池之间电流的最大差值; b. 池电流感应器(5)实时测量各个动力电池输出端的电流,并将测量到的电流传送到 MCU主控模块(3)上; c. 将传送到MCU主控模块(3)上的各个动力电池的电流通过计算算出各个动力电池之 间的最大差值并与MCU主控模块(3)上设定的最大差值比较,当测量到的动力电池输出端之 间的电流最大差值大于MCU主控模块(3)上的最大差值时ICU主控模块(3)自动判断各动力 电池存在放电不一致的情况并分别发送到数据储存模块及通讯模块(2),通讯模块(2)将连 接松动的情况发送至终端。
[0022] 3.动力电池电路存在连接松动的判断方法 a. 在MCU主控模块(3)上设定电路温度上限值及电路电压下限值; b. 高温感应器实时检测电路连接端的温度并将检测到的温度信息传送至MCU主控模 块(3)上,电压感应器(6)实时检测电路连接端的电压并将检测到的电压信息传送到MCU主 控丰旲块(3)上; c. 传送到MCU主控模块(3)上的电路连接端的温度信息与MCU主控模块(3)上设定的电 路温度上限值比较,传送到MCU主控模块⑶上的电路连接端的电压信息与MCU主控模块⑶ 上设定的电路电压下限值比较,当检测到的温度信息大于MCU主控模块(3)上设定的温度上 限值且检测到的电压信息小于M⑶主控模块(3)上设定的电路电压下限值时MCU主控模块 (3)就会自动判断电路中存在连接松动的情况,然后MCU主控模块(3)就会将电路中存在连 接松动的情况分别发送至数据存储模块(11)及通讯模块(2),通讯模块(2)将连接松动的情 况发送至终端上。
[0023] 4.各个动力电池存在温度差异故障的判断方法 a. 在MCU主控上设定动力电池温度的最大差值; b. 电池温度感应器(8)测量各个动力电池输出端的温度,并将测量到的各个动力电池 的温度传送到MCU主控模块(3)上; c. 将传送到MCU主控模块(3)上的动力电池输出端的温度进行计算算出最大差值并与 MCU主控模块(3)上设定的动力电池温度的最大差值进行比较,当测量的最大差值大于设定 的最大差值时MCU主控模块(3)就会自动判断动力电池组存在温度差异故障,然后M⑶主控 模块(3)就会将电路中存在温度差异故障的情况分别发送至数据存储模块(11)及通讯模块 (2),通讯模块(2)将温度差异故障的情况发送到终端上。
[0024] 5.冷却风扇存在机械故障的判断方法 a. 在MCU主控t旲块(3)上设定冷却风扇径向振幅频率; b. 冷却风扇机体上的径向震动感应器(9)测量冷却风扇的进行振幅频率并将检测到 的冷却风扇径向振幅频率发送到MCU主控模块(3)上; c •将检测到的冷却风扇径向振幅频率与MCU主控模块C3)上设定的冷却风扇径向振幅 频率比较,当检测到的冷却风扇径向振幅频率大于MCU主控模块(3)上设定的径向振幅频率 时MCU主控模块(3)自动判断冷却风扇发生机械故障,并将冷却风扇发生机械故障的信息通 过通讯模块(2)发送到终端上。
[0025] 6.冷却风扇存在电路故障的判断方法 a •在MCU主控模块(3)上设定冷却风扇电路的电流阈值; b.风扇电压感应器(6)测量冷却风扇的电路电流,并将检测到的冷却风扇电路电流发 送至MCU主控模块(3)上; 将检测到的冷却风扇的电路电压与MCU主控模块(3)上设定的冷却风扇的电流阈值比 较,当检测到的电流不在设定的电流阈值内的时候MCU主控模块(3)自动判断却风扇发生电 路故障,并将冷却风扇发生电路故障的信息分别发送至数据存储模块(11)及通讯模块(2), 通讯模块(2)将连接松动的情况发送至终端上。

Claims (10)

1. 一种基于动力电池管理系统的故障检测系统,包括故障检测模块及通讯模块,其特 征在于,所述的故障检测模块通过MCU主控模块与所述的通讯模块相连,所述的故障检测模 块包括如下特征:设于充电设备与动力电池组之间的充电浪涌保护器;用于检测各动力电 池输出端电流的电池电流感应器;设于各电路连接端的电压感应器及电路温度感应器;设 于各个动力电池输出端上的电池温度感应器;设于冷却风扇机体上的径向震动感应器;用 于检测冷却风扇电路连接端电流的冷却风扇电流感应器。
2.根据权利要求1所述的一种基于动力电池管理系统的故障检测系统,其特征在于,所 述的MCU主控模块与用于存储历史故障信息的数据存储模块相连,所述的数据存储模块与 所述的通讯模块相连。
3. 根据权利要求1所述的一种基于动力电池管理系统的故障检测系统,其特征在于,所 述的电路高温感应器悬浮设于所述的电路连接端,所述的电路高温感应器距离所述的电路 连接端l_3mm。
4. 根据权利要求1或2所述的一种基于动力电池管理系统的故障检测系统,其特征在 于,所述的通讯模块为GPRS模块和/或WiFi模块。
5. 根据权利要求1所述的一种基于动力电池管理系统的故障检测系统的控制方法,其 特征在于包括如下过程: a.动力电池组在充电的一瞬间产生的强力脉冲时触发充电浪涌保护器; b•充电浪涌保护器将充电设备与动力电池组之间的电路断开实现充电保护。
6.根据权利要求1所述的一种BMS故障检测系统的控制方法,其特征在于包括如下过 程: a•在MCU主控模块上设定动力电池之间电流的最大差值; b •电池电流感应器实时测量各个动力电池输出端的电流,并将测量到的电流传送到 MCU主控模块上; c •将传送到MCU主控模块上的各个动力电池的电流通过计算算出各个动力电池之间的 最大差值并与MCU主控模块上设定的最大差值比较,当测量到的动力电池输出端之间的电 流最大差值大于MCU主控t旲块上的最大差值时MCU主控模块自动判断各动力电池存在放电 不一致的情况并分别发送到数据储存模块及通讯模块,通讯模块将连接松动的情况发送至 终端。
7.根据权利要求1所述的一种基于动力电池管理系统的故障检测系统的控制方法,其 特征在于包括如下过程: a. 在MCU主控模块上设定电路温度上限值及电路电压下限值; b. 高温感应器实时检测电路连接端的温度并将检测到的温度信息传送至MCU主控模块 上,电压感应器实时检测电路连接端的电压并将检测到的电压信息传送到MCU主控模块上; c. 传送到MCU主控模块上的电路连接端的温度信息与MCU主控模块上设定的电路温度 上限值比较,传送到MCU主控模块上的电路连接端的电压信息与MCU主控模块上设定的电路 电压下限值比较,当检测到的温度信息大于MCU主控模块上设定的温度上限值且检测到的 电压信息小于MCU主控模块上设定的电路电压下限值时MCU主控模块就会自动判断电路中 存在连接松动的情况,然后MCU主控模块就会将电路中存在连接松动的情况分别发送至数 据存储模块及通讯模块,通讯模块将连接松动的情况发送至终端上。
8. 根据权利要求1所述的一种动力电池管理系统的故障检测系统的控制方法,其特征 在于包括如下过程: a •在MCU主控上设定动力电池温度的最大差值; b.电池温度感应器测量各个动力电池输出端的温度,并将测量到的各个动力电池的温 度传送到MCU主控模块上; c •将传送到MCU主控模块上的动力电池输出端的温度进行计算算出最大差值并与M⑶ 主控模块上设定的动力电池温度的最大差值进行比较,当测量的最大差值大于设定的最大 差值时MCU主控模块就会自动判断动力电池组存在温度差异故障,然后MCU主控模块就会将 电路中存在温度差异故障的情况分别发送至数据存储模块及通讯模块,通讯模块将温度差 异故障的情况发送到终端上。
9. 根据权利要求1所述的一种基于动力电池管理系统的故障检测系统的控制方法,其 特征在于包括如下过程: a. 在MCU主控模块上设定冷却风扇径向振幅频率; b. 冷却风扇机体上的径向震动感应器测量冷却风扇的进行振幅频率并将检测到的冷 却风扇径向振幅频率发送到MCU主控模块上; c •将检测到的冷却风扇径向振幅频率与MCU主控模块上设定的冷却风扇径向振幅频率 比较,当检测到的冷却风扇径向振幅频率大于MCU主控模块上设定的径向振幅频率时MCU主 控模块自动判断冷却风扇发生机械故障,并将冷却风扇发生机械故障的信息通过通讯模块 发送到终端上。
10. 根据权利要求1所述的一种基于动力电池管理系统的故障检测系统的控制方法,其 特征在于包括如下过程: a•在MCU主控模块上设定冷却风扇电路的电流阈值; b.风扇电压感应器测量冷却风扇的电路电流,并将检测到的冷却风扇电路电流发送至 MCU主控模块上; c •将检测到的冷却风扇的电路电压与MCU主控模块上设定的冷却风扇的电流阈值比 较,当检测到的电流不在设定的电流阈值内的时候MCU主控模块自动判断却风扇发生电路 故障,并将冷却风扇发生电路故障的信息分别发送至数据存储模块及通讯模块,通讯模块 将连接松动的情况发送至终端上。
CN201810830096.2A 2018-07-26 2018-07-26 一种基于动力电池管理系统的故障检测系统 Active CN109017372B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810830096.2A CN109017372B (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种基于动力电池管理系统的故障检测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810830096.2A CN109017372B (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种基于动力电池管理系统的故障检测系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109017372A true CN109017372A (zh) 2018-12-18
CN109017372B CN109017372B (zh) 2021-06-29

Family

ID=64646323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810830096.2A Active CN109017372B (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种基于动力电池管理系统的故障检测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109017372B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110224186A (zh) * 2019-06-05 2019-09-10 四川咖范网络科技有限公司 锂电池安全监控管理系统
CN110920463A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 华人运通(江苏)技术有限公司 一种bms自适应压力唤醒方法、装置及存储介质
CN111293372A (zh) * 2020-02-14 2020-06-16 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种电动汽车电池包安全管理系统及方法
CN113380101A (zh) * 2021-06-30 2021-09-10 广州宣成教育科技有限公司 一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976867A (zh) * 2010-10-21 2011-02-16 中山大学 一种纯电动车用动力电池管理系统及其实现方法
US20130080094A1 (en) * 2011-09-27 2013-03-28 Neotec Semiconductor Ltd. Device for Depth of Energy Prediction of a Battery and a Method for the Same
CN104767001A (zh) * 2015-04-22 2015-07-08 北京紫光瑞控科技有限公司 电池管理系统
CN106950504A (zh) * 2017-03-28 2017-07-14 合肥亮天新能源科技有限公司 一种新能源汽车充电桩的电池故障检测系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976867A (zh) * 2010-10-21 2011-02-16 中山大学 一种纯电动车用动力电池管理系统及其实现方法
US20130080094A1 (en) * 2011-09-27 2013-03-28 Neotec Semiconductor Ltd. Device for Depth of Energy Prediction of a Battery and a Method for the Same
CN104767001A (zh) * 2015-04-22 2015-07-08 北京紫光瑞控科技有限公司 电池管理系统
CN106950504A (zh) * 2017-03-28 2017-07-14 合肥亮天新能源科技有限公司 一种新能源汽车充电桩的电池故障检测系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110224186A (zh) * 2019-06-05 2019-09-10 四川咖范网络科技有限公司 锂电池安全监控管理系统
CN110920463A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 华人运通(江苏)技术有限公司 一种bms自适应压力唤醒方法、装置及存储介质
CN111293372A (zh) * 2020-02-14 2020-06-16 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种电动汽车电池包安全管理系统及方法
CN113380101A (zh) * 2021-06-30 2021-09-10 广州宣成教育科技有限公司 一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109017372B (zh) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109017372A (zh) 一种基于动力电池管理系统的故障检测系统
CN105759147B (zh) 一种电动汽车电池管理系统的一体化测试装置
CN103884988A (zh) 一种电池组故障检测装置及其检测方法
CN101894981A (zh) 铅酸电池组智能监测修复控制方法及系统
CN103311965B (zh) 并联电池组充放电智能管理装置和方法
CN105429226A (zh) 大容量充放电电池管理系统
CN108973732A (zh) 一种动力电池管理系统的控制方法
CN101769994A (zh) 阀控式密封铅酸蓄电池50%放电容量测试方法
CN105510833A (zh) 蓄电池健康状态检测方法、装置及系统
CN202455122U (zh) 并联电池组充放电智能管理装置
CN102608371B (zh) 蓄电池检测装置及其欠压保护方法
CN102759712B (zh) 一种电池测试装置及其测试方法
CN208035987U (zh) 低压辅助电源检测装置和充电桩
CN104483633B (zh) 铅酸蓄电池监测系统
CN106291241A (zh) 一种电力线缆故障智能报警系统
CN207481815U (zh) 电动汽车高压上下电系统
CN109546741A (zh) 蓄电池远程维护设备的自检系统
CN105487014A (zh) 一种锂电池容量预测方法及装置
CN106556771B (zh) 一种火工品电路自检测方法
CN104333082A (zh) 分布式电源在线维护系统和方法
CN201174607Y (zh) 蓄电池在线智能检测与活化装置
CN202041629U (zh) 用于换电站中电池管理系统的电池箱采集模块
CN204330989U (zh) 一种蓄电池过载性能检测装置
CN204116569U (zh) 一种变桨电池组的检测平台和配套管理系统
CN209280857U (zh) 绝缘检测系统的诊断电路、绝缘检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant