CN113380101B - 一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统 - Google Patents

一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，包括动力电池组模块、继电器模块、保险丝模块、汽车电脑模块、低压电源模块、插头模块和故障检测模块；通过设置电池组模块、继电器模块、保险丝模块、汽车电脑模块、低压电源模块和插头模块，能够实现学生动手操作来模拟动力电池工作的效果，同时，通过设置故障检测模块，能够实时检测学生动手操作过程中所出现的故障，从而及时了解接线出错的地方，找到出错原因，进而提高实训效率，此外，通过检测各单体电池组输出端的电压、电流和温度，以及各电路连接端的电压和温度，能够准确检测出每一个故障，提高故障检测的准确性。

Description

一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统
技术领域
本发明涉及汽车动力电池管理技术领域，尤其涉及一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统。
背景技术
新能源汽车主要采用电池作为动力来源，新能源汽车上安装有大量的传感器和执行器来保障新能源汽车安全行驶，使得新能源汽车的整车控制系统结构复杂，而动力电池作为现代的新能源汽车的重要组成部分，对于动力电池的研究和教学是必不可少的，现有技术中，也有通过采用一些实训设备对动力电池进行研究和教学，例如，通过模拟动力电池的工作状态，并采集动力电池在工作状态下的电压数据、电流数据和温度数据，从而实现对动力电池的研究和教学。
然而，通过现有的动力电池实训设备在教学时模拟动力电池的工作状态，由于学生对于工作原理的理解错误，很容易出现接线错误的情况，当接线错误时，由于学生无法及时了解接线出错的地方，需要多次检测才能找到出错原因，导致实训的效率低下，影响实训教学效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，可以解决现有动力电池实训设备所存在的无法及时了解接线出错的地方所导致的实训效率低下的缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，包括动力电池组模块、继电器模块、保险丝模块、汽车电脑模块、低压电源模块、插头模块和故障检测模块，所述动力电池组模块包括若干单体电池组，所述插头模块包括插头以及线束接口，所述动力电池组模块与插头模块电性连接，所述汽车电脑模块和所述动力电池组模块之间设有信号转换装置和BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统和所述低压电源模块之间通过所述继电器模块和所述保险丝模块电性连接，所述BMS电池管理系统和所述故障检测模块电连接，所述故障检测模块包括处理器、显示屏、电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器，所述电池电流感应器用于检测各单体电池组输出端的电流，所述电池电压感应器用于检测各单体电池组输出端的电压，所述电池温度感应器用于检测各单体电池组输出端的温度，所述电路电压感应器用于检测各电路连接端的电压，所述电路温度感应器用于检测各电路连接端的温度，所述显示屏、电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器分别与所述处理器连接。
作为所述实训教学用新能源汽车动力电池管理系统的进一步可选方案，所述低压电源模块包括12V电池和DC/DC模块。
作为所述实训教学用新能源汽车动力电池管理系统的进一步可选方案，所述动力电池组模块上还设有维修开关，所述维修开关和所述电池组模块电性连接。
作为所述实训教学用新能源汽车动力电池管理系统的进一步可选方案，所述继电器模块数量为两个，均连接在所述保险丝模块，其中一个所述继电器模块的另一端接负载，另一个所述继电器模块接直流接口。
作为所述实训教学用新能源汽车动力电池管理系统的进一步可选方案，所述显示屏通过无线通信模块与所述处理器连接。
作为所述实训教学用新能源汽车动力电池管理系统的进一步可选方案，所述无线通信模块包括GPRS通讯模块、蓝牙模块、UWB模块和Zigbee模块中的任意一种。
作为所述实训教学用新能源汽车动力电池管理系统的进一步可选方案，所述系统还包括散热扇，所述散热扇与所述处理器连接，所述散热扇分布在所述若干单体电池组上。
本发明的有益效果是：通过设置电池组模块、继电器模块、保险丝模块、汽车电脑模块、低压电源模块和插头模块，能够实现学生动手操作来模拟动力电池工作的效果，同时，通过设置故障检测模块，能够实时检测学生动手操作过程中所出现的故障，从而及时了解接线出错的地方，找到出错原因，进而提高实训效率，此外，通过检测各单体电池组输出端的电压、电流和温度，以及各电路连接端的电压和温度，能够准确检测出每一个故障，提高故障检测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统不包括故障检测模块的组成示意图；
图2为本发明一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统中故障检测模块的组成示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1-2，一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，包括动力电池组模块、继电器模块、保险丝模块、汽车电脑模块、低压电源模块、插头模块和故障检测模块，所述动力电池组模块包括若干单体电池组，所述插头模块包括插头以及线束接口，所述动力电池组模块与插头模块电性连接，所述汽车电脑模块和所述动力电池组模块之间设有信号转换装置和BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统和所述低压电源模块之间通过所述继电器模块和所述保险丝模块电性连接，所述BMS电池管理系统和所述故障检测模块电连接，所述故障检测模块包括处理器、显示屏、电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器，所述电池电流感应器用于检测各单体电池组输出端的电流，所述电池电压感应器用于检测各单体电池组输出端的电压，所述电池温度感应器用于检测各单体电池组输出端的温度，所述电路电压感应器用于检测各电路连接端的电压，所述电路温度感应器用于检测各电路连接端的温度，所述显示屏、电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器分别与所述处理器连接。
在本实施例中，通过设置电池组模块、继电器模块、保险丝模块、汽车电脑模块、低压电源模块和插头模块，能够实现学生动手操作来模拟动力电池工作的效果，同时，通过设置故障检测模块，能够实时检测学生动手操作过程中所出现的故障，从而及时了解接线出错的地方，找到出错原因，进而提高实训效率，此外，通过检测各单体电池组输出端的电压、电流和温度，以及各电路连接端的电压和温度，能够准确检测出每一个故障，提高故障检测的准确性。
需要说明的是，所述处理器包括但不限于STM单片机，这里不做具体限定，此外，在故障检测时，BMS电池管理系统先将动力电池组模块的理论工作状态发送至处理器中，处理器依据动力电池组模块的理论工作状态计算出各单体电池组输出端的理论电压、理论电流和理论温度，以及各电路连接端的理论电压和理论温度，然后依据电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器，采集各单体电池组输出端的实际电压、实际电流和实际温度，以及各电路连接端的实际电压和实际温度，将各单体电池组输出端的理论电压、理论电流和理论温度，以及各电路连接端的理论电压和理论温度与采集到的各单体电池组输出端的实际电压、实际电流和实际温度，以及各电路连接端的实际电压和实际温度进行比较，就能了解到接线出错的位置和原因，最后通过将接线出错原因发送至显示屏中，从而实现故障的检测。
优选的，所述低压电源模块包括12V电池和DC/DC模块。
在本实施例中，通过低压电源模块包括12V电池和DC/DC模块对实训的模块进行供电。
优选的，所述动力电池组模块上还设有维修开关，所述维修开关和所述电池组模块电性连接。
在本实施例中，通过在动力电池组模块上设有维修开关，并且维修开关和动力电池组模块电性连接，可以对整个实训设备进行断电维修，避免由于实训设备出现故障而导致事故的发生，提高实训的安全性。
优选的，所述继电器模块数量为两个，均连接在所述保险丝模块，其中一个所述继电器模块的另一端接负载，另一个所述继电器模块接直流接口。
在本实施例中，继电器模块数量为两个，均连接在保险丝模块，其中一个继电器模块的另一端接负载，另一个继电器模块接直流接口，可以保证设备电气连接的可靠性，并可以设定多个故障类型。
优选的，所述显示屏通过无线通信模块与所述处理器连接。
优选的，所述无线通信模块包括GPRS通讯模块、蓝牙模块、UWB模块和Zigbee模块中的任意一种。
在本实施例中，处理器依据电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器采集到的电池电流、电池电压、电池温度、电路电压和电路温度判断接线是否错误，如果错误，将错误原因通过无线通信模块发送至显示屏进行显示，从而及时了解接线出错的原因。
优选的，所述系统还包括散热扇，所述散热扇与所述处理器连接，所述散热扇分布在所述若干单体电池组上。
在本实施例中，通过设置散热扇在所述若干单体电池组上，并将散热扇与所述处理器连接，当处理器检测到单体电池组上的温度异常时，能够有效对单体电池组进行散热，延长单体电池组的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，其特征在于，包括动力电池组模块、继电器模块、保险丝模块、汽车电脑模块、低压电源模块、插头模块和故障检测模块，所述动力电池组模块包括若干单体电池组，所述插头模块包括插头以及线束接口，所述动力电池组模块与插头模块电性连接，所述汽车电脑模块和所述动力电池组模块之间设有信号转换装置和BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统和所述低压电源模块之间通过所述继电器模块和所述保险丝模块电性连接，所述BMS电池管理系统和所述故障检测模块电连接，所述故障检测模块包括处理器、显示屏、电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器，所述电池电流感应器用于检测各单体电池组输出端的电流，所述电池电压感应器用于检测各单体电池组输出端的电压，所述电池温度感应器用于检测各单体电池组输出端的温度，所述电路电压感应器用于检测各电路连接端的电压，所述电路温度感应器用于检测各电路连接端的温度，所述显示屏、电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器分别与所述处理器连接；
通过设置电池组模块、继电器模块、保险丝模块、汽车电脑模块、低压电源模块和插头模块，实现学生动手操作来模拟动力电池工作的效果，同时，通过设置故障检测模块，实时检测学生动手操作过程中所出现的故障，及时了解接线出错的地方，找到出错原因，进而提高实训效率，通过检测各单体电池组输出端的电压、电流和温度，以及各电路连接端的电压和温度，能够准确检测出每一个故障；
在故障检测时，BMS电池管理系统先将动力电池组模块的理论工作状态发送至处理器中，处理器依据动力电池组模块的理论工作状态计算出各单体电池组输出端的理论电压、理论电流和理论温度，以及各电路连接端的理论电压和理论温度，然后依据电池电流感应器、电池电压感应器、电池温度感应器、电路电压感应器和电路温度感应器，采集各单体电池组输出端的实际电压、实际电流和实际温度，以及各电路连接端的实际电压和实际温度，将各单体电池组输出端的理论电压、理论电流和理论温度，以及各电路连接端的理论电压和理论温度与采集到的各单体电池组输出端的实际电压、实际电流和实际温度，以及各电路连接端的实际电压和实际温度进行比较，了解接线出错的位置和原因，最后通过将接线出错原因发送至显示屏中，从而实现故障的检测；
所述显示屏通过无线通信模块与所述处理器连接；
所述无线通信模块包括GPRS通讯模块、蓝牙模块、UWB模块和Zigbee模块中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，其特征在于，所述低压电源模块包括12V电池和DC/DC模块。
3.根据权利要求2所述的一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，其特征在于，所述动力电池组模块上还设有维修开关，所述维修开关和所述电池组模块电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，其特征在于，所述继电器模块数量为两个，均连接在所述保险丝模块，其中一个所述继电器模块的另一端接负载，另一个所述继电器模块接直流接口。
5.根据权利要求1所述的一种实训教学用新能源汽车动力电池管理系统，其特征在于，所述系统还包括散热扇，所述散热扇与所述处理器连接，所述散热扇分布在所述若干单体电池组上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114777842A (zh) * 2022-04-21 2022-07-22 深圳技术大学 一种装置及车辆

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893678B (zh) * 2010-08-12 2012-05-23 天津大学 大型光伏阵列的故障诊断方法
CN106205333A (zh) * 2015-05-07 2016-12-07 天津市优耐特汽车电控技术服务有限公司 电动汽车电池管理系统实训装置
CN207752682U (zh) * 2018-04-20 2018-08-21 天津市征创科技有限公司 一种新能源电动汽车动力电池教学实验系统
CN108973732B (zh) * 2018-07-26 2021-02-02 浙江慧众智能装备科技有限公司 一种动力电池管理系统的控制方法
CN109017372B (zh) * 2018-07-26 2021-06-29 浙江慧众智能装备科技有限公司 一种基于动力电池管理系统的故障检测系统
CN108964606B (zh) * 2018-08-23 2019-12-20 上海电气分布式能源科技有限公司 一种光伏系统热斑故障检测方法
CN109686201A (zh) * 2018-11-26 2019-04-26 长沙职业技术学院 一种实训教学用纯电动汽车动力电池管理系统
CN110491258A (zh) * 2019-08-26 2019-11-22 深圳技术大学 汽车动力电池包实验设备
CN111114383A (zh) * 2019-12-23 2020-05-08 安阳师范学院 一种新能源汽车动力锂离子电池管理系统
CN111900441B (zh) * 2020-08-10 2021-08-24 湖南钒谷新能源技术有限公司 全钒液流电池堆故障的检测方法

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