CN203933058U - 一种电动汽车的远程电芯均衡控制系统 - Google Patents

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于铭汉
张君鸿
姜炜
孙全强
郭齐杰
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Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车的远程电芯均衡控制系统，包括主控制器，主控制器分别与电源管理模块、电池均衡控制模块、3G通讯模块、GPS模块连接，主控制器CAN端口与CAN总线接口芯片连接。本实用新型的有益效果为：纯电动物流车远程电芯均衡控制系统可以对电池单体均衡进行控制，并记录所有电池单体均衡控制的数据，并且可以采集车辆发生故障时的故障代码信息，及时通知车主与维修人员，使维修人员及时分析故障原因，缩短故障维修时间，满足了纯电动汽车降低维护成本的相关要求。

Description

一种电动汽车的远程电芯均衡控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车的远程电芯均衡控制系统。
背景技术
目前，由于燃油汽车对环境的污染以及国际石油价格的不断攀高，纯电动汽车作为绿色新能源技术的一个分支，具有零排放、噪声低、结构相对简单、可以实现交通能源来源多元化等优点，逐渐为人们所关注，市场份额也逐年增加。但是在纯电动物流车电池管理系统中，无法对电池包内各个电池的单体的均衡控制进行远程控制，不能及时分析故障原因等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电动汽车的远程电芯均衡控制系统，以克服目前现有技术存在的上述不足。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：
一种电动汽车的远程电芯均衡控制系统，包括主控制器，所述主控制器分别与电源管理模块、电池均衡控制模块、3G通讯模块、GPS模块连接，所述主控制器的CAN端口与CAN总线接口芯片连接，所述主控制器的RS232端口与RS232通讯模块连接。
进一步的，所述主控制器连接还有EEPROM存储芯片。
进一步的，所述RS232通讯模块与导航仪连接。
本实用新型的有益效果为：纯电动物流车远程电芯均衡控制系统可以对电池单体均衡进行控制，并记录所有电池单体均衡控制的数据，并且可以采集车辆发生故障时的故障代码信息，及时通知车主与维修人员，使维修人员及时分析故障原因，缩短故障维修时间，满足了纯电动汽车降低维护成本的相关要求。
附图说明
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例所述的电动汽车的远程电芯均衡控制系统的结构框图。
图中：
1、主控制器；2、电源管理模块；3、电池均衡控制模块；4、3G通讯模块；5、GPS模块；6、CAN总线接口芯片；7、EEPROM存储芯片；8、RS232通讯模块；9、导航仪。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例所述的一种电动汽车的远程电芯均衡控制系统，包括主控制器1，所述主控制器1分别与电源管理模块2、电池均衡控制模块3、3G通讯模块4、GPS模块5连接，所述主控制器1的CAN端口与CAN总线接口芯片6连接；所述主控制器1连接有EEPROM存储芯片7；所述主控制器1的RS232端口与RS232通讯模块8连接；所述RS232通讯模块8与导航仪9连接。
具体使用时，车辆点火后，给远程电芯均衡监控系统供24V电源，通过电源管理模块2将24V电源整流成3路电源，5V电源给系统主控制器1供电，3.8V给3G通讯模块4供电，3.3V电源给GPS模块5供电。远程电芯均衡监控系统通过CAN总线接口芯片6采集车内CAN总线上电池管理系统中的电池单体电压信息，通过电池单体均衡控制系统的GPS模块5确定车辆自身的位置，将信息通过3G通讯模块4发送到远程监控平台；当监控到车内电池单体的电压相差超过50mV，电池均衡控制模块3会将当前电池单体状态通过处理后由3G通讯模块4发送到监控中心，请求均衡控制。监控中心会将控制命令发送给远程电芯均衡监控系统，并通过CAN总线命令控制电池管理系统，由电池管理系统对电池单体进行均衡开关处理；远程电芯均衡监控系统还可以通过RS232通讯模块8将GPS数据传输给导航仪9，供其导航使用。
硬件电路设计：远程电芯均衡监控系统需要3.3伏、3.8伏、5伏三路电源电源，分别采用电源管理芯片LP2985-3.3、MAC29302-ADJ、LM2596-5.0，此三种芯片为DC-DC模式，效率高，功耗小；CAN总线模块由TJA1043控制芯片及外围电路组成，采用NXP-TJA1043CAN总线转换芯片，该芯片通过ISO-7637车用电源干扰测试；主MCU采用飞思卡尔汽车级芯片9S08DZ60，包含一路CAN，两路UART串口，外部晶震8M，总线时钟24M Hz，系统兼容性好，抗干扰能力强；采用瑞典UBLOX公司的 LEA-5S GPS芯片，具有50个搜星通道，功耗低，定位效果好；3G模块由WCDMA制式模块UC20及外围电路组成；电池均衡控制模块由MCU及CAN总线数据信息经SOC控制算法计算完成。
嵌入式软件设计方案，设计如下功能函数：CAN模块接收、发送函数，电池均衡控制函数，中断定时器函数，3G发送函数，3G接收处理函数，短信接收函数，短信发送函数，系统自检函数，移动网络注册函数，GPRS联网函数，TCP/IP心跳包函数，电压监测AD转换函数，电池电量过低报警函数。
本实用新型属于汽车新能源技术领域，主要解决目前纯电动物流车辆电池包内电芯状态无法实时控制问题，本设计是一种以纯电动车CAN总线监控为主导，WCDMA-3G通讯与GPS定位为依托，采集车内电池管理系统的CAN总线信息，并通过3G通讯与CAN总线对电池包的电磁管理系统内的各电池单体进行均衡控制，远程监控电池电芯状态，缩短故障维修时间，主要应用于纯电动物流车的电池均衡监控与故障诊断，更好监控车辆及时进行电池充电放电，发生故障及时分析，方便维修，降低维护成本。
利用GPS定位以及3G的传输功能，实现车辆定位跟踪。通过车内CAN总线监控电池管理系统中的电池单体电压信息以及其它数据，当电池需均衡控制时，服务平台通过3G通讯控制电池包内的电池单体进行均衡的控制，并记录当时电池单体电压的各种数据，以备后期维护。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电动汽车的远程电芯均衡控制系统，包括主控制器（1），其特征在于：所述主控制器（1）分别与电源管理模块（2）、电池均衡控制模块（3）、3G通讯模块（4）、GPS模块（5）连接，所述主控制器（1）的CAN端口与CAN总线接口芯片（6）连接，所述主控制器（1）的RS232端口与RS232通讯模块（8）连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的远程电芯均衡控制系统，其特征在于：所述主控制器（1）还连接有EEPROM存储芯片（7）。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的远程电芯均衡控制系统，其特征在于：所述RS232通讯模块（8）与导航仪（9）连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108656978A (zh) * 2018-03-15 2018-10-16 湖州仙人掌能源科技有限公司 基于互联网及无线传输的电动车电池管理系统及方法
CN111654423A (zh) * 2020-05-06 2020-09-11 上海挚想科技有限公司 基于can总线实现数据传输的系统、方法及介质

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