CN205661318U - 电动汽车锂电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池管理系统，具体涉及一种电动汽车锂电池管理系统，包括用于测量采集电动汽车动力电池组中每块锂电池相关数据的数据测量单元，与数据测量单元相连的用于接收数据并发布控制指令的控制单元，与控制单元相连的用于执行控制指令的执行单元，执行单元包括散热模块、电流调节器、电压调节器、与散热模块相连的热电转换器、以及与热电转换器相连的USB接口；本实用新型所提供的技术方案能够全面地反映电动汽车锂电池的工作状态，并且能够使各锂电池均衡充电，人机交互界面能够让用户更好地控制电池管理系统，数据库方便了用户查阅历史数据，用户可以借助历史数据对电池故障进行有效分析。

Description

电动汽车锂电池管理系统

技术领域

本实用新型涉及电池管理系统，具体涉及一种电动汽车锂电池管理系统。

背景技术

随着能源危机的出现，清洁环保的电动汽车受到越来越多的关注。电动车是以电力为动力源的交通运输工具，如电动自行车等，由于这 种车辆速度慢，负载小，标配电机功率较低，配备的电池模块也比较单一，通常不需要维护和管理；而电动汽车作为新能源汽车，要求电机功率大，动力强，速度快，运行时间长，因此可能需要数个甚至数十个蓄电池进行串并联的排列组合，来提高蓄电池的能量和存储量，这就需要专用的电池管理系统来对蓄电池的充电、放电及工作状态进行监测和管理。

对于电动汽车而言，其三大核心技术是电池系统、电机、电控技术，俗称“三电系统”。目前，电机和电控技术相对成熟，电池系统尚存在瓶颈，电池系统的核心在于电池管理技术，即BMS技术，而BMS技术的核心又在于均衡技术。现有的BMS技术分为“被动均衡”和“主动均衡” 两大主流，被动均衡BMS可以在充电的时候对电池组进行均衡管理，它通过把短板内的电量耗散掉的方式来实现电池组的每一块电芯都被充满，但是放电的时候容量仍然受限于短板，所以作用目的是解决或缓解记忆积累效应，实际在使用过程中考虑到耗散方式所带来的严重发热问题，均衡电流的大小受限；而主动均衡BMS是目前市场上最高端的BMS产品，采用DC/DC集中式主动均衡的均衡电流。

在公告号CN204886264U，公告日期为2015年12月16日的实用新型专利中公开了一种电动汽车电池管理系统，包括电池组，所述电池组经摄像头连接有红外线感应器，电池组经分流器依次连接有低压限制器、高压限制器和电压调节器，所述低压限制器、高压限制器和电压调节器均连接有转换器，所述转换器上安装有多用数显器，电池组还连接有多用接口，这种电池管理系统结构简单，操作方便，经济实用。但这种电池管理系统针对每块电池的测量数据不够全面，不能很好地反映电池在充放电时的工作状态；只能对电池的电压进行调节，缺乏对电流和工作温度的控制；不具备人机交互的功能，用户不能很好地对电池管理系统进行控制；不具备数据库，用户无法查阅历史数据，当电池出现故障时无法对故障原因进行有效分析。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种电动汽车锂电池管理系统，能够有效克服现有技术所存在的测量数据不够全面、缺乏对锂电池电流和工作温度的控制、不具备人机交互的功能、以及用户无法查阅历史数据等缺陷。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：电动汽车锂电池管理系统，包括用于测量采集电动汽车动力电池组中每块锂电池相关数据的数据测量单元，与所述数据测量单元相连的用于接收数据并发布控制指令的控制单元，与所述控制单元相连的用于执行控制指令的执行单元，所述执行单元包括散热模块、电流调节器、电压调节器、与所述散热模块相连的热电转换器、以及与所述热电转换器相连的USB接口。

优选的，所述热电转换器为碱金属热电转换器。

优选的，所述数据测量单元包括SOC测量模块、温度传感器、电流传感器和电压传感器，所述控制单元包括微处理器、以及与所述微处理器相连的人机交互界面和数据库。

优选的，所述SOC测量模块、温度传感器、电流传感器和电压传感器与微处理器无线通信。

优选的，所述微处理器与散热模块、电流调节器和电压调节器无线通信。

优选的，所述人机交互界面含有语音警示模块。

与现有技术相比，本实用新型所提供的电动汽车锂电池管理系统能够针对电动汽车内每块锂电池进行全面的数据测量，很好地反映了锂电池在充放电时的工作状态；借助散热模块、电流调节器和电压调节器能够使电动汽车锂电池均衡充电，各锂电池都能够达到均衡一致的状态，有效地延长了锂电池的使用寿命；人机交互界面能够让用户更好地控制电池管理系统；数据库方便了用户查阅历史数据，当锂电池出现故障时还可以借助历史数据对故障原因进行有效分析；热电转换器可以将锂电池充电时产生的热能转换为电能，用户可以在USB接口处对其他设备进行充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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 为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

电动汽车锂电池管理系统，如图1所示，包括用于测量采集电动汽车动力电池组中每块锂电池相关数据的数据测量单元，与数据测量单元相连的用于接收数据并发布控制指令的控制单元，与控制单元相连的用于执行控制指令的执行单元。数据测量单元包括SOC测量模块、温度传感器、电流传感器和电压传感器；控制单元包括微处理器、以及与微处理器相连的人机交互界面和数据库，SOC测量模块、温度传感器、电流传感器和电压传感器与微处理器无线通信，人机交互界面含有语音警示模块；执行单元包括散热模块、电流调节器、电压调节器、与散热模块相连的热电转换器、以及与热电转换器相连的USB接口，微处理器与散热模块、电流调节器和电压调节器无线通信，热电转换器为碱金属热电转换器。

使用前，先在电动汽车内的每块锂电池上设置数据测量单元和执行单元。使用时，数据测量单元内的SOC测量模块、温度传感器、电流传感器和电压传感器会对每块锂电池的剩余电量、工作温度、电流和电压进行测量，并将测得数据通过无线通信发送到微处理器。微处理器可以将数据保存到数据库内，方便用户查阅历史数据；还可以将数据通过人机交互界面显示给用户，如果锂电池工作状态异常，还可以借助语音警示模块向用户发出警示。微处理器通过数据分析，利用散热模块、电流调节器和电压调节器对每块锂电池的工作温度、电流和电压进行调节，保证各个锂电池都能够达到均衡一致的状态，均衡充电。碱金属热电转换器可以将锂电池充电产生的热能转换为电能，用户可以通过USB接口对其他设备进行充电。

本实用新型所提供的电动汽车锂电池管理系统能够全面地反映电动汽车锂电池的工作状态，并且能够使各锂电池均衡充电，有效地延长了锂电池的使用寿命，人机交互界面能够让用户更好地控制电池管理系统，数据库方便了用户查阅历史数据，用户可以借助历史数据对电池故障进行有效分析。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并会不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.电动汽车锂电池管理系统，其特征在于：包括用于测量采集电动汽车动力电池组中每块锂电池相关数据的数据测量单元，与所述数据测量单元相连的用于接收数据并发布控制指令的控制单元，与所述控制单元相连的用于执行控制指令的执行单元，所述执行单元包括散热模块、电流调节器、电压调节器、与所述散热模块相连的热电转换器、以及与所述热电转换器相连的USB接口。

2.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池管理系统，其特征在于：所述热电转换器为碱金属热电转换器。

3.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池管理系统，其特征在于：所述数据测量单元包括SOC测量模块、温度传感器、电流传感器和电压传感器，所述控制单元包括微处理器、以及与所述微处理器相连的人机交互界面和数据库。

4.根据权利要求3所述的电动汽车锂电池管理系统，其特征在于：所述SOC测量模块、温度传感器、电流传感器和电压传感器与微处理器无线通信。

5.根据权利要求3所述的电动汽车锂电池管理系统，其特征在于：所述微处理器与散热模块、电流调节器和电压调节器无线通信。

6.根据权利要求3所述的电动汽车锂电池管理系统，其特征在于：所述人机交互界面含有语音警示模块。