CN205992756U - 电动汽车用动力锂离子电池组管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，包含：控制模块；监控模块，分别与控制模块以及多个锂离子电池组连接，监控测量各个锂离子电池组的电池数据；充放电模块，分别与控制模块以及多个锂离子电池组连接，控制模块根据接收到的各个锂离子电池组的电池数据，控制充放电模块对各个锂离子电池组进行对应的充放电操作；安全模块，分别与监控模块以及多个锂离子电池组连接，在各个锂离子电池组的充放电过程中，根据接收到的电池数据，进行过压、过放及过温保护。本实用新型能根据每个锂离子电池组的特性安排合理的充电方式，在保证锂离子电池组均衡性的同时，能对其进行过压、过放及过温保护，有效提高充电效率且延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种动力锂离子电池组的管理系统，具体是指一种电动汽车用的动力锂离子电池组的管理系统，属于动力电池管理系统领域。
背景技术
随着锂离子电池技术的不断发展，锂离子在性能方面的优越性就越发明显，这是未来动力电池的发展方向，是目前最具发展潜力的动力电池。目前，锂离子电池已经在电动汽车中使用，为了满足电动汽车对负载能力和续航能力的需求，需要锂离子电池具有很大的容量。
现有技术中，电动汽车中广泛采用将大量锂离子电池串联形成电池组，以解决锂离子电池容量不足的问题。大量锂离子电池串联使用的形式虽然能够满足电动汽车对电池容量的需求，但是在电池组长期使用中，会出现电池一致性恶化的现象。如果电池不一致性较大，则会造成电池单体严重过充、过放，进而导致电池被严重损坏。因此，电池管理系统应运而生，其具有在电池之间实现能量均衡的功能，保证电池组中电池的一致性较好。同时，电池管理系统可以保障电池组能够安全、可靠的工作，降低和避免不合理的使用对电池组造成能量的浪费和结构的损害，从而提高电池组的工作效率和延长电池组的循环工作寿命。
现有的锂离子电池管理系统，多采用恒流充电，导致充电策略单一，不能根据电池的特性安排合理的充电方式，往往导致充电效率不高且容易对锂离子电池造成伤害，缩短其使用寿命。并且，大部分锂离子电池管理系统采用被动均衡的方式对电池进行均衡控制，导致均衡效率低，容易发生热量管理问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，能根据每个锂离子电池组的特性安排合理的充电方式，在保证锂离子电池组均衡性的同时，能对其进行过压、过放及过温保护，有效提高充电效率且延长使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型提供一种电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，包含：控制模块；监控模块，分别与所述的控制模块以及多个锂离子电池组连接，监控测量各个锂离子电池组的电池数据；充放电模块，分别与所述的控制模块以及多个锂离子电池组连接，所述的控制模块根据接收到的各个锂离子电池组的电池数据，控制充放电模块对各个锂离子电池组进行对应的充放电操作；安全模块，分别与所述的监控模块以及多个锂离子电池组连接，在各个锂离子电池组的充放电过程中，根据接收到的各个锂离子电池组的电池数据，进行过压、过放及过温保护。
所述的锂离子电池组是由多个锂离子电池单体串联组成。
所述的监控模块包含：电压测量单元，分别与所述的控制模块以及多个锂离子电池组连接，测量每个锂离子电池组中的各个锂离子电池单体的电压值。
所述的监控模块包含：温度测量单元，分别与所述的控制模块以及多个锂离子电池组连接，测量每个锂离子电池组中的各个锂离子电池单体的温度值。
所述的安全模块包含：过压保护单元，分别与所述的电压测量单元以及多个锂离子电池组连接，内部设置有一电压充电阈值，在锂离子电池组的充电过程中，当电压测量单元测量到某个锂离子电池组中的其中一个锂离子电池单体的电压值高于该电压充电阈值时，所述的过压保护单元断开充放电模块与该锂离子电池组的连接，停止充电并报警。
所述的安全模块包含：过放保护单元，分别与所述的电压测量单元以及多个锂离子电池组连接，内部设置有一电压放电阈值，在锂离子电池组的放电过程中，当电压测量单元测量到某个锂离子电池组中的其中一个锂离子电池单体的电压值低于该电压放电阈值时，所述的过放保护单元断开充放电模块与该锂离子电池组的连接，停止放电并报警。
所述的安全模块包含：过温保护单元，分别与所述的温度测量单元以及多个锂离子电池组连接，内部设置有一温度阈值，在锂离子电池组的充放电过程中，当温度测量单元测量到某个锂离子电池组中的其中一个锂离子电池单体的温度值高于该温度阈值时，所述的过温保护单元断开充放电模块与该锂离子电池组的连接，停止充放电进行降温，并报警。
本实用新型所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，还包含均衡模块，分别与所述的控制模块以及多个锂离子电池组连接，在各个锂离子电池组的充放电过程中，由控制模块控制均衡模块对各个锂离子电池组进行均衡控制。
综上所述，本实用新型所提供的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，能根据每个锂离子电池组的特性安排合理的充电方式，在保证锂离子电池组均衡性的同时，能对其进行过压、过放及过温保护，有效提高充电效率且延长使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型中的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1，详细说明本实用新型的一个优选实施例。
如图1所示，为本实用新型所提供的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，包含：控制模块1；监控模块2，其分别与所述的控制模块1以及多个锂离子电池组10连接（为了确保附图的简洁，图1中只示出了1个锂离子电池组10与管理系统的连接关系，但并不以此来限制锂离子电池组10的数量），监控测量各个锂离子电池组10的电池数据；充放电模块3，其分别与所述的控制模块1以及多个锂离子电池组10连接，所述的控制模块1根据接收到的各个锂离子电池组10的电池数据，控制充放电模块3对各个锂离子电池组10进行对应的充放电操作；安全模块4，其分别与所述的监控模块2以及多个锂离子电池组10连接，在各个锂离子电池组10的充放电过程中，根据接收到的各个锂离子电池组10的电池数据，进行过压、过放及过温保护。
所述的锂离子电池组10是由多个锂离子电池单体串联组成。
所述的控制模块1采用芯片TMS320F2802实现。
所述的监控模块2包含：电压测量单元，分别与所述的控制模块1以及多个锂离子电池组10连接，用于测量每个锂离子电池组10中的各个锂离子电池单体的电压值。
所述的监控模块2包含：温度测量单元，分别与所述的控制模块1以及多个锂离子电池组10连接，用于测量每个锂离子电池组10中的各个锂离子电池单体的温度值。
所述的安全模块4包含：过压保护单元，分别与所述的电压测量单元以及多个锂离子电池组10连接，内部设置有一电压充电阈值，在锂离子电池组10的充电过程中，当电压测量单元测量到某个锂离子电池组10中的其中一个锂离子电池单体的电压值高于该电压充电阈值时，所述的过压保护单元断开充放电模块3与该锂离子电池组10的连接，停止充电，并报警。
所述的安全模块4包含：过放保护单元，分别与所述的电压测量单元以及多个锂离子电池组10连接，内部设置有一电压放电阈值，在锂离子电池组10的放电过程中，当电压测量单元测量到某个锂离子电池组10中的其中一个锂离子电池单体的电压值低于该电压放电阈值时，所述的过放保护单元断开充放电模块3与该锂离子电池组10的连接，停止放电，并报警。
所述的安全模块4包含：过温保护单元，分别与所述的温度测量单元以及多个锂离子电池组10连接，内部设置有一温度阈值，在锂离子电池组10的充放电过程中，当温度测量单元测量到某个锂离子电池组10中的其中一个锂离子电池单体的温度值高于该温度阈值时，所述的过温保护单元断开充放电模块3与该锂离子电池组10的连接，停止充放电进行降温，并报警。
本实用新型所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，还包含均衡模块5，其分别与所述的控制模块1以及多个锂离子电池组10连接，在各个锂离子电池组10的充放电过程中，由控制模块1控制均衡模块5对各个锂离子电池组10进行均衡控制，减少锂离子电池单体之间的容量差异。
所述的均衡模块5采用芯片LTC6802实现。
综上所述，本实用新型所提供的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，能根据每个锂离子电池组的特性安排合理的充电方式，在保证锂离子电池组均衡性的同时，能对其进行过压、过放及过温保护，有效提高充电效率且延长使用寿命。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，其特征在于，包含：
控制模块（1）；
监控模块（2），分别与所述的控制模块（1）以及多个锂离子电池组（10）连接，监控测量各个锂离子电池组（10）的电池数据；
充放电模块（3），分别与所述的控制模块（1）以及多个锂离子电池组（10）连接，所述的控制模块（1）根据接收到的各个锂离子电池组（10）的电池数据，控制充放电模块（3）对各个锂离子电池组（10）进行对应的充放电操作；
安全模块（4），分别与所述的监控模块（2）以及多个锂离子电池组（10）连接，在各个锂离子电池组（10）的充放电过程中，根据接收到的各个锂离子电池组（10）的电池数据，进行过压、过放及过温保护。
2.如权利要求1所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，其特征在于，所述的锂离子电池组（10）是由多个锂离子电池单体串联组成。
3.如权利要求2所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，其特征在于，所述的监控模块（2）包含：电压测量单元，分别与所述的控制模块（1）以及多个锂离子电池组（10）连接，测量每个锂离子电池组（10）中的各个锂离子电池单体的电压值。
4.如权利要求2所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，其特征在于，所述的监控模块（2）包含：温度测量单元，分别与所述的控制模块（1）以及多个锂离子电池组（10）连接，测量每个锂离子电池组（10）中的各个锂离子电池单体的温度值。
5.如权利要求3所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，其特征在于，所述的安全模块（4）包含：过压保护单元，分别与所述的电压测量单元以及多个锂离子电池组（10）连接，内部设置有一电压充电阈值，在锂离子电池组（10）的充电过程中，当电压测量单元测量到某个锂离子电池组（10）中的其中一个锂离子电池单体的电压值高于该电压充电阈值时，所述的过压保护单元断开充放电模块（3）与该锂离子电池组（10）的连接，停止充电，并报警。
6.如权利要求3所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，其特征在于，所述的安全模块（4）包含：过放保护单元，分别与所述的电压测量单元以及多个锂离子电池组（10）连接，内部设置有一电压放电阈值，在锂离子电池组（10）的放电过程中，当电压测量单元测量到某个锂离子电池组（10）中的其中一个锂离子电池单体的电压值低于该电压放电阈值时，所述的过放保护单元断开充放电模块（3）与该锂离子电池组（10）的连接，停止放电，并报警。
7.如权利要求4所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，其特征在于，所述的安全模块（4）包含：过温保护单元，分别与所述的温度测量单元以及多个锂离子电池组（10）连接，内部设置有一温度阈值，在锂离子电池组（10）的充放电过程中，当温度测量单元测量到某个锂离子电池组（10）中的其中一个锂离子电池单体的温度值高于该温度阈值时，所述的过温保护单元断开充放电模块（3）与该锂离子电池组（10）的连接，停止充放电进行降温，并报警。
8.如权利要求2所述的电动汽车用动力锂离子电池组管理系统，其特征在于，还包含均衡模块（5），分别与所述的控制模块（1）以及多个锂离子电池组（10）连接，在各个锂离子电池组（10）的充放电过程中，由控制模块（1）控制均衡模块（5）对各个锂离子电池组（10）进行均衡控制。
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| CN109216786A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-15 | 青岛恒金源电子科技有限公司 | 一种电池组的管理系统 |
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