CN206528355U - 电动汽车锂电池供电管理系统 - Google Patents

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修连成
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Abstract

本实用新型涉及电池管理系统技术领域，具体涉及电动汽车锂电池供电管理系统，包括电池盒、安装在电池盒内的锂电池组、电流传感器、电压传感器、温度传感器、微处理器和控制模块，电池盒内壁布置换热管，换热管连接制冷模块；电池盒内设温度传感器，电池盒上设报警指示灯；锂电池组输出电路上设电流传感器、电压传感器，电流传感器连接SOC估算单元，微处理器连接温度传感器、电流传感器、电压传感器、SOC估算单元、控制模块和无线通信模块，控制单元连接制冷模块、报警指示灯和锂电池组；无线通信模块通过无线网关连接汽车ECU。本实用新型能够实现精细化检测电池相关数据，达到稳定均衡分配供电，并能对锂电池进行过热保护，延长锂电池使用寿命。

Description

电动汽车锂电池供电管理系统
技术领域
本实用新型涉及电池管理系统技术领域，具体涉及电动汽车锂电池供电管理系统。
背景技术
世界能源危机，环境污染和气候变化问题越来越影响到世界经济和人类生存的环境，电动汽车以其独特的节能环保优势得到越来越多检修人员的重视。蓄电池组作为电动汽车主要的动力来源，其性能的好坏直接决定电动汽车的使用性能和寿命。由于电动车运行工况比较复杂如环境温度变化，输入输出功率的骤变导致电池的工况也比较复杂，电池的过充电，过放电，过热，过流等因素都可能导致电池寿命的衰减，甚至出现电池着火爆炸等极端情况。并且在电池使用过程，单体之间的差异也会逐步扩大，影响电池组整体性能，导致寿命大为减少。因此，一个有效电池管理系统尤为重要。
如中国专利号CN201520873501.0，公告日期为2015年03月02日的发明专利中公开了一种基于Lab VIEW的电动汽车电池管理系统，涉及一种电池管理系统。本实用新型为了解决电池的过充电，过放电，过热，过流因素可能导致电池寿命的衰减，甚至出现电池着火爆炸的问题；以及在电池使用过程，单体之间的差异也会逐步扩大，影响电池组整体性能，导致寿命大为减少的问题。串联电池组分别连接系统供电单元、单体电池电压测量单元、充放电电流测量单元、温度测量单元和均衡充电单元；微处理器连接系统供电单元、单体电池电压测量单元、充放电电流测量单元、温度测量单元、均衡充电单元、风扇模块和上位机LabVIEW平台；上位机Lab VIEW平台连接系统供电单元，风扇模块连接风扇。该实用新型提供了一种基于Lab VIEW平台的电池管理系统，但该系统过于复杂，技术实现难度大，不利于广泛推广应用。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了电动汽车锂电池供电管理系统，能够有效地克服现有技术所存在的锂电池管理系统不健全且缺少必要电池降温装置的问题，通过实时检测每个锂电池组的充放电电压电流状态以及SOC估算单元计算每个锂电池组电量剩余情况均衡调节每个锂电池组的充放电顺序达到均衡用电目的，并通过检测锂电池组充放电过程中的温升情况来控制制冷模块通过换热管对锂电池组所在的电池盒内部空间直接降温，有效保护锂电池免于过充过放或过热的不良影响。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种电动汽车锂电池供电管理系统，包括电池盒、安装在所述电池盒内的锂电池组、电流传感器、电压传感器、温度传感器、微处理器和控制模块，所述电池盒内壁布置换热管，所述换热管位于所述电池盒与所述锂电池组之间，所述电池盒外设置制冷模块，所述换热管连接所述制冷模块；所述电池盒内设置所述温度传感器，所述电池盒上设置报警指示灯；所述锂电池组输出电路上设置所述电流传感器、所述电压传感器，所述电流传感器连接SOC估算单元，所述微处理器连接所述温度传感器、所述电流传感器、所述电压传感器、所述SOC估算单元、所述控制模块和无线通信模块，所述控制单元连接所述制冷模块、所述报警指示灯和所述锂电池组；所述无线通信模块通过无线网关连接汽车ECU。
更进一步地，所述电池盒的侧壁通过卡合结构连接。
更进一步地，所述电池盒的侧壁设置导线通孔。
更进一步地，所述锂电池组由2~4块单体锂电池并联组成，所述锂电池组串联连接。
更进一步地，所述锂电池组与所述电池盒一一对应设置。
采用本实用新型提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果。
（1）本实用新型通过将单体锂电池并联成锂电池组，再将锂电池组串联供电，能够最大限度的保障供电电压，当某一单体锂电池失效后，其余支路的锂电池仍能维持正常供电电压，但通过电流传感器的电流值能够检测到电流的变化从而发现单体锂电池的故障进而排除。
（2）本实用新型将锂电池组分装在电池盒中，通过分别设置电压传感器、电流传感器、温度传感器对每个电池盒中的锂电池组进行监测，能够保障电池管理的精细化，提高电池数据检测的准确度，利于保护锂电池达到最大使用寿命。
（3）本实用新型在电池盒内壁设置换热管，并将换热管与制冷模块连接，能够有效阻止锂电池在充放电过程中的快速温升，采用这种直接高效的降温方式利于锂电池的快速降温保护，防止锂电池过热而缩短使用寿命。
（4）本实用新型通过设置报警指示灯来指示电压、电流或温度出现异常变化的锂电池组，便于检修人员快速寻找故障锂电池，利于检修。
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为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的系统原理模块连接示意图。
图中的标号分别代表：1-电池盒；2-锂电池组；3-温度传感器；4-换热管；5-制冷模块；6-报警指示灯；7-导线通孔。
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作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。
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
实施例1。
本实施例1的一种电动汽车锂电池供电管理系统，包括电池盒1、安装在电池盒1内的锂电池组2、电流传感器、电压传感器、温度传感器3、微处理器和控制模块，电池盒1内壁布置换热管4，换热管4位于电池盒1与锂电池组2之间，电池盒1外设置制冷模块5，换热管4连接制冷模块5；电池盒1内设置温度传感器3，电池盒1上设置报警指示灯6；锂电池组2输出电路上设置电流传感器、电压传感器，电流传感器连接SOC估算单元，微处理器连接温度传感器3、电流传感器、电压传感器、SOC估算单元、控制模块和无线通信模块，控制单元连接制冷模块5、报警指示灯6和锂电池组2；无线通信模块通过无线网关连接汽车ECU；电池盒1的侧壁通过卡合结构连接；电池盒1的侧壁设置导线通孔7；锂电池组2由2块单体锂电池并联组成，锂电池组2串联连接；锂电池组2与电池盒1一一对应设置。
使用时，通过将单体锂电池并联成锂电池组2，再将锂电池组2串联供电，能够最大限度的保障供电电压，当某一单体锂电池失效后，其余支路的锂电池仍能维持正常供电电压，但通过电流传感器的电流值能够检测到电流的变化从而发现单体锂电池的故障进而排除；将锂电池组2分装在电池盒1中，通过分别设置电压传感器、电流传感器、温度传感器3对每个电池盒1中的锂电池组2进行监测，能够保障电池管理的精细化，提高电池数据检测的准确度，利于保护锂电池达到最大使用寿命；电池盒1内壁设置换热管4，并将换热管4与制冷模块5连接，能够有效阻止锂电池在充放电过程中的快速温升，采用这种直接高效的降温方式利于锂电池组2的快速降温保护，防止锂电池过热而缩短使用寿命；报警指示灯6来指示电压、电流或温度出现异常变化的锂电池组2，便于检修人员快速寻找故障锂电池，利于检修。
实施例2。
本实施例2的一种电动汽车锂电池供电管理系统，与实施例1的不同之处在于每个锂电池组2由3块单体锂电池并联组成。
实施例3。
本实施例3的一种电动汽车锂电池供电管理系统，与实施例1的不同之处在于每个锂电池组2由4块单体锂电池并联组成。
结合实施例1~3，每个锂电池组并联的单体锂电池数量越多，电动汽车使用过程中供电性能越稳定，但过多的单体锂电池并联会给检修增加难度。
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，并不会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 (5)

1.一种电动汽车锂电池供电管理系统，包括电池盒（1）、安装在所述电池盒（1）内的锂电池组（2）、电流传感器、电压传感器、温度传感器（3）、微处理器和控制模块，其特征在于：所述电池盒（1）内壁布置换热管（4），所述换热管（4）位于所述电池盒（1）与所述锂电池组（2）之间，所述电池盒（1）外设置制冷模块（5），所述换热管（4）连接所述制冷模块（5）；所述电池盒（1）内设置所述温度传感器（3），所述电池盒（1）上设置报警指示灯（6）；所述锂电池组（2）输出电路上设置所述电流传感器、所述电压传感器，所述电流传感器连接SOC估算单元，所述微处理器连接所述温度传感器（3）、所述电流传感器、所述电压传感器、所述SOC估算单元、所述控制模块和无线通信模块，所述控制单元连接所述制冷模块（5）、所述报警指示灯（6）和所述锂电池组（2）；所述无线通信模块通过无线网关连接汽车ECU。
2.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池供电管理系统，其特征在于，所述电池盒（1）的侧壁通过卡合结构连接。
3.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池供电管理系统，其特征在于，所述电池盒（1）的侧壁设置导线通孔（7）。
4.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池供电管理系统，其特征在于，所述锂电池组（2）由2~4块单体锂电池并联组成，所述锂电池组（2）串联连接。
5.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池供电管理系统，其特征在于，所述锂电池组（2）与所述电池盒（1）一一对应设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108107937A (zh) * 2017-12-12 2018-06-01 佛山市程显科技有限公司 一种控温器的可控感温分压装置
CN115966830A (zh) * 2022-12-14 2023-04-14 陈高 一种新能源汽车电池箱

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