CN210337644U - 一种新能源汽车动力电池全时段监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车动力电池全时段监控系统，系统包括：内置有RTC电路的电池管理系统、第一继电器、车载DC/DC转换器、动力电池以及内置有无线通信模块的车载记录仪；电池管理系统的第一控制接口连接第一继电器的线圈，第一继电器的第一端连接动力电池，第一继电器的第二端连接车载DC/DC转换器的电源输入端；车载DC/DC转换器的电源输出端连接电池管理系统；电池管理系统的数据采集端连接动力电池，电池管理系统的数据输出端通过CAN连接车载记录仪以及车载DC/DC转换器，并将采集的动力电池的状态信息发送给所述车载记录仪，从而所述车载记录仪通过内置的无线通信模块发出所述状态信息。实施本实用新型，能够实现对动力电池进行全时段的状态监控。

Description

一种新能源汽车动力电池全时段监控系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种新能源汽车动力电池全时段监控系统及方法。

背景技术

随着新能源汽车的发展和普及，新能源汽车的安全性要求不断提高，作为新能源汽车的关键零部件的动力电池安全性，受到用户特别关注。工信部要求汽车生产企业，建立远程监控平台实时监控新能源汽车的运行状态。目前的一般情况下，需要车辆上电运行时才能给电池管理系统提供低压电源，才能监控动力电池状态信息。在车辆处于下电状态下，例如：夜间存放在车库，遇到雨雪天气等情况，车辆长期存放时，监控平台无法监控动力电池的状态信息，存在一定的安全隐患问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种新能源汽车动力电池全时段监控系统，能够实现新能源汽车动力电池的全时段监控。

本实用新型实施例提供了一种新能源汽车动力电池全时段监控系统，包括：

内置有RTC电路的电池管理系统、第一继电器、车载DC/DC转换器、动力电池以及内置有无线通信模块的车载记录仪；其中：

所述电池管理系统的第一控制接口连接所述第一继电器的线圈，所述第一继电器的第一端连接所述动力电池，所述第一继电器的第二端连接所述车载DC/DC转换器的电源输入端；所述车载DC/DC转换器的电源输出端连接所述电池管理系统的电源输入端；

所述电池管理系统的数据采集端连接所述动力电池，所述电池管理系统的数据输出端通过整车CAN连接所述车载记录仪以及所述车载DC/DC转换器，并将采集的动力电池的状态信息发送给所述车载记录仪，从而所述车载记录仪通过内置的无线通信模块发出所述状态信息。

优选地，还包括起动电池以及ON档开关，所述起动电池通过所述ON档开关连接至所述电池管理系统的ON档接口；所述车载DC/DC转换器的电源输出端还连接至所述起动电池。

优选地，还包括第二继电器，所述电池管理系统的第二控制接口连接所述第二继电器的线圈，所述第二继电器的第一端连接至所述车载DC/DC转换器的电源输出端，所述第二继电器的第二端连接至所述车载记录仪的电源输入端。

优选地，所述电池管理系统还包括用于连接至外部充电机的充电接口。

优选地，所述动力电池的状态信息包括各个点温度、单体电压、电流、绝缘电阻值、故障。

本实施例的新能源汽车动力电池全时段监控系统，通过在所述电池管理系统内置RTC电路，并通过RTC电路在车辆处于停车存放的过程中定时唤醒电池管理系统从休眠状态进行工作状态，使得车辆在停车存放期间也能正常进行动力电池的状态监控。此外，通过配置车载DC/DC转换器，可以避免整车存在高压负载常接动力电池高压带来的风险以及在车辆停车存放期间存在高压负载一直上电工作而带来的安全风险问题。同时，还解决了车辆在长期停车存放后，因车辆起动电池馈电导致车辆起动不了的问题。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的新能源汽车动力电池全时段监控系统的电路示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的新能源汽车动力电池全时段监控系统的工作示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

请参阅图1，本实用新型第一实施例提供了一种新能源汽车动力电池全时段监控系统，包括：

内置有RTC电路(即图1中的RTC)11的电池管理系统(即图1中的BMS)10、第一继电器K1、车载DC/DC转换器20、动力电池30以及内置有无线通信模块的车载记录仪40；其中：

所述电池管理系统10的第一控制接口通过信号线连接所述第一继电器K1的线圈，所述第一继电器K1的第一端通过高压电源线连接所述动力电池，所述第一继电器K1的第二端通过高压电源线连接所述车载DC/DC转换器20的电源输入端；所述车载DC/DC转换器20的电源输出端连接所述电池管理系统10的电源输入端。

所述电池管理系统10的数据采集端通过信号线连接所述动力电池30，所述电池管理系统10的数据输出端通过整车CAN连接所述车载记录仪40以及所述车载DC/DC转换器20。

在本实施例中，所述新能源汽车动力电池全时段监控系统还进一步包括启起动电池51以及ON档开关52，所述起动电池51通过所述ON档开关52连接至所述电池管理系统的ON档接口；所述车载DC/DC转换器20的电源输出端还通过低压电源线连接至所述起动电池51，以向所述起动电池51充电。

其中，所述起动电池51可为铅酸电池，所述ON档开关52闭合时，所述启起动动电池51通过所述电池管理系统10的ON档接口向所述电池管理系统10供电，以使得所述电池管理系统10正常工作。

在本实施例中，所述新能源汽车动力电池全时段监控系统还包括第二继电器K2，所述电池管理系统10的第二控制接口通过信号线连接所述第二继电器K2的线圈，所述第二继电器K2的第一端通过低压电源线连接至所述车载DC/DC转换器20的电源输出端，所述第二继电器K2的第二端连接至所述车载记录仪40的电源输入端。

在本实施例中，所述电池管理系统10还包括用于连接至外部充电机的充电接口12。

其中，外部的充电机可通过该充电接口向所述动力电池进行充电。

如图2所示，以下详述本实施例的电池管理系统10对动力电池30的电池状态进行全时段监控的工作原理，其中，本实施例的全时段包括车辆处于行车状态、车辆处于停车充电状态以及车辆处于停车存放状态三种：

一、行车状态：

当ON档开关52闭合后，即ON档电有效，所述电池管理系统10唤醒工作，进入行车模式，电池管理系统10将采集到的动力电池的状态信息发送至整车CAN，所述车载记录仪40从整车CAN采集到动力电池的状态信息，然后通过内置的无线通信模块发送给监控平台(例如通过GPS的方式发送)。电池管理系统10同时控制第二继电器K2闭合，接通所述车载DC/DC转换器20的低压工作电源，控制第一继电器K1闭合，接通所述车载DC/DC转换器20的高压输入，然后发送启动报文启动车载DC/DC转换器20，所述车载DC/DC转换器20将接收的来自动力电池30的高压输入转换为低压电源后，给车辆提供低压电源，并给所述启起动电池51充电。当ON档开关51关闭后，ON档电无效，所述电池管理系统10发送停止车载DC/DC转换器20的报文，所述车载DC/DC转换器20停止工作，所述电池管理系统10控制第一继电器K1、第二继电器K2断开，然后进入待机休眠状态。

二、充电状态下

车辆在进行充电时，非车载的充电机会输出1个A+(12V)低压辅助电源，当A+有效后，所述电池管理系统10唤醒工作，进入充电模式。电池管理系统10将采集到的动力电池的状态信息发送至整车CAN，所述车载记录仪40从整车CAN采集到动力电池的状态信息，然后通过内置的无线通信模块发送给监控平台。电池管理系统10同时控制第二继电器K2闭合，接通所述车载DC/DC转换器20的低压工作电源，控制第一继电器K1闭合，接通所述车载DC/DC转换器20的高压输入，然后发送启动报文启动车载DC/DC转换器20，所述车载DC/DC转换器20将接收的来自动力电池30的高压输入转换为低压电源后，给车辆提供低压电源，并给所述起动电池51充电。当充完电后，非车载的充电机停止输出，A+无效，所述电池管理系统10发送停止车载DC/DC转换器20的报文，所述车载DC/DC转换器20停止工作，所述电池管理系统10控制第一继电器K1、第二继电器K2断开，然后进入待机休眠状态。

三、停车存放状态

当ON档开关52断开且未充电时，即A+无效、ON档都无效时，电池管理系统10内置的RTC电路11开始计时，当达到设定的休眠时间T1(如设置为1小时)，唤醒电池管理系统10工作，电池管理系统10将采集到的动力电池30的状态信息发送至整车CAN，车载记录仪20从整车CAN采集到动力电池的状态信息发送给监控平台。电池管理系统10控制第二继电器K2闭合，接通车载DC/DC转换器20的低压工作电源，控制第一继电器K1闭合，接通车载DC/DC转换器20的高压输入，然后发送启动报文启动车载DC/DC转换器20工作，给电池管理系统10、车载记录仪20提供低压电源，并给车辆的启起动电池充电。当到达设定的工作时间T2(如设定为5分钟)，发停止报文给车载DC/DC转换器20停止工作，控制第一继电器K1，第二继电器K2断开，进入待机休眠状态，直至再达到设定的休眠时间T1后，所述电池管理系统10重新唤醒工作，依此循环。

其中，车辆停车存放期间，所述车载DC/DC转换器20最大工作电流为200A，远大于所述电池管理系统10待机休眠电耗，所述车载DC/DC转换器工作5分钟，可以给起动电池充电16Ah，可以保证电池管理系统10待机休眠1年，按照每隔T1＝1h唤醒工作T2＝5min，设置停车存放的自唤醒周期，车辆起动电池电量不仅可以满足电池管理系统10待机电耗平衡，实现全时段监控系统，而且还可以充分保证车辆起动电池的电量，避免长时间停放车辆而引起的起动电池馈电而起动不了车辆情况。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，可根据实际需要设置所述休眠时间以及工作时间，而不限于上述提及的数值，这些方案也在本实用新型的保护范围之内。

综上所述，本实施例的新能源汽车动力电池全时段监控系统，通过在所述电池管理系统10内置RTC电路11，并通过RTC电路11在车辆处于停车存放的过程中定时唤醒电池管理系统10从休眠状态进行工作状态，使得车辆在停车存放期间也能正常进行动力电池的状态监控。此外，通过配置车载DC/DC转换器20，可以避免整车存在高压负载常接动力电池高压带来的风险以及在车辆停车存放期间存在高压负载一直上电工作而带来的安全风险问题。同时，还解决了车辆在长期停车存放后，因车辆起动电池馈电导致车辆起动不了的问题。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种新能源汽车动力电池全时段监控系统，其特征在于，包括：

内置有RTC电路的电池管理系统、第一继电器、车载DC/DC转换器、动力电池以及内置有无线通信模块的车载记录仪；其中：

所述电池管理系统的第一控制接口连接所述第一继电器的线圈，所述第一继电器的第一端连接所述动力电池，所述第一继电器的第二端连接所述车载DC/DC转换器的电源输入端；所述车载DC/DC转换器的电源输出端连接所述电池管理系统的电源输入端；

所述电池管理系统的数据采集端连接所述动力电池，所述电池管理系统的数据输出端通过整车CAN连接所述车载记录仪以及所述车载DC/DC转换器，并将采集的动力电池的状态信息发送给所述车载记录仪，从而所述车载记录仪通过内置的无线通信模块发出所述状态信息。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池全时段监控系统，其特征在于，还包括起动电池以及ON档开关，所述起动电池通过所述ON档开关连接至所述电池管理系统的ON档接口；所述车载DC/DC转换器的电源输出端还连接至所述起动电池。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池全时段监控系统，其特征在于，还包括第二继电器，所述电池管理系统的第二控制接口连接所述第二继电器的线圈，所述第二继电器的第一端连接至所述车载DC/DC转换器的电源输出端，所述第二继电器的第二端连接至所述车载记录仪的电源输入端。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池全时段监控系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括用于连接至外部充电机的充电接口。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池全时段监控系统，其特征在于，所述动力电池的状态信息包括各个点温度、单体电压、电流、绝缘电阻值、故障。

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