CN210404768U - 一种锂电池组管理系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池组管理系统及电动汽车，该系统包括：高压控制器、多个从控制器、主控制器和接口适配器；高压控制器的总参数信号输出端与主控制器的总参数信号输入端电连接，高压控制器的总参数信号输入端通过总参数信号总线与各锂电池单体的单参数信号输出端并联，各从控制器的单参数信号输出端均与主控制器的单参数信号输入端电连接，各从控制器的单参数信号输入端均与多个锂电池单体的单参数信号输出端电连接，接口适配器通过电力输送总线与各个锂电池单体的电力端口并联。本实用新型在锂电池组健康状况降低时，为锂电池组提供新的应用领域，对锂电池组进行多梯次利用，以充分利用锂电池组的使用价值，减少资源浪费并降低环境污染。

Description

一种锂电池组管理系统及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种锂电池组管理系统及电动汽车。

背景技术

目前，中国锂电池市场规模很大，因此，动力锂电池需求也很大。随着电动力汽车的普及，数量巨大的锂电池直接淘汰造成了资源严重浪费和环境污染等问题。

近年来锂电池梯次利用的发展路线、技术难点、产业链建设等方面得到普遍关注。锂电池梯次利用是指电动汽车上的动力电池不能满足其功率和能量需求时，将其应用于其他领域(例如储能)，对锂电池组多领域应用，充分发挥其剩余80％容量的价值，进而降低锂电池的应用和维护成本，而梯次利用废旧电池有望促进循环经济。

目前的电池管理系统主要解决绝缘检测功能不完善等问题，以获取更齐全、更稳定的电池管理系统，例如，专利号为2016201177412，专利名称为一种电池管理系统，并没有针对锂电池组的充分利用问题提出电池管理系统。

因此，提供一种锂电池组管理系统及电动汽车。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种锂电池组管理系统及电动汽车。

本实用新型提供了一种锂电池组管理系统，包括：高压控制器、多个从控制器、主控制器和接口适配器；高压控制器的总参数信号输出端与主控制器的总参数信号输入端电连接，高压控制器的总参数信号输入端通过总参数信号总线与各锂电池单体的单参数信号输出端并联，各从控制器的单参数信号输出端均与主控制器的单参数信号输入端电连接，各从控制器的单参数信号输入端均与多个锂电池单体的单参数信号输出端电连接，接口适配器通过电力输送总线与各个锂电池单体的电力端口并联。

进一步地，上述锂电池组管理系统，还包括用于监测环境温度的环境温度传感器，环境温度传感器与主控制器电连接。

进一步地，接口适配器包括锂电池组内部电路接口和通讯接口；锂电池组与充电设备的电路接口和通讯接口；锂电池组与放电设备的电路接口和通讯接口；锂电池组与用户系统的通讯接口。

进一步地，上述锂电池组管理系统，还包括锂电池组电量显示装置，锂电池组电量显示装置与主控制器电连接。

进一步地，上述锂电池组管理系统，还包括锂电池组健康状况显示装置，锂电池组健康状况显示装置与主控制器电连接。

进一步地，上述锂电池组管理系统，还包括告警装置，告警装置与主控制器电连接。

进一步地，锂电池组电量显示装置和锂电池组健康状况显示装置均采用有机发光二极管。

本实用新型还提供了一种电动汽车，包括上述的锂电池组管理系统。

进一步地，高压控制器、从控制器、主控制器和接口适配器均安装在电池箱中，环境温度传感器安装在电池箱外部，锂电池组电量显示装置、锂电池组健康状况显示装置和告警装置均安装在仪表盘中。

进一步地，仪表盘的型号为CS9EV.IPC.TX1.0。

本实用新型提供的锂电池组管理系统及电动汽车，针对多梯次利用锂电池组，进行实时监测电量和健康状况，与现有技术相比具有以下进步：锂电池组健康状况降低时，为锂电池组提供新的应用领域，对锂电池组进行多梯次利用，以充分利用锂电池组的使用价值，减少资源浪费并降低环境污染。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例的锂电池组管理系统的器件连接框图；

图2为本实用新型实施例的电动汽车的器件连接框图，

在附图中，1-总参数信号总线，2-电力输送总线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1示意性示出了本实用新型一个实施例的锂电池组管理系统的器件连接框图。参照图1，本实用新型提供了一种锂电池组管理系统，包括：高压控制器、多个从控制器、主控制器和接口适配器；高压控制器的总参数信号输出端与主控制器的总参数信号输入端电连接，高压控制器的总参数信号输入端通过总参数信号总线1与各锂电池单体的单参数信号输出端并联，各从控制器的单参数信号输出端均与主控制器的单参数信号输入端电连接，各从控制器的单参数信号输入端均与多个锂电池单体的单参数信号输出端电连接，接口适配器通过电力输送总线2与各个锂电池单体的电力端口并联。

具体地，高压控制器通过总参数信号总线与锂电池组电连接获取锂电池组参数，从控制器与锂电池单体电连接获取锂电池单体参数，主控制器接收高压控制器发送的锂电池组参数例如锂电池组的总电压、总电流，主控制器接收从控制器发送的锂电池单体参数例如锂电池单体的温度、电压和电流，以获取锂电池组电量和锂电池组健康状况。

为了使锂电池组适用于多个领域，接口适配器与锂电池组电连接，接口适配器包括锂电池组内部电路接口和通讯接口；锂电池组与充电设备的电路接口和通讯接口；锂电池组与放电设备的电路接口和通讯接口；锂电池组与用户系统的通讯接口。

本实用新型提供的锂电池组管理系统，针对多梯次利用锂电池组，进行实时监测电量和健康状况，与现有技术相比具有以下进步：锂电池组健康状况降低时，为锂电池组提供新的应用领域，对锂电池组进行多梯次利用，以充分利用锂电池组的使用价值，减少资源浪费并降低环境污染。

进一步地，上述锂电池组管理系统，还包括用于监测环境温度的环境温度传感器，环境温度传感器与主控制器电连接。在这里，环境温度传感器监测的环境温度发送至主控制器，主控制器接收并将环境温度作为温度背景值判断锂电池单体的温度是否正常，从而降低由于从控制器发生故障而采集错误的温度信号。

进一步地，上述锂电池组管理系统，还包括锂电池组电量显示装置，锂电池组电量显示装置与主控制器电连接。在这里，实时显示锂电池组电量，以在锂电池组电量低于预定充电电量阈值时及时充电，并在锂电池组电量高于预定断电电量阈值时及时断电，有效维护锂电池组，延长锂电池组的寿命。

进一步地，上述锂电池组管理系统，还包括锂电池组健康状况显示装置，锂电池组健康状况显示装置与主控制器电连接。在这里，实时显示锂电池组健康状况，根据锂电池组健康状况匹配锂电池组的最佳生命期，例如锂电池组健康状况从100％降至80％时，锂电池组从第一生命期进入第二生命期，此时，锂电池组对电动汽车领域不适用，而适用于电厂储能，这种对锂电池组的使用价值进行合理规划，能够有效利用锂电池组的使用价值，避免由于锂电池组在第一生命期的电动汽车领域过度使用，导致该锂电池组在第二生命期甚至第三生命期都不适用，造成该锂电池组不可用，不能充分发挥其使用价值。

进一步地，锂电池组电量显示装置和锂电池组健康状况显示装置均采用有机发光二极管。

进一步地，上述锂电池组管理系统，还包括告警装置，告警装置与主控制器电连接。在这里，告警装置在锂电池组电量低于预定充电电量阈值时会提醒用户及时充电，并在锂电池组电量高于预定断电电量阈值时会提醒用户及时断电，以起到保护锂电池组的作用。另外，告警装置在锂电池组健康状况更换生命期时提醒用户置换新的锂电池组，以对旧的锂电池组进行其他领域的应用，起到有效的回收利用。

本实施例中的高压控制器、从控制器、主控制器均与ABMS-EV03系列锂电池管理系统中的高压控制器、从控制器、主控制器相同，告警装置的型号为CS9EV.IPC.TX1.0。本实施例中的环境温度传感器、锂电池组电量显示装置和锂电池组健康状况显示装置，其本身的结构和功能均是现有技术，此处不再赘述，本实用新型旨在保护上述各器件之间的连接形式。

图2示意性示出了本实用新型一个实施例的电动汽车的器件连接框图。参照图2，本实用新型还提供了一种电动汽车，包括上述的锂电池组管理系统。

进一步地，高压控制器、从控制器、主控制器和接口适配器均安装在电池箱中，环境温度传感器安装在电池箱外部，锂电池组电量显示装置、锂电池组健康状况显示装置和告警装置均安装在仪表盘中。

进一步地，仪表盘的型号为CS9EV.IPC.TX1.0。

本实施例中的锂电池组管理系统的工作过程是：高压控制器获取并将锂电池组参数发送至主控制器，从控制器获取并将锂电池单体参数发送至主控制器，主控制器接收高压控制器发送的锂电池组参数例如锂电池组的总电压、总电流，并接收从控制器发送的锂电池单体参数例如锂电池单体的温度、电压和电流，以获取锂电池组电量和锂电池组健康状况，将获取锂电池组电量发送至锂电池组电量显示装置进行显示，并将锂电池组健康状况发送至锂电池组健康状况显示装置进行显示。同时，在锂电池组电量低于预定充电电量阈值时向告警装置发送充电告警信号进行告警，提醒用户及时充电；在锂电池组电量高于预定断电电量阈值时向告警装置发送断电告警信号进行告警，提醒用户及时断电，以起到保护锂电池组的作用。另外，在锂电池组健康状况更换生命期时向告警装置发送更换新的锂电池组。环境温度传感器监测环境温度并发送至主控制器，主控制器接收并将环境温度作为温度背景值判断锂电池单体的温度是否正常，从而降低由于从控制器发生故障而采集错误的温度信号。当锂电池组被更换用于其他领域时通过接口适配器适配不同的用电器。

本实用新型所提供的设备型号，仅用于对专利权利要求书和说明书的支持，并不限制本实用新型各个器件的型号保护范围，能实现同样功能的期间亦属于本实用新型的保护范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并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范围。

Claims (10)

1.一种锂电池组管理系统，其特征在于，包括：高压控制器、多个从控制器、主控制器和接口适配器；高压控制器的总参数信号输出端与主控制器的总参数信号输入端电连接，高压控制器的总参数信号输入端通过总参数信号总线与各锂电池单体的单参数信号输出端并联，各从控制器的单参数信号输出端均与主控制器的单参数信号输入端电连接，各从控制器的单参数信号输入端均与多个锂电池单体的单参数信号输出端电连接，接口适配器通过电力输送总线与各个锂电池单体的电力端口并联。

2.根据权利要求1所述的锂电池组管理系统，其特征在于，还包括用于监测环境温度的环境温度传感器，环境温度传感器的与主控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的锂电池组管理系统，其特征在于，接口适配器包括锂电池组内部电路接口和通讯接口；锂电池组与充电设备的电路接口和通讯接口；锂电池组与放电设备的电路接口和通讯接口；锂电池组与用户系统的通讯接口。

4.根据权利要求3所述的锂电池组管理系统，其特征在于，还包括锂电池组电量显示装置，锂电池组电量显示装置与主控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的锂电池组管理系统，其特征在于，还包括锂电池组健康状况显示装置，锂电池组健康状况显示装置与主控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的锂电池组管理系统，其特征在于，还包括告警装置，告警装置与主控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的锂电池组管理系统，其特征在于，锂电池组电量显示装置和锂电池组健康状况显示装置均采用有机发光二极管。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1-7任一权利要求所述的锂电池组管理系统。

9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，高压控制器、从控制器、主控制器和接口适配器均安装在电池箱中，环境温度传感器安装在电池箱外部，锂电池组电量显示装置、锂电池组健康状况显示装置和告警装置均安装在仪表盘中。

10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，仪表盘的型号为CS9EV.IPC.TX1.0。

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