CN216563282U - 智能电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池管理技术领域，具体涉及智能电池管理系统。智能电池管理系统包括电池箱；所述电池箱内设有电池组、电池管理系统BMS和设于电池组上的若干个温度传感器；所述电池组与电池管理系统BMS电连接；所述温度传感器均与电池管理系统BMS电连接；所述温度传感器包括用于检测电池组电芯温度的温度传感器、用于检测电池组环境温度的温度传感器和用于检测电池组功率温度的温度传感器；所述电池管理系统BMS用于检测电池组电压。本实用新型具有安全可靠，能够有效监控锂电池状态，并能够有效提高电池的使用时间和循环寿命的特点。

Description

智能电池管理系统

技术领域

本实用新型属于电池管理技术领域，具体涉及智能电池管理系统。

背景技术

随着社会的不断进步，石油资源的日益减少，大气环境的污染严重，新能源爆发性兴起，锂电池作为新能源突发性增长，锂电池的应用在中国以及海外逐步发展波及，如电动小轿车、电动公交车、电动面包车、电动货车、电动出租车、两轮电动单车、储能等，并已逐步投入市场。但是，目前相应的电池管理系统无法及时并有效的监控锂电池的工作状态、使用寿命和异常状态，以及时进行处理，导致电池的更换周期过短。

因此，设计一种安全可靠，能够有效监控锂电池状态，并能够有效提高电池的使用时间和循环寿命的智能电池管理系统，就显得十分必要。

例如，申请号为CN201920074281.3的中国实用新型专利所述的一种动力电池组智能BMS管理系统，供电降压管理模块用于连接外部电压输入；所述采集前端电压检测模块用于检测电池组中各单节电池的电压动态状况，并处理电池组的异常；所述充放电控制模块用于控制电池组的充放电；所述温度检测模块用于实时检测电池组的电芯及充放电控制模块的温度，并将检测结果传至MCU控制模块；所述异常处理模块用于保存及记录电池组的异常信息，并警示异常；所述数据传输通信模块用于获取MCU控制模块的数据并上传至云端，同时还接收云端下发的指令至MCU控制模块以控制其他模块工作。虽然通过云端后台服务器电池组信息采集积累，有效监控电池组的寿命或故障，以便于及时进行处理，但是其缺点在于，整个电池管理系统过于复杂，体积较大，环境适应能力差。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中，现有的电池管理系统无法及时并有效的监控锂电池的工作状态、使用寿命和异常状态，以及时进行处理，导致电池的更换周期过短的问题，提供了一种安全可靠，能够有效监控锂电池状态，并能够有效提高电池的使用时间和循环寿命的智能电池管理系统。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

智能电池管理系统，包括电池箱；所述电池箱内设有电池组、电池管理系统BMS和设于电池组上的若干个温度传感器；所述电池组与电池管理系统BMS电连接；所述温度传感器均与电池管理系统BMS电连接；所述温度传感器包括用于检测电池组电芯温度的温度传感器、用于检测电池组环境温度的温度传感器和用于检测电池组功率温度的温度传感器；所述电池管理系统BMS用于检测电池组电压。

作为优选，所述电池管理系统BMS还设有系统开关、地址拨码开关和复位开关。

作为优选，还包括电量状态指示灯；所述电量状态指示灯与电池管理系统BMS电连接。

作为优选，所述电池箱上设有至少两个拉手。

作为优选，还包括动力输出插件，用于连接外部设备；所述动力输出插件延伸至电池箱外部；所述动力输出插件分别与电池组和电池管理系统BMS电连接。

作为优选，所述电池管理系统BMS还设有RS232接口和RS485接口。

作为优选，所述电量状态指示灯包括6个LED灯，用于指示电池组剩余容量、电池组工作模式及告警保护状态。

作为优选，所述用于检测电池组电芯温度的温度传感器为若干个。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：(1)本实用新型安全可靠，能够有效监控锂电池状态，并能够有效提高电池的使用时间和循环寿命；(2)本实用新型重量轻、体积小，能够提升设备机柜扩容空间；(3)本实用新型支持高倍率充放电，工作效率高且环境适应能力强，工作温度范围宽；(4)本实用新型具备RS232上联接口和RS485级联接口，可与站点动环监控平台联动。

附图说明

图1为本实用新型智能电池管理系统的一种原理图；

图2为本实用新型中电池箱的一种正视图；

图3为本实用新型中电池箱的一种俯视图；

图4为本实用新型中电池箱的一种侧视图；

图5为图2对应的一种元器件透视图；

图6为图3对应的一种元器件透视图；

图7为图4对应的一种元器件透视图。

图中：电池组1、电池管理系统BMS 2、地址拨码开关3、复位开关4、电量状态指示灯5、拉手6、动力输出插件7、RS232接口8、RS485接口9、电池箱10、系统开关11。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

实施例1：

如图1所示的智能电池管理系统，包括电池组1、电池管理系统BMS2和设于电池组上的若干个温度传感器；所述电池组与电池管理系统BMS电连接；所述温度传感器均与电池管理系统BMS电连接；所述温度传感器包括用于检测电池组电芯温度的温度传感器、用于检测电池组环境温度的温度传感器和用于检测电池组功率温度的温度传感器；所述电池管理系统BMS用于检测电池组电压。

其中，电池组的正极与电池管理系统BMS正极电连接，电池组的负极与电池管理系统BMS负极电连接。电池组具体为12节串联电池模块，单体电池规格为50Ah/3.2V。电池管理系统BMS对电芯和电池电压检测包括电芯和电池过压、低压告警及过压、欠压保护。12节电芯的电压检测精度在0-45℃条件下为±10mV，在-20-70℃条件下为±30mV。电池管理系统BMS对电芯、环境和功率温度检测包括电芯、环境和功率高温、低温告警及高温、低温保护。电芯温度传感器、环境温度传感器和功率温度传感器的温度检测精度为±2℃，电芯温度传感器可采用4个。电池管理系统BMS对电池充放电电流检测包括电池充电电流、放电电流告警及保护，电池输出短路保护。持续充放电流典型值50A，温升小于35℃，电流检测精度优于2％。本实用新型的电池组采用磷酸铁锂电池。

又如图2至图7所示，所述电池组、电池管理系统BMS和设于电池组上的若干个温度传感器均位于电池箱10内。

进一步的，所述电池管理系统BMS还设有系统开关11、地址拨码开关3和复位开关4。其中，系统开关、地址拨码开关和复位开关外露于电池箱。通过系统开关能够使关机状态的电池可手动开机投入使用，也能够使非备电状态下的电池可手动关机，长按复位开关能够使电池管理系统BMS并清除各种异常状态。

进一步的，如图6所示，智能电池管理系统还包括电量状态指示灯5；所述电量状态指示灯与电池管理系统BMS电连接。所述电量状态指示灯包括6个LED灯，用于指示电池组剩余容量、电池组工作模式及告警保护状态。

进一步的，如图2所示，所述电池箱上方左右两侧均设有拉手6，所述拉手便于操作人员进行携带。

进一步的，智能电池管理系统还包括动力输出插件7，用于连接外部设备；所述动力输出插件延伸至电池箱外部；所述动力输出插件分别与电池组和电池管理系统BMS电连接。具体的，动力输出插件的正极接如图1中所示的P+接口，动力输出插件的负极接如图1中所示的P-接口。

进一步的，所述电池管理系统BMS还设有RS232接口8和RS485接口9。RS232接口和RS485接口可与站点动环监控平台联动，利用RS232接口和RS485接口PC机或智能前端可通过遥测、遥信、遥调、遥控等命令实现电池的数据监控、运行控制和参数设定。

另外，本实用新型中的电池管理系统BMS，能够实时完成电池剩余容量的计算，一次完成充放总容量的学习，容量估算精度优于5％。电池管理系统BMS内置有充、放电MOSFET开关，低内阻、大电流，针对后备电源应用的大容值容性负载开机、零切换、两倍充电耐压的优化设计。电池管理系统BMS还能够智能单体电芯的平衡，即充电、静态等平衡策略可灵活设置，能够有效提高电池的使用时间和循环寿命。电池管理系统BMS还能够对历史数据进行记录存储读取，实时存储市电断电、市电恢复、均充浮充等工作状态切换时的测量数据；实时存储各种告警、保护触发及消除时的测量数据；可通过设置记录开始时间、记录结束时间和记录间隔时间来实现存储一定时间段内的测量数据。

本实用新型生产材料及生产、使用过程绿色环保，另外还配置有二级保护的安全阀，安全可靠；本实用新型的智能电池管理系统能量密度高，放电平台稳定，大大降低站点退服率。本实用新型采用集成式设计，12节串联电池模块+电池管理系统，整体重量轻、体积小，能够提升设备机柜扩容空间。本实用新型还支持高倍率充放电，工作效率高。本实用新型环境适应能力强，工作温度范围宽。本实用新型还采用智能间隙式充电功能，有效降低站点用电成本。本实用新型具有全方位保护功能(过压、欠压、短路、反接、过载、过流、限流、过温、低温、均衡、休眠)。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.智能电池管理系统，其特征在于，包括电池箱；所述电池箱内设有电池组、电池管理系统BMS和设于电池组上的若干个温度传感器；所述电池组与电池管理系统BMS电连接；所述温度传感器均与电池管理系统BMS电连接；所述温度传感器包括用于检测电池组电芯温度的温度传感器、用于检测电池组环境温度的温度传感器和用于检测电池组功率温度的温度传感器；所述电池管理系统BMS用于检测电池组电压。

2.根据权利要求1所述的智能电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统BMS还设有系统开关、地址拨码开关和复位开关。

3.根据权利要求1所述的智能电池管理系统，其特征在于，还包括电量状态指示灯；所述电量状态指示灯与电池管理系统BMS电连接。

4.根据权利要求1所述的智能电池管理系统，其特征在于，所述电池箱上设有至少两个拉手。

5.根据权利要求1所述的智能电池管理系统，其特征在于，还包括动力输出插件，用于连接外部设备；所述动力输出插件延伸至电池箱外部；所述动力输出插件分别与电池组和电池管理系统BMS电连接。

6.根据权利要求1所述的智能电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统BMS还设有RS232接口和RS485接口。

7.根据权利要求3所述的智能电池管理系统，其特征在于，所述电量状态指示灯包括6个LED灯，用于指示电池组剩余容量、电池组工作模式及告警保护状态。

8.根据权利要求1-7任一项所述的智能电池管理系统，其特征在于，所述用于检测电池组电芯温度的温度传感器为若干个。

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