[发明专利]车用高效电源智能化管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源管理系统，尤其涉及一种车用的高效电源智能化管 理系统。

背景技术

由于内燃机汽车所使用的石油资源日益短缺，加之其排放二氧化碳等温 室气体、粉尘颗粒并制造噪音的弊端，电动汽车因其非常安静、不排放粉尘 颗粒、且温室气体排放为零、符合绿色环保的要求等众多优点逐渐备受人们 的青睐。随着对环境的重视，电动汽车作为无污染的交通工具越来越受到关 注，有很好的发展前景。电动汽车及相关技术的发展，已经成为各工业国家 具有重大战略意义的科技产业发展选题，我国已经电动汽车列为国家863重 大攻关课题。而电动汽车的续航能力、充电时间和电池寿命，以及瞬间启动 时间、最高时速等是影响电动汽车发展的重要因素。因此，国家863计划已 将电动汽车动力蓄电池的管理装置列为重大专项关键技术攻关技术。同时， 随着国家“绿色新能源计划”的发展，新能源汽车特别是电动汽车也得到了 迅速发展，汽车在行驶过程中对电动汽车动力电池也提出了更高的要求。在 电动汽车负载加重时如爬坡、加速或启动时，要求动力电池瞬间输送较大电 流，这对于常规电池和电动汽车管理系统是难以胜任的，因此导致电池寿命 短、工作异常、出现安全等诸多众所周知的问题，辅助驱动性能差。同时为 了解决客户需电动汽车动力电池具有高效快速充电性能，并能提供较好的续 航能力。

目前电动汽车用动力电池主要有四种：铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池 和锂电池，由于锂电池具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、无污染等 优点，是电动汽车发展的主要方向，但是锂电池最大的缺点是安全性比权限 蓄电池、镍氢电池和镍镉电池都差，由于制造工艺方面的差异，每个单体锂 电池其特性不可能完全一致，在其工作一段时间后这种差异就越明显，所以 在对充、放电时就可能出现不平衡现象，即有的电池充电时电压达到上限电 压，有的电池还没达到上限电压，这样就会出现个别电池超过其上限电压， 当达到一定程度或由于过热或其它物理、化学性能出现异常超过规定范围时 就会出现爆炸事故，这样就必须对每个单体电池进行检测、分流平衡，也就 是说电动汽车的电池必须要有一套可行的可靠性强的车用电源管理系统，提 高动力电池的能量效率和使用寿命。

而现有的电动汽车电源管理系统，大多存在系统复杂庞大、可靠性差、 不利于网络通信等弊端。此外，电动汽车动力电源二次充电时间要求不能太 长，为了减少蓄电池的充放电时间，一般采用大电流充放电的方式，但这样 易造成电池性能减低甚至损坏，产生一些不安全的隐患，因此急需要对现有 的电动汽车的电源管理系统作进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种车用高效电源智能化管理系统，其可以解 决动力电池高效快速充电、电动汽车的续航能力、为动力电池瞬间提供大电 流等问题。

为实现在上述目的，本发明提供一种车用高效电源智能化管理系统，其 包括：一高能电池组、与该高能电池组电性连接的高效快速充放电装置及主 控制器，该高能电池组内包括数个串并联的高能自控单体电池模块、及与该 高能自控单体电池模块连接的控制芯片矩阵，该每一高能自控单体电池模块 内均包括一单体电池、及与单体电池连接的电池监控传感器。

所述高能电池组内还包括一组独立的备用高能自控单体电池模块。

所述单体电池为具有超能隔离膜的单体电池，该具有超能隔离膜的单体 电池包括一正电极、负电极、及设于该正、负电极之间的超能隔离膜。

所述超能隔离膜为纸状隔离膜，该纸状隔离膜分别采用磷、锂、铁、 碳、钌、钴、铑、铱、镍、钯、及铂元素的溶液经多次浸泡，并采用空间定 向、及喷射处理工艺制作而成。

所述纸状隔离膜采用高、低温交替处理工艺制作。

所述纸状隔离膜采用耐酸及耐碱性交替处理工艺制作。

所述高效快速充放电装置内包括高能电子组及数个高频、高能电容。

所述主控制器内包括输出模块、输入模块、及一具有CAN总线输出的中 央处理器。

还包括一动力输出端口，高效快速充放电装置通过该动力输出端口向外 输出电能。

还包括一GPS芯片，该GPS芯片与电池组电性连接，该GPS芯片上设 有数字通信接口。