[发明专利]一种分布式电池管理装置及双余度供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及新能源电动汽车领域，尤其是涉及一种分布式电池管理装置及双余度供电系统。

背景技术

随着全球性的石油问题和环境问题的日益加剧，传统汽车行业受到了严重的挑战。电动汽车能源利用率高、环境污染小、动力配置灵活等优点，使其成为研究得热点。电池作为电动汽车的储能单元，相当于传统汽车的汽油。目前，电动汽车使用的动力电池主要有铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池等三种电池。其中锂离子电池有着能量密度高、平均输出电压高、输出功率大、自放电小、无记忆效应，循环性能优越、可快速充放电等诸多优点。因此，就目前的化学二次电源来看，它具有无可替代的作用，成为动力电池的主流。尽管锂离子电池的发展给世界电动汽车的发展起到了巨大的推动作用。然而，对锂离子电池的过充、过放及过载使用，不但缩短电池寿命、降低性能，而且很容易引起燃烧和爆炸，易导致严重的事故。因此，需要对动力电池进行监控和管理，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式电池管理装置及双余度供电系统，以提高动力电池使用的安全性，并延长动力电池的使用寿命。

基于上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种分布式电池管理装置，该装置包括：

中央电子控制器、至少两个现场监控单元、包括至少两个动力电池组的动力电池单元和连接在所述现场监控单元与所述中央电子控制器之间的CAN总线；所述现场监控单元的数量与所述动力电池组的数量相同；

每一所述的现场监控单元，与一对应的所述动力电池组相连，用于对所述动力电池组进行监控；

每一所述的现场监控单元包括一个现场电子控制器和一个对应的控制单元；

所述现场电子控制器，用于对所述动力电池组中的每个单体电池进行数据采样，获取每个所述单体电池的状态参数；

所述现场电子控制器，还用于根据所述单体电池的状态参数生成相应的第一控制命令并将第一控制命令和从中央电子控制器处接收的第二控制命令发送给所述对应的控制单元；

所述现场电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数通过CAN总线发送至所述中央电子控制器；

所述控制单元，用于根据接收的所述第一控制命令和所述第二控制命令对所述动力电池组执行相应的操作；

所述中央电子控制器，用于对所述动力电池单元进行数据采样，获取所述动力电池单元的状态参数，并根据所述动力电池单元的状态参数对所述动力电池单元进行状态预测，生成预测结果；

所述中央电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的状态参数以及所述预测结果通过GPRS通信发送给远程监控中心；

所述中央电子控制器，还用于根据所述单体电池的状态参数生成所述第二控制命令发送至现场电子控制器。

优选的，所述控制单元具体为均衡电路；

所述现场电子控制器，具体用于对所述动力电池组中的每个单体电池进行数据采样，获取每个单体电池的电压；

所述现场电子控制器，还用于在判断到所述单体电池的电压过低时，生成充电命令发送至所述均衡电路，在判断到所述单体电池的电压过高时，生成放电命令发送至所述均衡电路；

所述均衡电路，用于在接收到充电命令时，对相应的所述单体电池进行充电，在接收到放电命令时，对相应的所述单体电池进行放电。

优选的，所述控制单元为温度平衡单元；

现场电子控制器包括温度传感器，用于对所述动力电池组中的每个单体电池进行数据采样，获取每个单体电池的温度；

所述现场电子控制器，还用于在判断到所述单体电池的温度过低时，生成加热命令发送至温度平衡单元，在判断到所述单体电池的温度过高时，生成散热命令发送至温度平衡单元；

所述温度平衡单元，用于在接收到加热命令时，对相应的所述单体电池进行加热，在接收到散热命令时，对相应的所述单体电池进行散热。

优选的，所述中央电子控制器，具体用于对所述动力电池单元进行数据采样，获取所述动力电池单元的电流，并根据所述动力电池单元的电流对所述动力电池单元的剩余电量进行预测，生成预测结果；

所述中央电子控制器，还具体用于将所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的电流以及对剩余电量的预测结果通过GPRS通信发送给远程监控中心。

优选的，所述中央电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的状态参数以及所述预测结果通过CAN总线发送给动环监控系统，并接收所述动环监控系统通过CAN总线返回的指示信息。