[实用新型]一种电池SOC管理系统的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于数字电子领域，尤其涉及一种电池SOC管理系统的控制系统。

背景技术

磷酸铁锂电池（LiFePO4）具有体积小、重量轻、能量密度高、密封好、无泄露、无记忆效应、放电性能高、自放电率低、充电迅速、循环寿命长、工作环境温度范围宽、节能和绿色环保等特点，特别适合高压大电流且负载波动剧烈的动力应用场合。

虽然磷酸铁锂电池在短路、过充、挤压、针刺等苛刻的使用条件下仍然是安全的，但是会对电池的循环寿命造成极大影响。磷酸铁锂电池生产工艺比较复杂，单体电池的一致性差异会比密封阀控铅酸电池大，这就造成电池组在充电后期个别单体电池的电压迅速上升，从而造成磷酸铁锂电池组寿命减短或者损坏的现象，为了避免以上现象的发生就需要用电池管理系统保障电池的安全可靠。

电池管理系统(Battery Management System，即BMS)，是电池保护和管理的核心组成部分，不仅要保证电池安全可靠的使用，而且要充分发挥电池的性能和延长使用寿命，管理系统在高压直流电源和电池之间、电池与负载之间起到一个桥梁作用，所以电池管理系统的安全管理模式对电池的安全性至关重要。电池管理系统主要包括数据采集单元、电池SOC（荷电状态，State of Charge）估算单元、控制单元、均衡单元和通讯单元，这其中SOC估算单元又是该管理系统的关键。

磷酸铁锂电池在使用过程中，精确测定电池的SOC对合理使用磷酸铁锂电池、延长使用寿命具有关键作用。传统测定SOC的方法通常有开路电压法、电流积分法、人工神经网络、卡尔曼滤波算法等，但实际上影响SOC的因素非常复杂，比如使用温度、充放电倍率、循环次数、内阻变化、自放电等因素都对SOC有一定的影响，传统方法往往仅仅考虑电压和电流积分这两个参数，这必然会对于SOC的测定精度带来一定的影响，尤其在集装箱轮胎式龙门起重机等高压大电流工作状态下，这种影响有时会非常显著。现有的控制电路复杂，测量精度低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池SOC管理系统的控制系统，旨在解决上述的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种电池SOC管理系统的控制系统，该控制系统包括电池管理模块、均衡模块、电流测量模块、MOSFET控制模块、RS485接口模块、MCU模块、温度采样模块、电池组及电源模块，所述电池管理模块的输出端分别连接所述均衡模块的输入端及所述温度采样模块的输入端，所述电池管理模块输入端连接所述电池组的正负极，所述电池管理模块的输入端连接所述MCU模块的输出端，所述MCU模块的输出端分别连接所述MOSFET控制模块的输入端及RS485接口模块，所述MOSFET控制模块的输出端连接所述电池管理模块的输入端，所述MCU模块的输入端分别连接所述温度采样模块的输出端及电流测量模块的输出端，所述电流测量模块的输入端连接所述电池组的负极，所述电源模块分别电性连接所述电池管理模块、均衡模块、电流测量模块、MOSFET控制模块、RS485接口模块、MCU模块及温度采样模块。