[实用新型]一种锂离子动力电池管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池管理系统，具体地说是一种锂离子动力电池管理系统。

背景技术

具有低噪声、零排放和节能等优点的纯电动汽车，是汽车产业发展的趋势。由于受 到当前电池本体技术的影响，纯电动汽车的车载能量有限，其行驶里程远达不到燃油车的 水平，而优秀的能量管理系统控制策略，可在一定程度上解决这个瓶颈问题。目前主要的控 制策略有两种：一是降低整车能量使用率法，只保留车辆行驶必需的高压负载，把有限的功 率全部分配到驱动系统；二是提高电池使用效率法，它通过热管理系统的使用，一直把电池 控制在高效能区间。对于方法一，虽然可以最大程度上节约行车过程中的电能消耗，但由于 缺少电池热管理系统，长时间的高温会加速电池的老化，从而影响整车的经济性能。对于方 法二，最常用的是门限值控制法，它虽然控制策略简单稳定，但由于控制规则固定，不能最 优地解决功率分配问题，从而影响整车的动力性能。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种锂离子动力电池管理系统，该系统能够对锂离子 动力电池进行安全监控和有效管理，从而提高电池的使用效率，进一步提高电池的可靠性， 延长其使用寿命。

本实用新型是这样实现的：一种锂离子动力电池管理系统，包括：

SOC检测模块，与单片机相接，用于检测锂离子动力电池的剩余电荷量；

电压检测模块，与单片机相接，用于检测锂离子动力电池中各单个电池的电压，并 将所检测到的电压发送至单片机；

均衡电路模块，与单片机相接，用于在单片机的控制下，在锂离子动力电池中某单 个电池电压与其他电池电压不一致时，对该单个电池的电压进行调整以使所有电池电压保 持一致；

温度传感器，与单片机相接，用于采集锂离子动力电池的温度，并将所采集到的温 度传送至单片机；

温控模块，与单片机相接，用于在单片机的控制下，对锂离子动力电池进行制冷或 加热操作；

单片机，分别与所述SOC检测模块、所述电压检测模块、所述均衡电路模块、所述温 度传感器、所述温控模块和显示器相接，用于接收所检测到的锂离子动力电池的相关参数 信号并发送相应的控制指令；

显示器，与所述单片机相接，用于对所检测到的锂离子动力电池的相关参数进行 显示；以及

电源模块，用于为所述SOC检测模块、所述电压检测模块、所述温控模块和所述单 片机提供+5V的工作电压。

所述电源模块包括三端集成稳压器，所述稳压器的输入端连接外部电源，所述稳 压器的输出端输出+5V的稳定电压，所述稳压器的接地端接地线；在所述稳压器的输入端与 其接地端之间接有相互并联的两个滤波电容，在所述稳压器的输出端与其接地端之间也接 有相互并联的两个滤波电容。

所述稳压器的输入端所连接的外部电源的电压为7.2V~35V。

所述SOC检测模块包括CS5460A芯片，所述CS5460A芯片的正向电压输入端和其反 向电压输入端经分压电路后分别与锂离子动力电池中串联电池组的两端相接，所述 CS5460A芯片的正向电流输入端和其反向电流输入端经分流器与锂离子动力电池中串联电 池组的输出干路相接；所述CS5460A芯片的串行数据输入端和其串行数据输出端均与所述 单片机相接；在所述CS5460A芯片的晶振输入端和其晶振输出端之间接有4.096MHz的晶振。

所述电压检测模块的具体结构是：在锂离子动力电池的各单个电池的两端分别连 接有一个逻辑开关，每一电池两端的两个逻辑开关分别接到差分放大器的两个输入端，所 述差分放大器的输出端经模数转换器后与单片机相接，所述差分放大器用于采集单个电池 两端的模拟电压信号，所采集到的模拟电压信号经模数转换器转换为数字电压信号后发送 至单片机。