[发明专利]基于车载锂电池组的智能监控系统

说明书

技术领域

本发明属于锂电池组技术领域，具体涉及基于车载锂电池的智能监控系统。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。近年来，锂电池被越来越多的电子产品所采用，如应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上。与其他化学电池相比，锂电池有许多优越的特性：锂电池体积相对较小；能量密度高；不存在“记忆效应”问题；循环使用的寿命长；锂电池单体电压较高等。由于锂电池的这些优越性，使它成为电动汽车理想的电池能源。

随着人们对能源危机的清醒认识和环境保护的意识提高，对燃油汽车的尾气给城镇空气造成的严重污染越来越感不安，人们呼吁采用绿色电池为动力的交通工具。目前锂电池已经完全可以在电动自行车和摩托车上使用，在电动汽车方面也在研究阶段。纵使锂电池有诸多优点，然而要较好地利用电池的这些特性来满足实际产品上的需求，设备缺乏电池管理系统，无法知道电池的使用状态，必然存在一定的危险性，如过压、过放、过流及温度超限等问题，轻者会对电池造成大的损坏，严重的会发生爆炸。虽然针对手机和笔记本等高档的便携式电子设备，有相对成熟的锂电池管理方案，但也仅适合低功率的场合，灵活性较差、不能适应快速发展的需求。而电动汽车所需的功率较大，单节锂电池已无法满足需求，可采用锂电池组来供电，电池容量大，性能要求高，锂电池组的充放电保护和监控能够达到的要求较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题实现能够监控车载锂电池组的充放电情况，保障车载锂电池组的安全性、均衡性。

本发明通过下述技术方案实现：

基于车载锂电池组的智能监控系统，包括锂电池组、检测单元、调控单元、控制器；其中，所述检测单元采集锂电池组的电压、电流和温度参数，并将检测的参数发送至控制器进行处理；所述控制器通过检测参数计算锂电池组剩余容量，并分析对比检测参数与安全参数，发送控制指令至调控单元；所述调控单元执行控制指令调节锂电池组的性能。

进一步地，所述检测模块包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块；

其中，所述电压检测模块：用于检测锂电池组的单体电池的电压参数；串联的锂电池组需要检测出每个单体电池的电压；

所述电流检测模块：用于检测锂电池组充放电电流参数；电流是电池组容量估算时需要的关键参数，因此对电池组电流的采样的精度、抗干扰能力、零漂、温漂和线性度误差的要求都很高。

所述温度检测模块：用于检测锂电池组温度参数。

进一步地，所述调控单元包括充放电控制模块、均衡控制电路；

其中，所述充放电控制模块为PWM调控电路，用于控制锂电池组的充放电电流和电压；

所述均衡控制电路，用于控制锂电池组的单体电池之间的电压；所述均衡控制电路并联在每个锂电池组的单体电池上。

进一步地，所述电流检测模块以采样电阻作为电流传感器，将电流转换为电压进行测量。

进一步地，所述控制器连接有显示单元，所述显示单元包括报警器模块、LCD显示器；其中，所述控制器分析检测参数异常，所述报警模块提示异常，所述LCD显示器显示检测参数。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明提高了车载锂电池的安全性、均衡性；

2、本发明采用温度传感器检测锂电池组的温度，硬件电路简单，具有良好的线性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

为实现监控车载锂电池组的充放电情况，保障车载锂电池组的安全性、均衡性，本发明提供了一种基于车载锂电池组的智能监控系统。如图1所示，该系统包括锂电池组、检测单元、调控单元、控制器；其中，检测单元采集锂电池组的电压、电流和温度参数，并将检测的参数发送至控制器进行处理；控制器通过检测参数计算锂电池组剩余容量，并分析对比检测参数与安全参数，发送控制指令至调控单元；调控单元执行控制指令调节锂电池组的性能。