[发明专利]一种直接从电池包取电的动力电池全生命周期跟踪系统

说明书

技术领域

本发明属于环境、新能源、通信领域，具体涉及一种直接从电池包取电的动力电池全生命周期跟踪系统及使用方法。

背景技术

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。新能源汽车主要由电池驱动系统、电机系统和电控系统及组装等部分组成。其中电机、电控及组装和传统汽车基本相同，差价的原因在于电池驱动系统。从新能源汽车的成本构成看，电池驱动系统占据了新能源汽车成本的30-45％，而动力锂电池又占据电池驱动系统约75-85％的成本构成。

随着新能源汽车的保有量加大，动力锂电池的回收问题成为重中之重。新能源小客车生产企业对电池等关键零部件提供的质保期，乘用车为8年或12万公里，商用车为5年或20万公里。按照规定，在质保期内，新能源车动力电池的性能衰减不能超过20％。按照这一规定，从2008起算，我国大部分电动车已过了质保期或临近质保期结束。而从2013年开始的第二批电动商用车也即将满足5年质保的期限。

因此，对动力电池的健康状态分析、回收动力电池是十分有必要的，但是现在市场上并没有一种对动力电池全生命周期的进行跟踪、评价、判断的装置。除此以外，至今市场上也缺乏对动力电池的正常回收手段，缺少一种查找和定位动力电池的装置。因此，本发明提供一种直接从电池包取电的动力电池全生命周期跟踪系统及监测方法。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明提供一种直接从电池包取电的动力电池全生命周期跟踪系统及其在线监测动力电池的方法。

本发明所述的直接从电池包取电的动力电池全生命周期跟踪系统，包括位于动力电池的监测装置和云平台监测中心，其中动力电池的监测装置包括：

电源变换模块，将动力电池的高压电转换为本系统所用的常规低压电源，以用于为系统各模块的供电；

电源管理模块，为系统各模块提供持续的电源供给；

动力电池电压采集模块，采集动力电池的电压电量数据，以用于判断电池寿命；

动力电池温度采集模块，采集动力电池的温度数据，以用于判断动力电池工作是否安全；

定位模块，用于确定动力电池的位置信息；

通信模块，与CPU模块相连，用于发送采集的动力电池的信息和定位装置自身的位置信息以及其他信息；

CAN采集模块，与车载总线连接，取得汽车行驶状态下动力电池的各种参数数据；

CPU模块，与动力电池电压采集模块、电池温度采集模块、定位模块、CAN采集模块、通信模块相连，取得包括电池电压、温度数据、定位信息以及电池其他信息的电池信息，并将这些信息部分或全部通过通信模块发送到云平台监控中心。

其中，电池信息包括来自动力电池电压采集模块的电压电量信息、来自电池温度采集模块的温度数据，来自定位模块的动力电池的位置信息，来自CAN采集模块的电池运行时的各项参数信息，以及电池其他信息。

所述电池其他信息是指动力电池二维码数据(管理编号)及其它与制造、生产相关的附属信息。

所述的电源变换模块，包括外部供电接口和内部连接；外部供电接口与动力电池总电源相连，内部连接电源变换模块；将高压为直流40v至700v的动力电源转换为5v低压电源；按照动力电池规格可以分为在72v标称值、108v标称值、331.2v标称值、537.6v标称值等规格进行取电。

所述的电源管理模块，利用所述的电源变换模块产生的低压电生成装置各模块所需电源，提供包括3.3V和3.75V的多种稳定的电压输出，所述的电源管理模块还包括供电控制模块，控制电压采集模块、温度采集模块和外围电路是否供电。当需要采集动力电池的电压电量时，使其采集电路供电，采集完成后，关闭供电达到节电效果。在动力电池工作时，将动力电池的不受控整体电源直接输出到电源转换模块进行供电。

所述的动力电池电压采集模块，采集动力电池的整体电压，即72v标称值、108v标称值、331.2v标称值、537.6v标称值等规格。采集电路将动力电池组的电压信息，传送到CPU模块的电压采集入口，CPU模块获得动力电池组的电压数据，通过通信模块传送到云平台，来判断和评估动力电池的使用寿命情况。

优选地，所述的动力电池电压采集模块，采集入口连接到动力电池的电压输入经过保护的部分，同时采集电路取得供电，采集电路将动力电池组的输出电压，转换成频率输出，输出的频率信号，经过隔离，传送到CPU的电压采集入口，CPU模块获得动力电池组的电压电量数据，通过通信模块传送到云平台，来判断和评估动力电池的寿命。