[发明专利]一种用于智能车辆动力电池组的新型管理器

说明书

技术领域

本发明涉及电池应用技术领域，具体为一种用于智能车辆动力电池组的新型管理器。

背景技术

基于国内外智能车辆技术迅猛发展的现状，鉴于对动力电池节能环保安全的要求，电池组管理器研发技术越发重要。动力电池组作为智能车辆的动力源，运行周期长、存在恶劣工况、干扰严重，对电池的组装工艺，实时参数估计等方面提出了较高要求。目前国内对于动力电池组的组装工艺与电池管理系统的研究有一定的基础，但在诸多方面仍有提升空间。

第一、由于作为智能车辆的动力源，需要电压高，需要由若干个小容量单元并联，存在各单元到输出极端距离的差异，导致工作过程中各单元之间电流密度分布的不一致，造成电池连续输出能力低、循环和安全性能变差等问题；

第二、对于电芯选择、焊接工艺、组装配套材料选择等的研究甚少，使得电芯组装成品具有放电倍率低，使用寿命短的等的不足；

第三、现有的soc建模难以较好的模拟大量动力电池串联组成的动力源在电压电流波动剧烈的智能车辆上的工况；

第四、电芯的一致性对电池组充放电过程是一个难题；

第五、动力电池组运行信息获取、故障检测存在欠缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于智能车辆动力电池组的新型管理器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于智能车辆动力电池组的新型管理器，包括上位机、主控单元、从控单元、监测模块、过压保护机制、欠压保护机制和电池模组，所述上位机与主控单元通过CAN连接，所述主控单元与PC端通过无线发射模块和无线接收模块连接，所述主控单元与从控单元连接，所述从控单元包括数据采集模块和执行模块，所述执行模块安装有散热风扇和继电器，所述数据采集模块安装有温度检测模块，所述温度检测模块内部安装有温度传感器，所述从控单元与监测模块通过SPI通讯技术连接，所述监测模块安装有检测芯片、过压保护机制、欠压保护机制、过流保护机制和均衡保护机制，所述过压保护机制和欠压保护机制均与检测芯片电性连接，过流保护和均衡保护机制均与检测芯片电性连接，所述欠压保护机制与警报器连接，所述监测模块与电池模组连接。

优选的，所述主控单元和从控单元均为飞思卡尔MC9S12XS128芯片。

优选的，所述温度传感器为TC1047A温度传感器。

优选的，所述检测芯片为LTC6802-2芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过PC端通过无线接收模块接收信息并予以显示，实现了电池状态的远程监控，使用检测芯片测量电芯的电压数据，通过SPI通讯上传至从控单元处，从控单元将计算平均电压，判定需要均衡的电池单体，实现对电池信息监测功能的基础上，电量均衡策略设计实现了电池组电量的动态均衡；通过设置在温度检测模块的温度传感器测量温度信息，通过检测芯片检测电压、电流情况，通过安装有警报器，实现预警提示，通过无线发射模块向PC端发送数据，PC端通过无线接收模块接收信息并予以显示，实现了电池状态的远程监控，实现了电压、电流、温度测量，电量估计，预警提示，安全管理，远程实时监测等多种功能，在现代和未来智能汽车上有很强的实用性；通过安装有散热风扇，可以有效的降低电池的温度。

附图说明

图1为为本发明的整体结构设计框图；

图2为本发明局部结构示意图；

图3为本发明的电池组均衡策略设计流程图；

附图标记中：1-PC端；2-从控单元；3-上位机；4-主控单元；5-警报器；6-监测模块；7-电池模组；8-过压保护机制；9-检测芯片；10-均衡保护机制；11-执行模块；12-继电器；13-散热风扇；14-欠压保护机制；15-过流保护机制；16-温度检测模块；17-温度传感器；18-数据采集模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。