[发明专利]一种新能源汽车电池数据实时采集系统及方法

说明书

本发明公开了一种新能源汽车电池数据实时采集系统及方法，涉及汽车电池监测技术领域。本发明包括数据采集单元、汽车电池组、MCU运算控制模块、电源模块和液晶显示模块；数据采集单元包括电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块；MCU运算控制模块的输出端连接热管理模块、报警模块、显示模块、CAN通讯模块和存储模块。本发明通过将数据采集单元基于整车CAN接口线束，建立与MCU运算控制模块的通讯，由数据采集单元实时采集汽车电池的电流、电压和温度数据进行处理分析，获取当前汽车电池的工作状态，提高汽车电池采样精度、精准评估新能源汽车电池工作状态。

技术领域

本发明属于汽车电池监测技术领域，特别是涉及一种新能源汽车电池 数据实时采集系统及方法。

背景技术

电池管理系统(battermanagementsystem，BMS)是电动汽车不可或缺的 重要组成部分。BMS的关键作用有两点：一是精确、实时地估算电池电荷 状态(stateofcharge，SOC)；另外一个是对电池组进行均衡控制。SOC定义 为电池中剩余的电荷余量与电池标称电荷容量的比值。精确、实时的SOC 估算不但可以确定电池组剩余电量的多少，从而可以获得更精确的电动汽 车续航里程，提高电池组的能量利用率，而且可以监视动力电池组的运行 状态，从而防止其过充过放，增强动力电池组的安全性。均衡控制主要解 决电池组中各个单体电池之间客观存在着的不一致性问题。均衡控制管理 有助于提升电池组的整体容量，有助于控制电池组的充放电深度，有助于 提高动力电池的安全性以及延长电池寿命。电池模组的单体电压数据、电 池模组的温度数据、电池模组的电流数据是SOC估算和均衡控制的直接依 据。电动汽车电池模组的数据采集系统的精确性和稳定性很大程度决定了 SOC估算精度和均衡控制的优劣。

市面上多数电动汽车电池模组的数据采集系统都是针对特定的电池模 组设计的，不同厂家的数据采集系统只能应用于各自的所设计的动力电池 模组，通用性不强。另外，汽车电池都有一定的使用寿命，目前还没有很 好的寿命检测手段，来提前将寿命殆尽返厂回收，返厂的后期维修和更换 必须要找原厂家，很不方便。所以设计一种采样精度高，抗干扰能力强， 可针对不同规模形式的动力电池模组灵活配置的数据采集系统是一大挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车电池数据实时采集系统及方 法，通过将数据采集单元基于整车CAN接口线束，建立与MCU运算控制模 块的通讯，由数据采集单元实时采集汽车电池的电流、电压和温度数据进 行处理分析，获取当前汽车电池的工作状态，解决了现有的电动汽车电池 模组采集数据不精准、不稳定导致工作状态评估不准确的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种新能源汽车电池数据实时采集系统，包括数据采集单元、 汽车电池组、MCU运算控制模块、电源模块和液晶显示模块；

所述数据采集单元包括电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块； 所述电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块均与汽车电池组连接； 所述电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块与MCU运算控制模块的 输入端连接；

所述MCU运算控制模块的输出端连接热管理模块、报警模块、显示模 块、CAN通讯模块和存储模块；所述MCU运算控制模块还设置有接口；所述 接口连接有安全管理模块；所述安全管理模块通过继电器与汽车电池组连 接。

优选地，所述汽车电池组由多个汽车电池连接构成；所述汽车电池之 间均设置有均衡电路；所述均衡电路，用于控制各个汽车电池充放电的工 作情况。

优选地，所述数据采集单元与MCU运算控制模块之间设置有依次连接 信号调理电路和模数转换电路；所述信号调理电路，用于对传感器采集的 数据进行信号调整模块；所述模数转换电路，用于将模拟信号转换为数字 信号。