[發明專利]混合動力汽車用動力電池組的溫度檢測系統

有效

• 申請號: 200810069524.0
• 申請日: 2008-03-31
• 公開（公告）號: CN101251424A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 秦大同;任勇;何培祥;錢三平;楊亞聯;周安健;蘇嶺;趙川林;李俊
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司;重慶大學
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;H01M10/48
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明屬于汽車電子應用技術領域，具體涉及汽車的電池管理技術。本發明是一種混合動力汽車動力電池的溫度場采集系統，涉及車輛行駛過程中動力電池的溫度場分布，屬于汽車數據采集技術領域。特別適合于混合動力汽車開發過程中或行駛過程中的動力電池溫度場的監測，以及需要作動力電池溫度場處理的場合。

背景技術

隨著汽車的越來越普及，而石油資源卻日益枯竭以及環境污染的日益嚴重，開發新的節能環保型的汽車成為大家研究的焦點。混合動力汽車就是具有這種功能的新型汽車，它是汽車界的新寵，技術還處于不斷發展的階段，車上所用的模塊技術并不成熟，特別是動力電池這個關鍵的部件，它的好壞直接影響到汽車的動力性和經濟性以及排放。對混合動力汽車動力電池溫度場的數據采集，有利于開發人員的了解混合動力汽車在不同工況下電池的溫度場分布以及做出相應的散熱控制措施，盡量使得電池模塊中的各個小電池的溫度盡量均勻，從而可以延長動力電池的使用壽命，降低使用成本。

用于混合動力電動汽車上的多個二次電池組是混合動力汽車體系中的關鍵控制部件，在它們經歷高壓串聯及多次充、放周期后，這些電池組都可能出現組間的溫度不平衡，這將大大影響電動汽車的動力供給，以及影響這些二次電池組的工作效率和使用壽命，會使整個系統的電量減少，因此，在工作狀態下要實時檢測電池組中各電池運行狀態及性能好壞，如電池溫度就是一個很重要的參數，向上位機或PC機動態報告所檢測內容，同時接受上位機或PC機發回的對策指令，是否要對電池組進行散熱平衡、保護等一系列的電池管理工作。在系統中采用串口通訊技術等，使整個系統在整車實際工況中操作更為方便。

混合動力汽車電池溫度采集的現有措施一般是在整個動力電池中取幾個點采集或者是按照電池中的一小組布一個溫度傳感器，這樣采集雖然簡單方便但他們都不能精確的說明每一個小電池的準確溫度；在傳感器的選型上也用的是傳統的NTC熱敏電阻，而這種傳感器的溫度特性呈現倒數特性，在室溫下電阻變換比較大，到了有可疑的溫度范圍反而電阻變換很小，若不做傳感器特性的線性化處理，精度肯定不夠，做相應的處理勢必又復雜了很多。

發明內容

本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，設計出一種混合動力汽車用動力電池組的溫度檢測系統，提高系統的溫度采集精度和速度，在整車復雜的實際工況中數據發送的穩定性，以及單個電池在各個工況下的溫度變化，以及對動力電池性能的影響和需要采取的散熱措施。

本發明是完全針對動力電池的溫度采集，對每個小電池上都布置了傳感器，這樣能準確的知道每個小電池的溫度狀態，便于對電池的溫度管理。在傳感器的選型上，選用T型熱電偶線，它具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度較高，穩定性和均勻性較好，價格便宜等優點，也避免了NTC熱敏電阻的缺點。由于溫度采集系統是對每個小電池進行溫度采集，采集的溫度路數有120路，因此，如何在硬件上實現如此多路的溫度采集也是本系統的一項特點。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種混合動力汽車用動力電池組的溫度檢測系統，其特征在于：該溫度檢測系統包括多組檢測通道，每一組檢測通道包括一個電池溫度采集模塊、一個多路轉換開關、一個A/D轉換模塊、一個數據處理及控制模塊和一個通訊模塊，電池溫度采集模塊用于電池溫度的采集，其輸出與相應的多路轉換開關相連，多路轉換開關的輸出與相應的A/D轉換模塊的輸入相連，A/D轉換模塊的輸出連接至相應的數據處理及控制模塊，電池溫度采集模塊采集電池組的多路溫度信號，所述電池溫度采集模塊將采集的電池組的多路溫度信號進行補償放大，由該多路轉換開關控制多路溫度采集信號的選通，補償放大后的多路溫度采集信號經多路轉換開關選通后輸入至每一組A/D轉換模塊，進行A/D轉換，多路溫度采集信號經A/D轉換后輸入至數據處理及控制模塊，然后通過各自的通訊模塊上傳至上位機或PC機，；其中一路溫度檢測通道中的數據處理及控制模塊為主控模塊，其他溫度檢測通道中的數據處理及控制模塊為從控模塊，從控模塊分別與主控模塊相連，由主控模塊對其他溫度檢測通道中的從控模塊的控制來實現溫度信號的順序采集；所述溫度檢測系統可以檢測每一個電池的溫度，并且根據所測量的每一個電池的溫度還能夠同時檢測電池組之間的溫度不平衡工況。