[發明專利]電動汽車用動力電池組一致性在線監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201210145471.2
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102680902A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 李復活;續丹;吳婧;房念興;王國棟
• 申請（專利權）人: 河南速達電動汽車科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 王瑞麗

技術領域

本發明屬于電動汽車應用技術領域，特別涉及到一種電動汽車用動力電池組一致性在線監測裝置及方法。

背景技術

隨著能源危機與環境問題的加劇，純電動汽車和混合動力汽車的研究得到了各國的廣泛關注。電動汽車用動力電池的單體電壓一般在6V以下，實際應用中需要多節單體電池串聯為一個電池組以達到所需的電壓。汽車在行駛過程中啟停頻繁而且工況復雜，如果各單體電池的一致性不好，在充放電過程中會加大各單體之間的差異，容易引起部分單體電池的過放或過充，并導致動力電池組的循環性能衰減或失效。因此就需要一種對電動汽車用動力電池組的單體電池進行一致性在線監測的方法及裝置。

發明內容

由鑒于此，本發明的目的是提供一種電動汽車用動力電池組一致性在線監測裝置及方法，通過對檢測到的電壓、電流和溫度數據進行數據處理得到電池組一致性的數值量化指標，，實現了電池組一致性指標的數字量化，測量快速高效、結果準確可靠。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種電動汽車用動力電池組一致性在線監測裝置，其中，所述的電動汽車用動力電池組一致性在線監測裝置包括單片機、電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路和信號處理電路；所述的電壓檢測電路輸入端與單片機的I/O端口連接，輸出端與信號處理電路連接，信號處理電路連接單片機，所述電流檢測電路、溫度檢測電路分別經信號處理電路連接單片機。

進一步，所述的電壓檢測電路包括譯碼器電路、順序控制電路和電池選擇電路，所述電池選擇電路包括多個光電繼電器；所述的單片機的I/O端口與譯碼器電路的輸入端連接，譯碼器電路的輸出端至少為兩路，每一路輸出端通過順序控制電路后輸出具有時間先后順序的兩路信號，所述的兩路信號在前的為地開關信號，在后的為檢測開關信號；地開關信號、檢測開關信號分別與其對應的光電繼電器連接。地開關信號與其一一對應的光電繼電器的第一引腳連接，檢測開關信號與其一一對應的光電繼電器的第三引腳連接。所述的光電繼電器的第八引腳與單體電池的正極連接，光電繼電器的第六引腳與單體電池的負極連接，光電繼電器的第七引腳與信號采集電路的輸入連接，所述的信號處理電路的輸出端與單片機的I/O端口相連接，I/O端口輸入的數據存儲在單片機的存儲器中。

進一步，所述的順序控制電路為并聯的地開關電路和檢測開關電路，地開關電路由一個串聯的正與門和串聯的非門構成，檢測開關電路由一個串聯的正或門和串聯的非門構成，地開關電路與檢測開關電路同時接受輸出信號，輸出為具有時間先后順序的低開關信號與檢測開關信號。

進一步，所述的電流檢測電路通過電流傳感器采集電池組主回路的電流值，輸入到信號處理電路中，所述信號處理電路的輸出與單片機的I/O端口相連接，I/O端口輸入的數據存儲在單片機的存儲器中。

進一步，所述的溫度檢測電路通過溫度傳感器采集電池組的溫度值，輸入到信號處理電路中，所述信號處理電路的輸出與單片機的I/O端口相連接，I/O端口輸入的數據存儲在單片機的存儲器中。

進一步，所述的譯碼器電路采用標準的3/8線譯碼器芯片，輸出低電平有效。

進一步，還包括電源電路，所述的電源電路為自帶隔離的電源模塊，將電源部分隔離為模擬電源部分與數字電源部分，模擬電源部分具有模擬正極，模擬地，數字電源部分具有數字正極，數字地，模擬地與上述的光電繼電器的第五引腳連接。

進一步，所述光電繼電器的數量與電池組電池的數量一致并一一對應。

一種電動汽車用動力電池組一致性在線監測方法，包括以下步驟：

A：上述的電池檢測系統采集并記錄單體電池的電壓、電流和溫度，在電動汽車行駛過程中，每5分鐘檢測一次；

B：V1-V8代表單體電池1-8的電壓，I代表單體電池的電流，T表示電池的環境溫度。記R1=V1/I，R2=V2/I，依次類推，R8=V8/I，將R1-R8去掉一個最大值，去掉一個最小值，求取剩下的六個數據的平均值????????????????????????????????????????????????和標準差，所述標準差的計算公式如下：

????，

記Xi=Ri-（i=1-8），并進行存儲記錄；

C：電動汽車用動力電池組一致性在線監測裝置每5分鐘檢測一次，對此次檢測數據進行上述處理后進行存儲，對多次檢測的結果進行加和，加和結果表示其不一致性。

本發明的有益效果為：