[發(fā)明專利]一種電池SOC監(jiān)測(cè)模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310580124.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104656020A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李月梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李月梅
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36;G08C17/02
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是涉及一種電池SOC監(jiān)測(cè)模塊的改進(jìn)。

背景技術(shù)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，以及能源換代的趨勢(shì)，電動(dòng)汽車逐步取代傳統(tǒng)的燃油車已經(jīng)越來(lái)越必要與迫切。而電池作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，在電動(dòng)汽車這個(gè)系統(tǒng)中自然占有非常重要的作用。因此，關(guān)于對(duì)電動(dòng)汽車中電池荷電狀態(tài)的監(jiān)測(cè)也就隨之成為整個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。準(zhǔn)確可靠的對(duì)電池荷電狀態(tài)的監(jiān)測(cè)自然是電池管理系統(tǒng)甚至整個(gè)電動(dòng)汽車的安全使用中的重中之重。這里，電池電量的計(jì)量單位是安時(shí)（AH），電池荷電狀態(tài)SOC(State?of?Charge)用于描述電池的剩余電量，均為電池使用中的重要參數(shù)。電池荷電狀態(tài)的監(jiān)測(cè)主要分為兩部分：（1）精確地監(jiān)測(cè)電池電壓，充放電電流，交流阻抗以及工作溫度這些參數(shù)，這是電池荷電狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)與關(guān)鍵所在；（2）在正確測(cè)得的各項(xiàng)參數(shù)的前提下，應(yīng)用一定的相應(yīng)算法，計(jì)算出電池的荷電狀態(tài)。本課題以鉛酸蓄電池為研究對(duì)象，關(guān)于鉛酸蓄電池SOC?的監(jiān)測(cè)早在上世紀(jì)60?年代就已經(jīng)開(kāi)始。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，常見(jiàn)的荷電狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，主要分為兩大類，一類為單純的以電池充放電時(shí)的外部特性出發(fā)，如電池端電壓，充放電電流等，通過(guò)一定的監(jiān)測(cè)裝置和算法來(lái)計(jì)算其SOC。這類方法主要有恒流電壓法，負(fù)載電壓法，交流電導(dǎo)法等。另一類方法是通過(guò)對(duì)蓄電池內(nèi)部的作用機(jī)理進(jìn)行研究，如電解液密度，以及通過(guò)對(duì)外部表征量的研究，得出一些電池內(nèi)部參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值，如極板的脫落，電解液液面下降等，進(jìn)而求得蓄電池的SOC。這類方法中主要有電解液密度法，空載電壓法等。

但是，現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)關(guān)于SOC測(cè)量不過(guò)精確。并且效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種性能穩(wěn)定、耗時(shí)短的一種視頻分析系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括處理器、無(wú)線通信模塊、分析模塊、內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路、工作電壓監(jiān)測(cè)模塊、工作電流監(jiān)測(cè)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源電路、傳輸模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、比較模塊，其特征在于：所述的工作電壓監(jiān)測(cè)模塊、工作電流監(jiān)測(cè)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源電路與處理器的輸入端口相連；處理器的輸出端口與傳輸模塊、顯示模塊、鍵盤模塊和比較模塊相連；處理器還與無(wú)線通信模塊、分析模塊、內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路相連。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述處理器為單片機(jī)。

本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明所述的工作電壓監(jiān)測(cè)模塊、工作電流監(jiān)測(cè)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源電路與處理器的輸入端口相連；處理器的輸出端口與傳輸模塊、顯示模塊、鍵盤模塊和比較模塊相連；處理器還與無(wú)線通信模塊、分析模塊、內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路相連。在分析研究了當(dāng)前已有的研究成果與缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的基于電量平衡法的鉛酸蓄電池SOC?監(jiān)測(cè)方法。使得對(duì)蓄電池SOC?的監(jiān)測(cè)水平在精確性與可行性上有了更加顯著地改善。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一款以C8051F005單片機(jī)為核心的監(jiān)測(cè)模塊，完成了對(duì)電池內(nèi)阻等多項(xiàng)參數(shù)的采集電路設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)程序。為今后科研項(xiàng)目的進(jìn)一步發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。在測(cè)量算法中將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入，并且通過(guò)LM?算法對(duì)原有的BP?算法進(jìn)行了優(yōu)化，大大提高了測(cè)量的精度與速度。??

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本發(fā)明包括處理器、無(wú)線通信模塊、分析模塊、內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路、工作電壓監(jiān)測(cè)模塊、工作電流監(jiān)測(cè)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源電路、傳輸模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、比較模塊，其特征在于：所述的工作電壓監(jiān)測(cè)模塊、工作電流監(jiān)測(cè)模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源電路與處理器的輸入端口相連；處理器的輸出端口與傳輸模塊、顯示模塊、鍵盤模塊和比較模塊相連；處理器還與無(wú)線通信模塊、分析模塊、內(nèi)阻監(jiān)測(cè)電路相連。

本發(fā)明所述處理器為單片機(jī)。

主程序主要完成數(shù)據(jù)采集、初始化等功能，開(kāi)機(jī)后首先是對(duì)各參數(shù)以及變量進(jìn)行了初始化（這里包括對(duì)單片機(jī)硬件資源的初始化、變量的初始化、外設(shè)資源的初始化等），然后進(jìn)入主循環(huán)，在主循環(huán)中調(diào)用各個(gè)子功能塊。其中主程序中還包括對(duì)鍵盤的查詢，以及后續(xù)的根據(jù)鍵值進(jìn)行的相應(yīng)鍵處理程序。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。