[發明專利]一種基于SOC的動力電池充放電控制系統

在審

• 申請號: 201611197817.8
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106786883A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 劉恩
• 申請（專利權）人: 雅迪科技集團有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明屬于智能監控領域，涉及一種基于SOC的動力電池充放電控制系統。

背景技術

目前，除鋰離子電池上有所謂的被動均衡BMS管理外，鉛酸蓄電池動力車輛現在還沒有采用BMS來做電源管理。鋰離子BMS被動均衡管理中，對SOC管理僅采用了電流積分和電壓測量來擬合滿足SOC，對電池進行充電、放電電流積分，可以得出剩余電量。前提是蓄電池組正好充滿電且是完全充電的。如果蓄電池充電放置一段時間且使用一段時間后，或使用不完全，對蓄電池總電量往往存在估值不準確現象。采用電壓測量方法，在空載情況下是準確的，但一旦加上負載以后，電池正負極端電壓變化較大，在電池放電平臺上，蓄電池是處于放電平臺前端、中端或是末端；鉛酸蓄電池在放置一段時間后，蓄電池電壓有回升現象，但一加負載，電壓變化達到3V以上，靠單純電壓是無法判定的。故此，我們必須要對蓄電池自放電預定義方程式對電池容量進行校正；基于電池內部阻抗予以校正；從而采用新的即插即用SOC自適應算法：空載時的SOC+溫度放電曲線特征點；市價負載時采用電流積分計算負載后的SOC特征點；電池溫度與內阻特征點。

上述方案僅僅局限于單個車輛自身內部控制：即一輛車只與自身裝配的BMS關聯，除動力電池剩余電量、剩余騎行里程、電池溫度可以通過儀表顯示出來外，其余均需要借助第三方工具來讀取動力電池數據。一旦動力自身或外界有不可控質量或異常，使用用戶完全不知道動力電池可能產生的破壞及次生災害，輕者容易給使用者個人造成人身、財產損失。重者給消費使用者周邊造成損失，特別是在夜晚發生異常時，即易給公眾造成危及生命安全事故。。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術的不足提供了一種基于SOC的動力電池充放電控制系統，克服現有動力電池無管理或管理不全存在各種安全使用的缺陷。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案

一種基于SOC的動力電池充放電控制系統，其特征在于：包含用于電池組數據采集終端、云端服務器、手持終端、車場服務器，所述電池組數據采集終端與云端服務器連接，所述云端服務器分別與手持終端、車場服務器連接；所述電池組數據采集終端包含蓄電池組以及與其連接的均衡控制器；所述均衡控制器包含電流檢測單元、電壓檢測單元、溫度檢測單元、故障檢測單元、模數轉換器、SOC管理器、溫度補償單元、無線通訊模塊，所述電流檢測單元、電壓檢測單元、溫度檢測單元、故障檢測單元分別通過模數轉換器連接SOC管理器，所述溫度補償單元、無線通訊模塊分別與SOC管理器連接；

電流檢測單元，用于檢測蓄電池組的電流參數；

電壓檢測單元，用于檢測蓄電池組的電壓參數；

溫度檢測單元，用于檢測蓄電池組周邊環境的溫度參數；

故障檢測單元，用于檢測蓄電池組是否正常工作；

模數轉換器，用于將采集的各項參數的模擬信號轉換成電子信號進而上傳至SOC管理器；

溫度補償單元，用于實時調節蓄電池組周邊的環境溫度；

SOC管理器，用于根據接收的電子信號，通過溫度補償單元保證蓄電池組在不同環境溫度下充放電均衡;

無線通訊模塊，用于將電池組數據采集終端采集的參數上傳至云端服務器。

作為本發明一種基于SOC的動力電池充放電控制系統的進一步優選方案，所述手持終端采用安卓智能手機。

作為本發明一種基于SOC的動力電池充放電控制系統的進一步優選方案，所述故障檢測單元所檢測的故障包含動力電池故障、電池通訊故障和BMS控制故障。

作為本發明一種基于SOC的動力電池充放電控制系統的進一步優選方案，所述電池組數據采集終端封裝在PCB板中，并用螺釘緊固在電池的匯流排上。

作為本發明一種基于SOC的動力電池充放電控制系統的進一步優選方案，所述電池組數據采集終端采用環氧樹脂封裝在PCB板中

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、本發明克服現有動力電池無管理或管理不全存在各種安全使用的缺陷，提供了一種適用于電動車輛動力電池自身健康偵測與平衡、不同環境溫度充電均衡、不同環境溫度放電均衡、針對不同環境溫度對充電放電的溫度補償、以及數據收集并經通訊上傳云端服務器，收集記錄用戶使用經典數據信息、動力電池在復雜溫度條件下自身容量電化學反應引起的異常狀態及該異常狀態通過上傳至云端，再由云端通訊到用戶手持終端設備，便于用戶、后臺服務平臺統一協調處理異常狀態及異常狀態告警，減少因不可控因素造成的次生災害綜合管理；