[實用新型]一種基于CAN總線的電池SOC估算裝置

有效

• 申請號: 201721510418.2
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN207366715U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 楊光輝;錢祥忠;夏克剛;余懿衡
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

一種基于CAN總線的電池SOC估算裝置,包括電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度檢測模塊、內阻測量模塊、微處理器和液晶顯示模塊，還包括CAN控制器和帶CAN通訊接口的上位機，所述液晶顯示模塊和微處理器均具有CAN通訊接口，所述電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度檢測模塊和內阻測量模塊均設置有AD轉換模塊和CAN通訊接口，并通過CAN通訊接口連接CAN控制器，所述CAN控制器連接微處理器，所述微處理器連接上位機并通過CAN通訊接口實現數據的傳輸，所述微處理器連接液晶顯示模塊并通過液晶顯示模塊顯示電池的SOC值。該裝置采用CAN總線進行通信，具有以下優點：傳輸距離遠，傳輸速率快，可在高噪聲干擾環境中工作且檢錯能力強。

技術領域

本實用新型涉及電動汽車動力電池管理系統領域，特別涉及一種基于CAN總線的電池SOC估算裝置。

背景技術

蓄電池作為電動汽車的動力來源，其性能和壽命直接影響電動汽車的使用，所以要實時檢測電池的各個參數的狀態，保證電動汽車的使用安全，延長電動汽車的使用壽命。

電動汽車電池組的荷電狀態（SOC）反映了電池組剩余容量的狀態，它可以表征電動汽車可繼續行駛的里程。但是，電池的充放電過程是一個復雜的電化學反應過程，所以電池的荷電狀態不能直接測量的到，只能通過測量電池的電壓、電流、溫度和內阻等其他電池的參數來估算電池的荷電狀態。

公告號為CN202177690U的中國專利公開了一種電動汽車蓄電池SOC估算裝置，包括壓檢測模塊、電流檢測模塊、電池溫度檢測模塊、環境溫度檢測模塊分別與DSP控制裝置連接，內阻檢測模塊通過ADS1110與DSP控制裝置連接，DSP控制裝置通過串口通訊與微機連接，DSP控制裝置與整機能量控制系統、顯示模塊連接，顯示模塊上設有切換顯示手動開關。其中電壓檢測模塊、電流檢測模塊、電池溫度檢測模塊、環境溫度檢測模塊、內阻檢測模塊分別檢測蓄電池的電壓、電流、電池溫度、環境溫度、電池內阻，隨后數據傳入DSP控制芯片進行處理，結合EKF與神經網絡算法，實時估算SOC，同時，通過顯示模塊，將具體數據進行顯示。但是該裝置使用串口通信傳輸數據有以下缺點：傳輸速率低，傳輸距離短，抗干擾能力弱且數據采集容易出錯。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于CAN總線的電池SOC估算裝置，該裝置采用CAN總線進行通信，具有以下優點：傳輸距離遠，傳輸速率快，可在高噪聲干擾環境中工作且檢錯能力強。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種基于CAN總線的電池SOC估算裝置,包括電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度檢測模塊、內阻測量模塊、微處理器和液晶顯示模塊，還包括CAN控制器和帶CAN通訊接口的上位機，所述液晶顯示模塊和微處理器均具有CAN通訊接口，所述電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度檢測模塊和內阻測量模塊均設置有AD轉換模塊和CAN通訊接口，并通過CAN通訊接口連接CAN控制器，所述CAN控制器連接微處理器，所述微處理器連接上位機并通過CAN通訊接口實現數據的傳輸，所述微處理器連接液晶顯示模塊并通過液晶顯示模塊顯示電池的SOC值。

通過采用上述技術方案，CAN總線傳輸距離遠，傳輸速率快，能快速采集并傳輸大量數據，保持數據更新的實時性。CAN總線具有錯誤檢測功能，檢測出錯誤的模塊會立即同時通知其他所有模塊，正在發送消息的模塊一旦檢測出錯誤，會強制結束當前的發送。CAN總線也具有錯誤恢復功能，強制結束發送的模塊會不斷反復地重新發送此消息直到成功發送為止。同時，CAN總線能進行故障封閉，CAN可以判斷出錯誤的類型是總線上暫時的數據錯誤(如外部噪聲等)還是持續的數據錯誤(如單元內部故障、驅動器故障、斷線等)。由此功能，當總線上發生持續數據錯誤時，可將引起此故障的模塊從總線上隔離出去。CAN總線與微處理器的程序相互配合，能實現更加精確的數據采集功能，保證數據的可靠性。