[發明專利]一種電動汽車電源監控及能源管理系統

在審

• 申請號: 201810555456.2
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108710084A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 王澤霖
• 申請（專利權）人: 王澤霖
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電動汽車電源監控及能源管理系統，包括用于單體電池電壓檢測電路、電池組總電壓檢測電路、充放電電流檢測電路和電池溫度檢測電路的電池狀態檢測模塊；用于采樣信號調理以及電壓電流轉換的狀態參數采集模塊；用于電池荷電狀態、續航里程估計、電池健康狀況診斷步驟的狀態評估模塊；用于電池狀態參數記錄步驟、充放電次數統計步驟、續航里程統計步驟、使用習慣等的數據記錄模塊；用于安全運行監控步驟、電池健康狀態顯示步驟、剩余電池容量等的數據顯示模塊5部分。本發明可實現電動汽車電池的電池狀況監測、電池狀態評估、使用習慣記錄步驟等功能。

技術領域

本發明涉及電動汽車電池檢測與管理領域，特別涉及一種電動汽車電源監控及能源管理系統。

背景技術

我國汽車行業進入了新能源汽車的“大躍進”時代。有數據表明，在2014年一季度中國新能源汽車銷量總計八千多輛，比往年增長了20%，增長速度有了明顯的提升，并且數據表明新能源小型車銷量占新能源汽車總銷量的8%，進一步表明新能源汽車逐漸被居民采納，這無疑是我國電動汽車的發展的動力。

新能源汽車的發展離不開動力電池，動力電池為新能源汽車提供動力來源，是新能源汽車的關鍵部分。作為能源儲備的電池連接到負載時，它的性能會隨著內部的化學變化而發生變化。化學物質隨著時間和使用次數的增加，會逐漸減少，這些將反應在電池的存儲能力上。并且電池的安全性直接與用戶的人身安全、使用成本緊密相連，電池的能量則決定著電動汽車行駛里程的多少，這就要求我們制定一種電動汽車電源監控及能源管理系統。

系統負責對鋰電池參數的檢測與電池能量的管理，具體包括電池充放電過程時的電壓、電流、溫度的檢測、電量估計、電量均衡、故障診斷等幾個方面。電池管理系統能夠實現對動力電池組的監控與管理、提高電池的使用壽命、降低用戶的使用成本，但這眾多功能的基礎都來源于對鋰電池參數的采集。完成對鋰電池電壓、電流、溫度等參數的采集、監控可以有效的避免鋰電池過充、過放、過溫現象的發生，實現對電池組的保護，同時也為使為用戶提供了安全保障。對于鋰電池電量的有效管理可以及時向用戶提供電池的使用信息并且使用戶能夠對行車里程進行準確判斷，避免因操作不當對電池造成的損害，最大限度的利用鋰電池的電量。

發明內容

本發明的目的是針對以上不足，提供一種電動汽車電源監控及能源管理系統，用于電動汽車的能源管理，對延長電池使用壽命、使整車動力電池處于健康工作狀態。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種電動汽車電源監控及能源管理系統，其特征在于，包括如下：

電池狀態檢測模塊，用于單體電池電壓檢測電路、電池組總電壓檢測電路、充放電電流檢測電路和電池溫度檢測電路；

狀態參數采集模塊，用于采樣信號調理以及電壓電流轉換；

狀態評估模塊，用于電池荷電狀態、續航里程準確估計步驟、電池健康狀況診斷步驟；

數據記錄模塊，用于電池狀態參數記錄步驟、充放電次數統計步驟、續航里程統計步驟及使用習慣；

數據顯示模塊，用于安全運行監控步驟、電池健康狀態顯示步驟及剩余電池容量。

進一步地，所述電池狀態檢測模塊中包含單體電池電壓檢測電路、電池組總電壓檢測電路、充放電電流檢測電路和電池溫度檢測電路；

所述單體電池電壓檢測電路：采用主從控制方式，最大支持96個檢測點，分為8個組件，每個組件采用LTC6802采集12節單體電池的電壓，通過一個電平移位串行接口在13ms內完成對所有電池電壓的檢測；

所述電池組總電壓檢測電路：采用LV25-P電壓傳感器，在芯片前增加電容進行濾波，減小電壓突變對系統的造成的沖擊：電壓采集誤差低于5mV；