[發(fā)明專利]一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811535510.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109613434A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇宇龍;張寶鋒;呂源;王金超;劉博;史雪鋒;李旗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/382
• 分類號(hào): G01R31/382;B60L58/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 韓玙

1.一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括處理器(1)，所述處理器(1)為單片機(jī)，單片機(jī)上負(fù)載UCOS系統(tǒng)或ARM+Linux系統(tǒng)，所述處理器(1)上連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(2)、人機(jī)交互模塊(4)、多個(gè)執(zhí)行結(jié)構(gòu)(3)和多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊(5)，所述數(shù)據(jù)采集模塊(5)負(fù)責(zé)采集電池的參數(shù)并將其發(fā)送至處理器(1)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(2)存儲(chǔ)有每個(gè)電池的正常運(yùn)行數(shù)據(jù)并將其傳送至處理器(1)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)為繼電器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(2)上連接有數(shù)據(jù)輸入模塊(6)，所述數(shù)據(jù)輸入模塊(6)用于將每個(gè)電池的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(2)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述數(shù)據(jù)采集模塊(5)均包括電壓檢測(cè)模塊(7)、電流檢測(cè)模塊(8)、溫度檢測(cè)模塊(9)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電流檢測(cè)模塊(8)為型號(hào)為ACS712ELCTR-30A-T的電流傳感器，電流傳感器的一個(gè)引腳與電池電源相連，另一個(gè)引腳與電池接口相鄰，Vout引腳與處理器信號(hào)連接；所述電壓檢測(cè)模塊(7)為型號(hào)AD736的電壓采集傳感器，所述電壓采集傳感器與電池并聯(lián)接入，且電壓采集傳感器與處理器(1)信號(hào)連接，所述溫度檢測(cè)模塊(9)為型號(hào)為DHT11的溫度傳感器，所述溫度傳感器與電池相貼合，所述溫度傳感器與處理器(1)信號(hào)連接。

5.一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，具體按照下述步驟進(jìn)行：

步驟1，將電動(dòng)客車的電池、數(shù)據(jù)采集模塊(5)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)均進(jìn)行編號(hào)；將每個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊(5)接入到編號(hào)相對(duì)應(yīng)的電池上；將每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)安裝到編號(hào)相對(duì)應(yīng)的電池的充電接入口；

向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(2)中按照編號(hào)順序輸入每個(gè)電池的理論數(shù)據(jù)，并將每個(gè)電池的理論數(shù)據(jù)傳遞至處理器(1)中；

步驟2，向電動(dòng)客車每個(gè)電池分別進(jìn)行充電，充電的同時(shí)每個(gè)電池上數(shù)據(jù)采集模塊(5)實(shí)時(shí)采集每個(gè)電池充電時(shí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)傳遞至處理器(1)；

步驟3，處理器(1)每個(gè)電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)電池的內(nèi)阻、實(shí)時(shí)電量和壽命；

步驟4，處理器(1)將每個(gè)電池的理論數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比判斷每個(gè)電池是否正常充電，同時(shí)處理器(1)將每個(gè)電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送至人機(jī)交互模塊(4)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(2)，人機(jī)交互模塊(4)實(shí)時(shí)顯示每個(gè)電池的數(shù)據(jù)曲線；

步驟5，若處理器(1)判斷有電池充電異常或者電量充滿，則向該電池對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)發(fā)送斷開(kāi)命令，同時(shí)向人機(jī)交互模塊(4)發(fā)送故障原因，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(3)斷開(kāi)，該充電異常電池停止充電，人機(jī)交互模塊(4)顯示故障原因。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟1中每個(gè)電池的理論數(shù)據(jù)包括每個(gè)電池的理論電壓、理論電流、理論溫度、理論內(nèi)阻、理論電量和理論壽命；步驟2中所述數(shù)據(jù)采集模塊(5)包括電壓檢測(cè)模塊(7)、電流檢測(cè)模塊(8)、溫度檢測(cè)模塊(9)，所述實(shí)時(shí)參數(shù)包括實(shí)時(shí)電壓、實(shí)時(shí)電流和實(shí)時(shí)電阻。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟4中根據(jù)每個(gè)電池充電時(shí)的實(shí)時(shí)電流曲線和充電時(shí)間計(jì)算每個(gè)電池的實(shí)時(shí)電量：

C＝∫I(t)dt (1)

式中，I為充電電流，t為充電時(shí)間，C為每個(gè)電池的實(shí)時(shí)電量。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動(dòng)客車電池的智能監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟4中按照下述方法計(jì)算每個(gè)電池的內(nèi)阻：

通過(guò)處理器(1)輸出PWM波形到電池，然后給電池一個(gè)1KHz,50mA的恒定電流，采集電池的電壓，經(jīng)過(guò)整流濾波等處理將數(shù)據(jù)傳遞至處理器(1)。