[實(shí)用新型]一種電動(dòng)汽車電池監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821411326.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN209096523U
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊平;桂連彬;陳昌濤;秦洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B60L58/10
• 分類號(hào): B60L58/10;B60L3/00;B60L3/12
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 劉華平

本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)汽車電池監(jiān)控系統(tǒng)，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電池監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)可靠性低、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。該電動(dòng)汽車電池監(jiān)控系統(tǒng)包括測(cè)量電池組中單體電池電壓和溫度并對(duì)電池實(shí)現(xiàn)均衡控制的鋰電監(jiān)控芯片AD7280A，與鋰電監(jiān)控芯片AD7280A相連的數(shù)字隔離器，與數(shù)字隔離器連接的主控單片機(jī)，以及與所述主控單片機(jī)相連的用來測(cè)量電流的霍爾電流傳感器，所述系統(tǒng)還包括與主控單片機(jī)相連將當(dāng)前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示出來的LCD顯示器，連接主控單片機(jī)并與外接的PC機(jī)實(shí)現(xiàn)通信的RS232接口芯片，以及外接的與集成在主控單片機(jī)內(nèi)的CAN控制器進(jìn)行CAN通信的CAN收發(fā)器MCP2561。通過上述設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性，具有很高的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車電池領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種電動(dòng)汽車電池監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能減排的重視，二氧化碳排放問題受到持續(xù)關(guān)注，而占我國(guó)碳排放比例最高的，并且比例還在不斷加大的是日益增多的機(jī)動(dòng)車尾氣排放。為此，電動(dòng)汽車開始逐步普及，現(xiàn)目前電動(dòng)汽車的研發(fā)還處在技術(shù)積累階段，電動(dòng)汽車有的方面還不完善，尤其是電動(dòng)汽車最受關(guān)注的電池部分，其安全問題越來越受到重視，所以需要隨時(shí)對(duì)電池的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量。

目前，山東大學(xué)崔納新教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)做的一套電動(dòng)汽車鋰離子電池管理系統(tǒng)，如圖1所示，包括采用MC9S12DC128芯片結(jié)合外圍電路的底層ECU，采用TM320F2812的主控ECU，與主控ECU相連的報(bào)警設(shè)備和顯示設(shè)備，以及與主控ECU進(jìn)行通信的上位機(jī)，其中，底層ECU的CAN模塊通過總線CAN與主控ECU進(jìn)行通信。其底層ECU內(nèi)部的電壓線性檢測(cè)電路如圖2所示，包括從左至右第一、第二兩個(gè)運(yùn)算放大器和處在兩個(gè)運(yùn)算放大器中間的一個(gè)型號(hào)為HCNR200的光電耦合器，及電阻R1、電阻R2、電阻R45，其中，第一運(yùn)算放大器下方輸入端引腳連接電阻R1的一端和光電耦合器上的發(fā)光二極管D1的正極，發(fā)光二極管D1的負(fù)極連接VCC1，斜邊上的兩個(gè)引腳分別連接VCC1和GND1，輸出端引腳連接電阻R45的一端，電阻R45的另一端連接光電耦合器上的發(fā)光二極管D4的正極，發(fā)光二極管D4的負(fù)極連接GND1，第二運(yùn)算放大器的下方輸入端引腳連接電阻R2的一端和光電耦合器上的發(fā)光二極管D3的正極，電阻R2的另一端連接GND4，發(fā)光二極管D3的負(fù)極連接VCC2，第二運(yùn)算放大器的上方輸入端引腳、上斜線引腳和輸出端引腳均與VCC2連接，第二運(yùn)算放大器下斜線引腳連接GND4，輸出端引腳還與外部其他電路相連。

采用這種電池管理系統(tǒng)，首先對(duì)電壓的檢測(cè)是將四個(gè)單體電池為一組進(jìn)行檢測(cè)，沒有對(duì)每一個(gè)單體電池進(jìn)行檢測(cè)，這種檢測(cè)方案漏檢的機(jī)會(huì)很大。不利于對(duì)電池進(jìn)行均衡控制，且此方案沒有涉及均衡控制。而且采用光電耦合器來進(jìn)行信號(hào)的隔離，由于光電耦合器電流傳輸比(CTR)本身就是一個(gè)有較大容差的量。而且，CTR參數(shù)本身還會(huì)隨著時(shí)間和溫度的增加而減小。其次，光耦的接收光敏晶體管的寄生電容效應(yīng)也就限制了其傳輸速度。這些固有特點(diǎn)使得光電耦合器的可靠性不會(huì)很高。

其次，這種方案對(duì)溫度的檢測(cè)，采用的是一體化的數(shù)字溫度傳感器。不僅增加了成本，也會(huì)增加軟件的負(fù)擔(dān)。因此設(shè)計(jì)一種更加安全和可靠且成本更低的電動(dòng)汽車電池監(jiān)控系統(tǒng)是非常有必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)汽車電池監(jiān)控系統(tǒng)，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電池監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)可靠性低、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種電動(dòng)汽車電池監(jiān)控系統(tǒng)，包括測(cè)量電池組中單體電池電壓和溫度并對(duì)電池實(shí)現(xiàn)均衡控制的鋰電監(jiān)控芯片AD7280A，與鋰電監(jiān)控芯片AD7280A相連的數(shù)字隔離器，與數(shù)字隔離器連接的主控單片機(jī)，以及與所述主控單片機(jī)相連的用來測(cè)量電流的霍爾電流傳感器。

進(jìn)一步地，所述鋰電監(jiān)控芯片AD7280A包括測(cè)量電池電壓的電壓檢測(cè)電路，對(duì)電池進(jìn)行均衡控制的均衡控制電路，以及測(cè)量電池溫度的溫度檢測(cè)電路。