[實用新型]一種車載鋰電池管理系統

有效

• 申請號: 201921837395.5
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN211296219U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 趙小波;玄東吉;錢瀟;王標;陳家輝
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 劉建龍

1.一種車載鋰電池管理系統，其特征在于，包括參數采集單元、剩余電量估算單元、恒壓恒流充電電源、充電控制單元、電量均衡控制單元、剩余電量比較單元和顯示單元；

參數采集單元用于實時采集車載鋰電池組的電壓、電流和溫度參數以及車載鋰電池組中每個單體鋰電池的電壓、電流和溫度參數；

剩余電量估算單元用于根據車載鋰電池組的電壓、電流和溫度參數對車載鋰電池組的剩余電量進行估算，以及根據每個單體鋰電池的電壓、電流和溫度參數對每個單體鋰電池的剩余電量進行估算；

充電控制單元用于在車載鋰電池組的剩余電量達到預定的低剩余電量閾值時，開啟恒壓恒流充電電源，以及在車載鋰電池組的剩余電量達到預定的高剩余電量閾值時，關閉恒壓恒流充電電源；

恒壓恒流充電電源用于基于外接交流電源對車載鋰電池組進行恒壓恒流充電；

剩余電量比較單元用于在恒壓恒流充電電源處于關閉狀態時，通過整體比較單體鋰電池的剩余電量得到車載鋰電池組剩余電量的均衡度，并在該均衡度達到預定的車載鋰電池組剩余電量低均衡度閾值時，開啟電量均衡控制單元，以及在該均衡度達到預定的車載鋰電池組剩余電量高均衡度閾值時，關閉電量均衡控制單元；

電量均衡控制單元用于對車載鋰電池組的剩余電量進行均衡控制；

顯示單元用于實時顯示車載鋰電池組的電壓、電流和溫度參數，以及車載鋰電池組的剩余電量。

2.如權利要求1所述的車載鋰電池管理系統，其特征在于，參數采集單元包括主電壓傳感器、主電流傳感器和主溫度傳感器，以及多個從電壓傳感器、多個從電流傳感器和多個從溫度傳感器；

主電壓傳感器、主電流傳感器和主溫度傳感器分別用于采集車載鋰電池組的電壓、電流和溫度參數；

從電壓傳感器、從電流傳感器和從溫度傳感器的數量均與單體鋰電池的數量相等；

每個從電壓傳感器、從電流傳感器和從溫度傳感器分別用于采集相應單體鋰電池的電壓、電流和溫度參數。

3.如權利要求2所述的車載鋰電池管理系統，其特征在于，剩余電量估算單元包括鋰電池參數在線辨識電路和擴展卡爾曼濾波器；

鋰電池參數在線辨識電路用于對參數采集單元采集到的參數進行在線辨識，得到用于估算車載鋰電池組的參數組和用于估算每個單體鋰電池的剩余電量的參數組；

擴展卡爾曼濾波器用于根據所述用于估算車載鋰電池組的剩余電量的參數組來估算出車載鋰電池組的剩余電量，以及根據所述用于估算每個單體鋰電池的剩余電量的參數組來估算出每個單體鋰電池的剩余電量。

4.如權利要求3所述的車載鋰電池管理系統，其特征在于，恒壓恒流充電電源包括EMI濾波電路、整流電路、輸入濾波電路、BUCK電路和輸出濾波電路；

外接交流電源依次通過EMI濾波電路、整流電路、輸入濾波電路、BUCK電路和輸出濾波電路為車載鋰電池組充電。

5.如權利要求4所述的車載鋰電池管理系統，其特征在于，恒壓恒流充電電源還包括霍爾電壓傳感器、數據采集器、微控制器和輔助電源電路；

外接交流電源依次通過EMI濾波電路和輔助電源電路同時為霍爾電壓傳感器、數據采集器和微控制器供電；

霍爾電壓傳感器用于實時檢測輸出濾波電路的輸出電壓；

微控制器用于驅動BUCK電路；

霍爾電壓傳感器、數據采集器和微控制器共同用于對BUCK電路進行閉環控制。

6.如權利要求5所述的車載鋰電池管理系統，其特征在于，電量均衡控制單元基于單端隔離反激式原邊多繞組變壓器實現。