[發(fā)明專利]一種鋰離子電池組載波通信系統(tǒng)和電動(dòng)汽車

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111428488.4
• 申請(qǐng)日: 2021-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN114013299A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏學(xué)哲;吳文濤;王學(xué)遠(yuǎn);戴海峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): B60L50/60
• 分類號(hào): B60L50/60;B60L1/00;B60L58/10
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池組載波通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過電力線構(gòu)成完整回路的電池模組、負(fù)載電機(jī)以及電池組載波通信信號(hào)中繼傳輸裝置，所述的電池模組由多個(gè)電池單體串聯(lián)形成，所述的電池組載波通信信號(hào)中繼傳輸裝置包括相互并聯(lián)的一個(gè)電容和一個(gè)繼電器，當(dāng)電動(dòng)汽車停車后，繼電器斷開，由電容與剩余回路構(gòu)成完整回路供電力線載波信號(hào)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)停車后高壓回路斷開時(shí)的電池組載波通信。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過將電容與繼電器并聯(lián)，使得電動(dòng)汽車停車后繼電器斷開時(shí)仍然可以通過電容形成完整電力回路，以保證電力線載波信號(hào)的正常傳輸，實(shí)現(xiàn)停車后仍然可以通過電力線載波通信的方式進(jìn)行電池管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池管理領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋰離子電池組載波通信系統(tǒng)和電動(dòng)汽車。

背景技術(shù)

目前，鋰離子電池作為電動(dòng)汽車能源存儲(chǔ)的主流設(shè)備，其電池組管理系統(tǒng)至關(guān)重要。在電池內(nèi)部布置傳感器等測量裝置以采集電池內(nèi)部狀態(tài)參數(shù)是當(dāng)下比較受關(guān)注的技術(shù)應(yīng)用之一，通過電力線載波通信來傳輸指令及數(shù)據(jù)被認(rèn)為是電池組通信的解決方案之一，但是電力線載波通信利用電力導(dǎo)線作為通信介質(zhì)，需要完整的電力回路才能進(jìn)行信號(hào)傳輸，如果停車后高壓電路斷開則沒有完整的電力回路供信號(hào)傳輸。

此外，電動(dòng)汽車在充電時(shí)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測電池組狀態(tài)，此時(shí)同樣需要考慮電池組載波通信信號(hào)傳輸?shù)膯栴}，因此，如何在停車后高壓電路斷開時(shí)為電池組載波通信進(jìn)行信號(hào)中繼傳輸成為載波通信應(yīng)用于電池管理所面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種鋰離子電池組載波通信系統(tǒng)和電動(dòng)汽車。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種鋰離子電池組載波通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過電力線構(gòu)成完整回路的電池模組、負(fù)載電機(jī)以及電池組載波通信信號(hào)中繼傳輸裝置。

所述的電池模組由多個(gè)電池單體串聯(lián)形成。

所述的電池組載波通信信號(hào)中繼傳輸裝置包括相互并聯(lián)的一個(gè)電容和一個(gè)繼電器。

當(dāng)電動(dòng)汽車停車后，繼電器斷開，由電容與剩余回路構(gòu)成完整回路供電力線載波信號(hào)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)停車后高壓回路斷開時(shí)的電池組載波通信。

當(dāng)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電時(shí)，高壓回路斷開后由電容組成完整回路，保證電力線載波信號(hào)的穩(wěn)定傳輸，實(shí)現(xiàn)充電過程中電池組狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

每個(gè)電池單體均包含電力線載波通信模塊，用以進(jìn)行電池內(nèi)部狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)以及控制指令的傳遞通信。

所述的電力線載波信號(hào)為高頻交流電壓信號(hào)。

所述的電力線載波通信模塊包括依次連接的電力線耦合接口、調(diào)制解調(diào)模塊、微控制器模塊和傳感器模塊，所述的電力線耦合接口用以將調(diào)制解調(diào)模塊發(fā)送的電力載波信號(hào)傳輸?shù)诫娏€上，并從電力線上獲取電力載波信號(hào)，所述的傳感器模塊的輸出端與微控制器模塊連接，用以將采集到的電池內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并發(fā)送給微控制器模塊，所述的微控制器模塊與調(diào)制解調(diào)模塊連接，用以處理接收到的電池內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)，并接收電池管理系統(tǒng)發(fā)來的控制指令進(jìn)行操作，所述的調(diào)制解調(diào)模塊用以將信號(hào)調(diào)制到高頻載波上或者從高頻載波上解調(diào)得到所需信號(hào)，通過電力線耦合接口接入到電力線端。

所述的傳感器模塊包括溫度傳感器、電壓傳感器、應(yīng)力傳感器和/或氣體成分傳感器，用以實(shí)時(shí)測量電池內(nèi)部的溫度、電壓、應(yīng)力及所含氣體成分信息。

一種電動(dòng)汽車，該電動(dòng)汽車采用鋰離子電池組載波通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)載波通信。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：