[發明專利]基于混合動力汽車鋰電池的在線監測系統

在審

• 申請號: 202210826810.7
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115343631A
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 周海花
• 申請（專利權）人: 周海花
• 主分類號: G01R31/3842
• 分類號: G01R31/3842;G01R31/367;G01R31/396;G01R31/392;B60L58/10;B60L58/24;H04L67/025;H04L67/12;G08C17/02
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于混合動力汽車鋰電池的在線監測系統，包括車載終端和在線監測云平臺，其特征在于：所述車載終端與在線監測云平臺通過電連接，所述車載終端用于通過硬件框架和軟件架構結合利用傳感器技術采集表征鋰電池狀態的多參數，并通過無線通信將數據傳輸至在線監測云平臺，所述在線監測云平臺用戶基于物聯網云平臺登錄管理網頁展示車輛鋰電池數據，實現對車輛鋰電池的在線監測，基于物聯網云平臺并利用車載終端采集的鋰電池各項參數進行電池SOC估算，將數據在相應的網頁上展示，用戶通過登錄相應的網頁理查看車輛鋰電池相關的數據，及時作出判斷，本發明，具有實時在線監測和提前預警的特點。

技術領域

本發明涉及在線監測技術領域，具體為基于混合動力汽車鋰電池的在線監測系統。

背景技術

在線監測技術是混合動力汽車電池監測系統研究的重點，當前理想的動力鋰電池循環充放電過程不會發生不可逆的消耗，電池壽命不會衰減，但實際上，電池內部在充放電過程中會發生非常復雜的物理化學反應，某些反應會造成活性物質的不可逆消耗，必然導致電池的充放電效率大大降低，電池的容量和壽命快速衰減，環境溫度對電池壽命的影響，溫度過高或過低，都會降低電池壽命，溫度降低，電池內部電極材料的活性降低，電解液的內阻和粘度升高，離子擴散困難，電池充放電不易進行，溫度升高，電池產生熱量增大，從而破壞電池材料的結構，電池容量降低，因此需要監測鋰電池狀態情況的系統，目前的監測裝備普遍存在可靠性差，智能化程度低、無法靈活上傳監測結果等問題，因此，設計進行實時在線監測和提前預警的基于混合動力汽車鋰電池的在線監測系統是很有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供基于混合動力汽車鋰電池的在線監測系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：基于混合動力汽車鋰電池的在線監測系統，包括車載終端和在線監測云平臺，其特征在于：所述車載終端與在線監測云平臺通過電連接，所述車載終端用于通過硬件框架和軟件架構結合利用傳感器技術采集表征鋰電池狀態的多參數，并通過無線通信將數據傳輸至在線監測云平臺，所述在線監測云平臺用戶基于物聯網云平臺登錄管理網頁展示車輛鋰電池數據，實現對車輛鋰電池的在線監測。

根據上述技術方案，所述車載終端包括硬件框架模塊和軟件架構模塊，所述硬件框架模塊與軟件架構模塊電連接，所述硬件框架模塊用于利用多硬件載體進行鋰電池電流、電壓和溫度的參數采集，并基于采集數據進行電池的SOC估算，所述軟件架構模塊用于通過個軟件架構實現硬件中微處理器對數據的采集接收、顯示傳輸。

根據上述技術方案，所述硬件框架模塊包括電源模塊、微處理器模塊和傳感器采集模塊，所述電源模塊、微處理器模塊與傳感器采集模塊網絡連接，所述電源模塊用于將系統電壓轉換為各個模塊所需的電壓等級以實現終端硬件的供電需求，所述微處理器模塊用于通過微處理器中包含的串口、定時器和ADC硬件資源進行車輛鋰電池參數的高頻采集，所述傳感器采集模塊用于通過傳感器采集車輛鋰電池的電流、電壓和溫度參數用于后續SOC估算。

根據上述技術方案，所述硬件框架模塊還包括LCD顯示模塊和無線通信傳輸模塊，所述LCD顯示模塊與無線通信傳輸模塊電連接，所述LCD顯示模塊用于顯示各傳感器采集的數據，所述無線通信傳輸模塊用于與在線監測云平臺建立TCP連接、遠程發送數據。

根據上述技術方案，所述軟件架構模塊包括主程序軟件模塊，所述主程序軟件模塊用于車載終端基于C語言實現控制微處理器讀取電壓、電流傳感器所采集的數據，接收溫度傳感器的數據以及通過串口控制LCD屏幕的顯示，并且通過無線通信傳輸模塊與在線監測云平臺建立網絡通信，實現數據遠程傳輸。

根據上述技術方案，所述軟件架構模塊還包括鋰電池SOC計算模塊，所述鋰電池SOC計算模塊用于車載終端以一定周期頻率采集相應的車輛鋰電池參數，根據測得的溫度確定鋰電池SOC初始值，讀取充、放電電流后，算法根據安時積分法計算得出鋰電池SOC值。