CN102673419A - 电动汽车锂电池智能管理*** - Google Patents

电动汽车锂电池智能管理*** Download PDF

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JIANGSU GREENWHEEL NEW ENERGY ELECTRIC VEHICLE CO., LTD.
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Shenzhen Greenwheel Electric Vehicle Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电动汽车锂电池智能管理***，包括：主控制器、多个从控制器以及与所述从控制器的数量相对应的多个电池箱，每个电池箱由多个单体电池组成的电池组组成；所述多个从控制器各自连接于对应的一个所述电池箱并通过CAN总线把每个从控制器所控制电池箱的信息发送到主控制器；所述主控制器通过对从控制器信息的接收及计算再通过第二路CAN总线把每箱电池组的信息发送到整车控制器及汽车仪表；所述主控制器通过第三路CAN总线跟充电机通讯，用于实时监控充电机的电压信息及充电机为本车充电的费用，以及与国家电网或充电站充电桩通讯。本电池管理使用安全可靠，更具实时性和效率性，计算的SOC更精确，有效延长电池的使用寿命。

Description

电动汽车锂电池智能管理***
技术领域
本发明涉及一种电池管理***，尤其涉及一种电动汽车锂电池智能管理***，适用于纯电动汽车锂电池的管理和保护。 
背景技术
   电池管理***（BMS）是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池，二次电池存在下面缺点，如存储能量少，串并联使用引起的问题、安全性、电池电量估算困难等，电池的性能是复杂的，不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理***主要就是为了能提高电池的利用率，防止电池过充过放，延长电池的使用寿命，监控电池的状态，提高整车的续航能力。目前，电池管理***在功能性，可靠性，稳定性以及实用性等方面均有长足的进度，但采集的速度及精度还是不理想，各别部分采用DSP数字处理器来采集电压，虽然采集的精度提高了，但制造成本比较大，很难推广。 
现有的电池管理***主要单片机位核心，采用拓扑主从控制的原理进行控制，虽然减少了单片机的工作负荷，但没有一个完整的***后台控制，1.任务管理不完善，2.升级产品比较慢，容易淘汰，3.没有测电池的内阻，对电池SOC（电池荷电状态）没有一个基准点，所估算的SOC（电池荷电状态）不太精确，容易影响电池的寿命。 
发明内容
    本发明的目的是提供一种电动汽车锂电池智能管理***，以克服现有技术的上述缺陷，使得所述电池管理***更加安全可靠，对动力电池的管理更具实时性和效率性。 
   具体实现技术方案为：一种电动汽车锂电池智能管理***，包括：主控制器、多个从控制器以及与所述从控制器的数量相对应的多个电池箱，每个电池箱由多个单体电池组成的电池组组成，所述多个从控制各自连接于对应的一个所述电池箱并通过CAN总线把每个从控制器所控制电池箱的单体电压，总电压，温度及电池内阻发送到主控制器。所述主控制器通过对从控制器信息的接收及计算再通过第二路CAN总线把每箱电池组的单体电压、每箱电池组的温度、总电压，总电流，绝缘电阻，SOC值及电池组的内阻发送到整车控制器及汽车仪表，所述主控制器通过第三路CAN总线跟充电机通讯，实时监控充电机的电压信息及充电机为本车充电的费用，以及方便与国家电网或充电站充电桩通讯。 
优选地，所述主控制器包括内存卡，用于记录每箱电池的信息，每箱电池的温度、内阻以及总电流、总电压、SOC值、里程数等信息。 
优选地，所述从控制器包括内阻监测电路用于实时监控电池的内阻。 
优选地，所述从控制器包括电压比较器用于做单体电池的电压基准点，以方便对电池进行充放电均衡。 
优选地，所述主控制器包括STM32F107做主控器的核心处理器，利用OSII***做主控器的后台，用于方便***管理及多任务处理的问题。 
本发明的有益效果为：电池管理更加安全可靠，更具实时性和效率性，计算的SOC（电池荷电状态）更精确，延长电池的使用寿命。 
附图说明
图1 为本发明电池管理***的结构框图； 
图2 为本发明电池管理***的从控制盒的检测示意图；
图3 为本发明电池管理***的主控制盒的检测示意图；
图4 为本发明电池管理***的充放电均衡电路的示意图；
图5 为本发明电池管理***的内阻监控电路的示意图。
具体实施方式
    一种电动汽车锂电池智能管理***，包括：主控制器、多个从控制器以及与所述从控制器的数量相对应的多个电池箱，每个电池箱由多个单体电池组成的电池组组成，所述多个从控制各自连接于对应的一个所述电池箱并通过CAN总线把每个从控制器所控制电池箱的单体电压，总电压，温度及电池内阻发送到主控制器。所述主控制器通过对从控制器信息的接收及计算再通过第二路CAN总线把每箱电池组的单体电压、每箱电池组的温度、总电压，总电流，绝缘电阻，SOC值及电池组的内阻发送到整车控制器及汽车仪表，所述主控制器通过第三路CAN总线跟充电机通讯，实时监控充电机的电压信息及充电机为本车充电的费用，以及与国家电网或充电站充电桩通讯。 
优选地，所述主控制器包括内存卡用于记录每箱电池的信息，每箱电池的温度、内阻以及总电流、总电压、SOC值、里程数等信息实时记录下来。 
优选地，所述从控制器包括内阻监测电路用于实时监控电池的内阻。 
优选地，所述从控制器包括电压比较器用于做单体电池的电压基准点，用于对电池进行充放电均衡。 
优选地，所述主控制器包括STM32F107做主控器的核心处理器，利用OSII***做主控器的操作***平台，用于方便***管理及多任务处理的问题。 
本发明的有益效果为：电池管理更加安全可靠，更具实时性和效率性，计算的SOC（电池荷电状态）更精确，延长电池的使用寿命。 
    本发明的具体实施过程为：通过本发明的上述技术方案，所述电池管理***具有三路CAN总线，分别为：CAN0、CAN1 、CAN2，通过从控制器能够以比较高精度测量各个单体内阻、单体电池和温度，并通过CAN0将收集到的数据发送到主控制器，主控制器以较高精度计算得到总电压、电池工作电流、绝缘电阻以及SOC（电池荷电状态）值，并对从控制器采集的电池工作数据根据预先设定的故障阀值进行数据分析及故障判断，在此基础上依据电池保护要求和整车控制要求进行综合分析，给出电池***的报警信息。从而使得所述电池管理***更加可靠安全，对锂电池管理***更具有实时性和效率性。此外，在优选方式下，所述电池管理***的从控制器增加充放电均衡，改善电池组放电或充电不一致的问题，同时还监控电池的内阻的情况，延长电池的寿命。主控制增加内存卡记录电池组的信息及行车的里程数的记录，方便电池组的管理及维护。 
尽管已经参考实施例及附图，对本发明的一种电动车锂电池智能管理***进行了说明，但是上述公开的内容仅是为了更好的了解本发明，而不是以任何方式限制权利要求的范围，故凡依本发明专利申请范围所述的结构、特征及原理所作的等化或修饰，均包括于本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种电动汽车锂电池智能管理***，其特征在于，所述电动汽车锂电池智能管理***，包括：主控制器、多个从控制器以及与所述从控制器的数量相对应的多个电池箱，每个电池箱由多个单体电池组成的电池组组成；
所述多个从控制器各自连接于对应的一个所述电池箱并通过CAN总线把每个从控制器所控制电池箱的信息发送到主控制器；
所述主控制器通过对从控制器信息的接收及计算再通过第二路CAN总线把每箱电池组的信息发送到整车控制器及汽车仪表；
所述主控制器通过第三路CAN总线跟充电机通讯，用于实时监控充电机的电压信息及充电机为本车充电的费用，以及与国家电网或充电站充电桩通讯。
2.如权利要求1所述电动汽车锂电池智能管理***，其特征在于，所述从控制器所控制电池箱的信息为电池组单体电压，总电压，温度及电池内阻。
3.如权利要求1所述电动汽车锂电池智能管理***，其特征在于，所述每箱电池组的信息为每箱电池组的单体电压、每箱电池组的温度、总电压，总电流，绝缘电阻，SOC值及电池组的内阻。
4.如权利要求1、2或3所述电动汽车锂电池智能管理***，其特征在于，所述主控制器包括内存卡，用于记录每箱电池的信息，每箱电池的温度、内阻以及总电流、总电压、SOC值、里程数等信息。
5.如权利要求1、2或3所述电动汽车锂电池智能管理***，其特征在于，所述从控制器包括内阻监测电路用于实时监控电池的内阻。
6.如权利要求1、2或3所述电动汽车锂电池智能管理***，其特征在于，所述从控制器包括电压比较器用于做单体电池的电压基准点，以方便对电池进行充放电均衡。
7.如权利要求1、2或3所述电动汽车锂电池智能管理***，其特征在于，所述主控制器处理核心为STM32F107，所述主控制器操作***平台为OSII***，用于***管理及多任务的处理。
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PB01 Publication
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Address before: Fourth, AIA second industrial zone Tianliao community Tong Ming Road 518000 Guangdong province Shenzhen Guangming New District Office of Gongming 5, 6, 7

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Assignee: JIANGSU GREENWHEEL NEW ENERGY ELECTRIC VEHICLE CO., LTD.

Assignor: SHENZHEN GREENWHEEL ELECTRIC VECHICLE GROUP CO., LTD.

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Denomination of invention: Intelligent management system of lithium battery of electric automobile

License type: Common License

Record date: 20150918

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Effective date of registration: 20170103

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Applicant before: SHENZHEN GREENWHEEL ELECTRIC VECHICLE GROUP CO., LTD.

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