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基于手机的电动汽车电池状态监控系统的制作专利

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-07-29

本发明涉及电动汽车电池监控领域,尤其涉及一种基于手机的电动汽车电池状态监控系统。



背景技术:

节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。节能减排包括节能和减排两大技术领域,二者有联系,又有区别。减排项目必须加强节能技术的应用,以避免因片面追求减排结果而造成的能耗激增,注重社会效益和环境效益均衡。

电动汽车作为新一代的交通工具,在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势。

纯电动汽车由电动机驱动的汽车。

纯电动汽车,相对燃油汽车而言,主要差别(异)在于四大部件,驱动电机,调速控制器、动力电池、车载充电器。相对于加油站而言,它由公用超快充电站。纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件,其价值高低也取决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。

纯电动汽车时速快慢,和启动速度取决于驱动电机的功率和性能,其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小,车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等,它们体积,比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。

纯电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分,再有交流步进电机等,它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速,有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。

近年来,越来越多的产品采用锂离子电池做为主要电源,主要是由于锂离子电池具有体积小,能量密度高,无记忆效应,循环寿命高,自放电率低等优点;但同时锂离子电池对充放电要求很高,当过充、过放、过电流及短路等情况发生时,锂离子电池压力与热量大量增加,容易产生火花、燃烧甚至爆炸。

现有的电动汽车对电池监控比较基础,一般不能实时监控。

专利“一种汽车蓄电池监控方法及系统”(申请号:201610421449.4,申请日:2016-06-07)公开了一种汽车蓄电池监控方法及系统,该方法包括:亏电数据记录过程和亏电原因确定过程,当车辆上电时,获取蓄电池的电压值,并根据蓄电池的电压值判断当前蓄电池是否亏电,如果蓄电池处于亏电状态,存储当前时间及电压值;当车辆状态发生改变时,获取当前时间和蓄电池的剩余电量值,并进行存储;根据存储的相关数据确定亏电原因。该发明由于存储不同车辆状态下的亏电数据,根据记录的亏电数据确定蓄电池发生亏电的原因。但是该技术相对于汽车蓄电池的监控,仅限于蓄电池的亏电状态,对于电池组的温度异常、电流电压异常没有系统的判断和处理方法。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷,提供一种基于手机的电动汽车电池状态监控系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:

基于手机的电动汽车电池状态监控系统,包含电池组、数据采集模块、控制模块、存储模块、无线连接模块和手机终端;

所述数据采集模块和所述电池组电气相连,所述控制模块分别和所述数据采集模块、存储模块、无线连接模块电气相连;

所述电池组包含若干锂电池单体;

所述数据采集模块包含若干和所述锂电池单体一一对应的电压采集单元、若干和所述锂电池单体一一对应的温度采集单元、以及充放电电流采集单元;

所述电压采集单元用于采集其对应的锂电池单体的单体电芯电压,并将其传递给所述控制模块;

所述温度采集单元用于采集其对应的锂电池单体的单体电芯温度,并将其传递给所述控制模块;

所述充放电电流采集单元用于采集电池组充电电流和放电电流大小,并将其传递给所述控制模块;

所述控制模块包含电压比较单元、温度比较单元、电流比较单元、存储控制单元、提醒单元和查询应对单元;

所述电压比较单元用于将接收到的各个锂电池单体的单体电芯电压和预设的电压阈值范围进行比较,如果存在单体电芯电压不在电压阈值范围内的锂电池单体,将当时的时间、锂电池单体的电压和锂电池单体的序号记为一条异常信息,并将其传递给所述提醒单元;

所述温度比较单元用于将接收到的各个锂电池单体的单体电芯温度和预设的温度阈值范围进行比较,如果存在单体电芯温度不在温度阈值范围内的锂电池单体,将当时的时间、锂电池单体的温度和锂电池单体的序号记为一条异常信息,并将其传递给所述提醒单元;

所述电流比较单元用于将接收到的电池组的充电电流大小、放电电流大小分别和预设的第一电流阈值范围、第二电流阈值范围进行比较,若电池组充电电流大小不在预设的第一电流阈值范围内或放电电流大小不在预设的第二电流阈值范围内,则将当前的时间、充电电流大小、放电电流大小记为一条异常信息,并将其传递给所述提醒单元;

所述存储控制单元用于将接收到的各个锂电池单体的单体电芯电压和单体电芯温度、以及电池组充电电流和放电电流大小存储至所述存储模块中;

所述提醒单元用于将接收到的异常信息通过无线连接模块传递给所述手机终端;

所述查询应对单元用于在接收到手机终端的查询指令时将当前各个锂电池单体的单体电芯电压和单体电芯温度、以及电池组充电电流和放电电流大小通过无线连接模块传递给所述手机终端;

所述手机终端用于发送查询指令给所述控制模块,显示接收到的各个锂电池单体的单体电芯电压和单体电芯温度、以及电池组充电电流和放电电流大小,同时在接收到提醒单元发送的异常信息时对用户进行提醒。

作为本发明基于手机的电动汽车电池状态监控系统进一步的优化方案,所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。

作为本发明基于手机的电动汽车电池状态监控系统进一步的优化方案,所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。

作为本发明基于手机的电动汽车电池状态监控系统进一步的优化方案,所述存储模块采用SDRAM。

作为本发明基于手机的电动汽车电池状态监控系统进一步的优化方案,所述存储模块的型号为K4S561632。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:

1. 结构简单,使用方便;

2. 能够实时对单体电芯电压、电池充放电电流和电芯温度进行监控,通过手机能够随时进行观察;

3. 能够主动对异常数据进行提醒。

附图说明

图1是本发明的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:

如图1所示,本发明公开了一种基于手机的电动汽车电池状态监控系统,包含电池组、数据采集模块、控制模块、存储模块、无线连接模块和手机终端;

所述数据采集模块和所述电池组电气相连,所述控制模块分别和所述数据采集模块、存储模块、无线连接模块电气相连;

所述电池组包含若干锂电池单体;

所述数据采集模块包含若干和所述锂电池单体一一对应的电压采集单元、若干和所述锂电池单体一一对应的温度采集单元、以及充放电电流采集单元;

所述电压采集单元用于采集其对应的锂电池单体的单体电芯电压,并将其传递给所述控制模块;

所述温度采集单元用于采集其对应的锂电池单体的单体电芯温度,并将其传递给所述控制模块;

所述充放电电流采集单元用于采集电池组充电电流和放电电流大小,并将其传递给所述控制模块;

所述控制模块包含电压比较单元、温度比较单元、电流比较单元、存储控制单元、提醒单元和查询应对单元;

所述电压比较单元用于将接收到的各个锂电池单体的单体电芯电压和预设的电压阈值范围进行比较,如果存在单体电芯电压不在电压阈值范围内的锂电池单体,将当时的时间、锂电池单体的电压和锂电池单体的序号记为一条异常信息,并将其传递给所述提醒单元;

所述温度比较单元用于将接收到的各个锂电池单体的单体电芯温度和预设的温度阈值范围进行比较,如果存在单体电芯温度不在温度阈值范围内的锂电池单体,将当时的时间、锂电池单体的温度和锂电池单体的序号记为一条异常信息,并将其传递给所述提醒单元;

所述电流比较单元用于将接收到的电池组的充电电流大小、放电电流大小分别和预设的第一电流阈值范围、第二电流阈值范围进行比较,若电池组充电电流大小不在预设的第一电流阈值范围内或放电电流大小不在预设的第二电流阈值范围内,则将当前的时间、充电电流大小、放电电流大小记为一条异常信息,并将其传递给所述提醒单元;

所述存储控制单元用于将接收到的各个锂电池单体的单体电芯电压和单体电芯温度、以及电池组充电电流和放电电流大小存储至所述存储模块中;

所述提醒单元用于将接收到的异常信息通过无线连接模块传递给所述手机终端;

所述查询应对单元用于在接收到手机终端的查询指令时将当前各个锂电池单体的单体电芯电压和单体电芯温度、以及电池组充电电流和放电电流大小通过无线连接模块传递给所述手机终端;

所述手机终端用于发送查询指令给所述控制模块,显示接收到的各个锂电池单体的单体电芯电压和单体电芯温度、以及电池组充电电流和放电电流大小,同时在接收到提醒单元发送的异常信息时对用户进行提醒。

所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机,优先采用Atmega168PA单片机。

所述存储模块采用SDRAM,型号为K4S561632。

本技术领域技术人员可以理解的是,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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