车用高效电源智能化管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种车用高效电源智能化管理系统，其包括：一高能电池组、与该高能电池组电性连接的高效快速充放电装置及主控制器，该高能电池组内包括数个串并联的高能自控单体电池模块、及与该高能自控单体电池模块连接的控制芯片矩阵，该每一高能自控单体电池模块内均包括一单体电池、及与单体电池连接的电池监控传感器。本实用新型专利技术提供的车用高效电源智能化管理系统，其可以解决动力电池高效快速充电、电动汽车的续航能力、为动力电池瞬间提供大电流等问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源管理系统，尤其涉及一种车用的高效电源智能化管理系统。
技术介绍
由于内燃机汽车所使用的石油资源日益短缺，加之其排放二氧化碳等温室气体、粉尘颗粒并制造噪音的弊端，电动汽车因其非常安静、不排放粉尘颗粒、且温室气体排放为零、符合绿色环保的要求等众多优点逐渐备受人们的青睐。随着对环境的重视，电动汽车作为无污染的交通工具越来越受到关注，有很好的发展前景。电动汽车及相关技术的发展，已经成为各工业国家具有重大战略意义的科技产业发展选题，我国已经电动汽车列为国家863重大攻关课题。而电动汽车的续航能力、充电时间和电池寿命，以及瞬间启动时间、最高时速等是影响电动汽车发展的重要因素。因此，国家863计划已将电动汽车动力蓄电池的管理装置列为重大专项关键技术攻关技术。同时，随着国家“绿色新能源计划”的发展，新能源汽车特别是电动汽车也得到了迅速发展，汽车在行驶过程中对电动汽车动力电池也提出了更高的要求。在电动汽车负载加重时如爬坡、加速或启动时，要求动力电池瞬间输送较大电流，这对于常规电池和电动汽车管理系统是难以胜任的，因此导致电池寿命短、工作异常、出现安全等诸多众所周知的问题，辅助驱动性能差。同时为了解决客户需电动汽车动力电池具有高效快速充电性能，并能提供较好的续航能力。目前电动汽车用动力电池主要有四种：铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池和锂电池，由于锂电池具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、无污染等优点，是电动汽车发展的主要方向，但是锂电池最大的缺点是安全性比权限蓄电池、镍氢电池和镍镉电池都差，由于制造工艺方面的差异，每个单体锂电池其特性不可能完全一致，在其工作一段时间后这种差异就越明显，所以在对充、放电时就可能出现不平衡现象，即有的电池充电时电压达到上限电压，有的电池还没达到上限电压，这样就会出现个别电池超过其上限电压，当达到一定程度或由于过热或其它物理、化学性能出现异常超过规定范围时就会出现爆炸事故，这样就必须对每个单体电池进行检测、分流平衡，也就是说电动汽车的电池必须要有一套可行的可靠性强的车用电源管理系统，提高动力电池的能量效率和使用寿命。而现有的电动汽车电源管理系统，大多存在系统复杂庞大、可靠性差、不利于网络通信等弊端。此外，电动汽车动力电源二次充电时间要求不能太长，为了减少蓄电池的充放电时间，一般采用大电流充放电的方式，但这样易造成电池性能减低甚至损坏，产生一些不安全的隐患，因此急需要对现有的电动汽车的电源管理系统作进一步的改进。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种车用高效电源智能化管理系统，其可以解决动力电池高效快速充电、电动汽车的续航能力、为动力电池瞬间提供大电流等问题。为实现在上述目的，本技术提供一种车用高效电源智能化管理系统，其包括：-->一高能电池组、与该高能电池组电性连接的高效快速充放电装置及主控制器，该高能电池组内包括数个串并联的高能自控单体电池模块、及与该高能自控单体电池模块连接的控制芯片矩阵，该每一高能自控单体电池模块内均包括一单体电池、及与单体电池连接的电池监控传感器。所述高能电池组内还包括一组独立的备用高能自控单体电池模块。所述单体电池为具有超能隔离膜的单体电池，该具有超能隔离膜的单体电池包括一正电极、负电极、及设于该正、负电极之间的超能隔离膜。所述超能隔离膜为纸状隔离膜，该纸状隔离膜分别采用磷、锂、铁、碳、钌、钴、铑、铱、镍、钯、及铂元素的溶液经多次浸泡，并采用空间定向、及喷射处理工艺制作而成。所述纸状隔离膜采用高、低温交替处理工艺制作。所述纸状隔离膜采用耐酸及耐碱性交替处理工艺制作。所述高效快速充放电装置内包括高能电子组及数个高频、高能电容。所述主控制器内包括输出模块、输入模块、及一具有CAN总线输出的中央处理器。还包括一动力输出端口，高效快速充放电装置通过该动力输出端口向外输出电能。还包括一GPS芯片，该GPS芯片与电池组电性连接，该GPS芯片上设有数字通信接口。本技术的有益效果：本技术提供的车用高效电源智能化管理系统，其系统架构简单，能够对每个单体电池进行有效的监测和控制，避免了由于单体电池特性上的差异而导致个别单体电池电压过大，温度过高问题；该车用高效电源智能化管理系统采用具有新型超能隔离膜的单体电池，可极大地提高充电效率，为单体电池瞬间提供大电流，使汽车具有较好的续航能力；其还能根据汽车行驶状况、汽车负载的变化状况判断出汽车是处于制动减速状态，还是加速上坡状态或匀速状态，对汽车电源系统进行调整和管理，并做出相应的控制，以减少高能电池组的能量损失。此外，由于GPS芯片及数字通信接口的设置，使得该车用高效电源智能化管理系统具有网络通信的功能，更有利于网络化的远程系统管理。为了能更进一步了解本技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本技术加以限制。附图说明下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。附图中，图1为本技术车用高效电源智能化管理系统一实施例的系统框图；图2为本技术中高能电池组一实施例的组成示意图；图3为本技术中具有新型超能隔离膜的单体电池的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术所采取的技术手段及其装饰效果，以下结合本实用新-->型的优选实施例及其附图进行详细描述。如图1所示，本技术所提供的车用高效电源智能化管理系统，其包括：一高能电池组2、与该高能电池组2电性连接的高效快速充放电装置4及主控制器6。该车用高效电源智能化管理系统还包括一动力输出端口8，高效快速充放电装置4通过该动力输出端口8向外输出电能，主控制器6与汽车传感器连接，用来接收汽车传感器传来的车速信号、油门信号、电动汽车电机负载信号、及制动踏板信号等各方面信息。特别地，本技术的电池组2还可电性连接一GPS芯片10。如图2所示，高能电池组2内包括数个串并联的高能自控单体电池模块22、及与该高能自控单体电池模块22连接的控制芯片矩阵24。特别地，该高能电池组2内还设有一组独立的备用高能自控单体电池模块(未图示)。其中，该每一高能自控单体电池模块22内均包括一单体电池222、及与单体电池222连接的电池监控传感器224。该单体电池222可以为现有的普通动力电池，作为本法技术的一种优选实施例，该单体电池222为一种具有新型超能隔离膜的单体电池，将数个具有新型超能隔离膜的单体电池222与电池监控传感器224组成的高能自控单体电池模块22串并联组成高能电池组2的储能装置，另外在高能电池组2内集成一组独立的备用高能自控单体电池模块(未图示)。其中的具有新型超能隔离膜的单体电池222结构如图3所示，该具有新型超能隔离膜的单体电池222包括一正电极220、负电极240、及设于该正、负电极220与240之间的超能隔离膜230。该超能隔离膜230的作用是将正负电极分开，它能通过正离子，而阻挡电子。在充电时，正离子由单体电池222内的正电极220通过超能隔离膜230流向负电极240；放电时，正离子由单体电池222内的负电极240通过超能隔离膜230流向正电极220。因此正离子通过超能隔离膜230的通透率影响单体电池的充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用高效电源智能化管理系统，其特征在于，包括一高能电池组、与该高能电池组电性连接的高效快速充放电装置及主控制器，该高能电池组内包括数个串并联的高能自控单体电池模块、及与该高能自控单体电池模块连接的控制芯片矩阵，该每一高能自控单体电池模块内均包括一单体电池、及与单体电池连接的电池监控传感器。

【技术特征摘要】
1.一种车用高效电源智能化管理系统，其特征在于，包括一高能电池组、与该高能电池组电性连接的高效快速充放电装置及主控制器，该高能电池组内包括数个串并联的高能自控单体电池模块、及与该高能自控单体电池模块连接的控制芯片矩阵，该每一高能自控单体电池模块内均包括一单体电池、及与单体电池连接的电池监控传感器。2.如权利要求1所述的车用高效电源智能化管理系统，其特征在于，所述高能电池组内还包括一组独立的备用高能自控单体电池模块。3.如权利要求1所述的车用高效电源智能化管理系统，其特征在于，所述单体电池为具有超能隔离膜的单体电池，该具有超能隔离膜的单体电池包括一正电极、负电极、及设于该正、负电极之间的超能隔离膜。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方红，彭世明，汤波，
申请(专利权)人：鸿源控股有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44