基于车载锂电池组的智能监控系统技术方案

本发明专利技术公开了基于车载锂电池组的智能监控系统，该系统包括锂电池组、检测单元、调控单元、控制器；其中，所述检测单元采集锂电池组的电压、电流和温度参数，并将检测的参数发送至控制器进行处理；所述控制器通过检测参数计算锂电池组剩余容量，并分析对比检测参数与安全参数，发送控制指令至调控单元；所述调控单元执行控制指令调节锂电池组的性能。采用本发明专利技术提高了车载锂电池的安全性、均衡性；采用温度传感器检测锂电池组的温度，硬件电路简单，具有良好的线性。

【技术实现步骤摘要】
基于车载锂电池组的智能监控系统
本专利技术属于锂电池组
，具体涉及基于车载锂电池的智能监控系统。
技术介绍
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。近年来，锂电池被越来越多的电子产品所采用，如应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上。与其他化学电池相比，锂电池有许多优越的特性：锂电池体积相对较小；能量密度高；不存在“记忆效应”问题；循环使用的寿命长；锂电池单体电压较高等。由于锂电池的这些优越性，使它成为电动汽车理想的电池能源。随着人们对能源危机的清醒认识和环境保护的意识提高，对燃油汽车的尾气给城镇空气造成的严重污染越来越感不安，人们呼吁采用绿色电池为动力的交通工具。目前锂电池已经完全可以在电动自行车和摩托车上使用，在电动汽车方面也在研究阶段。纵使锂电池有诸多优点，然而要较好地利用电池的这些特性来满足实际产品上的需求，设备缺乏电池管理系统，无法知道电池的使用状态，必然存在一定的危险性，如过压、过放、过流及温度超限等问题，轻者会对电池造成大的损坏，严重的会发生爆炸。虽然针对手机和笔记本等高档的便携式电子设备，有相对成熟的锂电池管理方案，但也仅适合低功率的场合，灵活性较差、不能适应快速发展的需求。而电动汽车所需的功率较大，单节锂电池已无法满足需求，可采用锂电池组来供电，电池容量大，性能要求高，锂电池组的充放电保护和监控能够达到的要求较少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题实现能够监控车载锂电池组的充放电情况，保障车载锂电池组的安全性、均衡性。本专利技术通过下述技术方案实现：基于车载锂电池组的智能监控系统，包括锂电池组、检测单元、调控单元、控制器；其中，所述检测单元采集锂电池组的电压、电流和温度参数，并将检测的参数发送至控制器进行处理；所述控制器通过检测参数计算锂电池组剩余容量，并分析对比检测参数与安全参数，发送控制指令至调控单元；所述调控单元执行控制指令调节锂电池组的性能。进一步地，所述检测模块包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块；其中，所述电压检测模块：用于检测锂电池组的单体电池的电压参数；串联的锂电池组需要检测出每个单体电池的电压；所述电流检测模块：用于检测锂电池组充放电电流参数；电流是电池组容量估算时需要的关键参数，因此对电池组电流的采样的精度、抗干扰能力、零漂、温漂和线性度误差的要求都很高。所述温度检测模块：用于检测锂电池组温度参数。进一步地，所述调控单元包括充放电控制模块、均衡控制电路；其中，所述充放电控制模块为PWM调控电路，用于控制锂电池组的充放电电流和电压；所述均衡控制电路，用于控制锂电池组的单体电池之间的电压；所述均衡控制电路并联在每个锂电池组的单体电池上。进一步地，所述电流检测模块以采样电阻作为电流传感器，将电流转换为电压进行测量。进一步地，所述控制器连接有显示单元，所述显示单元包括报警器模块、LCD显示器；其中，所述控制器分析检测参数异常，所述报警模块提示异常，所述LCD显示器显示检测参数。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术提高了车载锂电池的安全性、均衡性；2、本专利技术采用温度传感器检测锂电池组的温度，硬件电路简单，具有良好的线性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。为实现监控车载锂电池组的充放电情况，保障车载锂电池组的安全性、均衡性，本专利技术提供了一种基于车载锂电池组的智能监控系统。如图1所示，该系统包括锂电池组、检测单元、调控单元、控制器；其中，检测单元采集锂电池组的电压、电流和温度参数，并将检测的参数发送至控制器进行处理；控制器通过检测参数计算锂电池组剩余容量，并分析对比检测参数与安全参数，发送控制指令至调控单元；调控单元执行控制指令调节锂电池组的性能。评价电池性能的参数有：电压、温度、电流等。锂电池的额定电压有3.6V和3.7V，锂电池的使用温度范围比较宽，在-20℃-60℃之间，但是环境问对电池的放电容量有很大影响；锂电池对充放电的最大电流都有一定的直线，充电时，一般常用的充电率为0.25-1C，在大电流充电时，还需检测电池的温度，以防过热损坏电池或产生爆炸。其中，检测模块包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块。电压检测模块：用于检测锂电池组的单体电池的电压参数，串联的锂电池组需要检测出每个单体电池的电压；电流检测模块：用于检测锂电池组充放电电流参数，电流是电池组容量估算时需要的关键参数，因此对电池组电流的采样的精度、抗干扰能力、零漂、温漂和线性度误差的要求都很高；温度检测模块：用于检测锂电池组温度参数。作为优选，电流检测模块以采样电阻作为电流传感器，将电流转换为电压进行测量。当检测单元将检测到温度、电压、电流的数据发送到控制器，控制器通过检测参数计算锂电池组剩余容量，并分析对比检测参数与安全参数，发送控制指令至调控单元，调控单元对锂电池组的电压、电流、温度进行调节。其中，调控单元包括充放电控制模块、均衡控制电路。其中，充放电控制模块为PWM调控电路，用于控制锂电池组的充放电电流和电压；均衡控制电路，用于控制锂电池组的单体电池之间的电压；所述均衡控制电路并联在每个锂电池组的单体电池上。控制器连接有显示单元，显示单元包括报警器模块、LCD显示器；其中，控制器分析检测参数异常，报警模块提示异常，LCD显示器显示检测参数。。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、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，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于车载锂电池组的智能监控系统，其特征在于：包括锂电池组、检测单元、调控单元、控制器；其中，所述检测单元采集锂电池组的电压、电流和温度参数，并将检测的参数发送至控制器进行处理；所述控制器通过检测参数计算锂电池组剩余容量，并分析对比检测参数与安全参数，发送控制指令至调控单元；所述调控单元执行控制指令调节锂电池组的性能。

【技术特征摘要】
1.基于车载锂电池组的智能监控系统，其特征在于：包括锂电池组、检测单元、调控单元、控制器；其中，所述检测单元采集锂电池组的电压、电流和温度参数，并将检测的参数发送至控制器进行处理；所述控制器通过检测参数计算锂电池组剩余容量，并分析对比检测参数与安全参数，发送控制指令至调控单元；所述调控单元执行控制指令调节锂电池组的性能。2.根据权利要求1所述的基于车载锂电池组的智能监控系统，其特征在于：所述检测模块包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块；其中，所述电压检测模块：用于检测锂电池组的单体电池的电压参数；所述电流检测模块：用于检测锂电池组充放电电流参数；所述温度检测模块：用于检测锂电池组温度参数。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任岳，
申请(专利权)人：重庆汉岳科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50