一种新能源汽车电池监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种新能源汽车电池监控系统，包括控制处理模块、数据采集模块、SOC评估模块，所述控制处理模块分别连接数据采集模块、SOC评估模块；所述数据采集模块包括电压采集单元和温度采集单元，通过电压采集单元采集蓄电池的电压数据，通过温度采集单元采集电池的温度数据。本实用新型专利技术所述的新能源汽车电池监控系统能够监测蓄电池组的多项数据指标，监控项目完善；并且采用Buck/Boost均衡控制结构巧妙的复用电路架构，成本低、可靠性高、均衡能力强；SOC估算法采用积分法，并加入温度补偿系数和自放电损耗，提高估算精度。

A new energy vehicle battery monitoring system

The utility model provides a new energy vehicle battery monitoring system, including the control processing module, the data acquisition module and the SOC evaluation module. The control processing module connects the data acquisition module and the SOC evaluation module respectively. The data acquisition module includes the voltage acquisition unit and the temperature acquisition unit, and the voltage acquisition module is collected by the voltage acquisition. The unit collects the voltage data of the battery and collects the temperature data of the battery through the temperature acquisition unit. The new energy vehicle battery monitoring and control system described by the utility model can monitor a number of data indexes of the battery group, monitor the project perfect, and use the Buck/Boost balanced control structure ingenious reuse circuit architecture, which has low cost, high reliability and strong equilibrium ability. The SOC estimation method uses the integral method and adds the temperature compensation coefficient. And self discharge loss to improve the estimation accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车电池监控系统
本技术属于电动汽车蓄电池
，尤其是涉及一种新能源汽车电池监控系统。
技术介绍
SOC：stateofcharge的缩写，指荷电状态。当蓄电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。由于蓄电池在生产加工过程中，加工工艺的差异以及使用过程中(充电与放电)的差异，都使得单体蓄电池之间存在差异。单体蓄电池之间的不均衡性(即不一致性)，使得串联电池组的寿命与单体动力蓄电池相比明显要短很多，这使得纯电动汽车的安全性下降。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种新能源汽车电池监控系统，以解决现有的电动汽车电池监控系统功能简单，蓄电池组使用寿命短的情况。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种新能源汽车电池监控系统，包括控制处理模块、数据采集模块，所述控制处理模块连接数据采集模块；所述数据采集模块包括电压采集单元和温度采集单元，通过电压采集单元采集蓄电池的电压数据，通过温度采集单元采集电池的温度数据；所述控制处理模块还连接充放电控制模块和充放电电流采集模块；通过充放电电流采集模块采集电池充电或者放电时的电流。进一步的，所述控制处理模块为ECU控制单元；所述控制处理模块还连接显示模块；所述控制处理模块还连接风扇和蜂鸣器；当蓄电池温度过高时，通过风扇给蓄电池降温；当蓄电池欠压或者过压时，通过蜂鸣器提示报警。进一步的，所述电压采集单元包括蓄电池组单体电压采集单元和蓄电池组总电压采集单元；通过蓄电池单体电压采集单元采集单体蓄电池的电压；通过蓄电池组总电压采集单元采集所有单体蓄电池组合后的总电压。进一步的，所述温度采集单元包括蓄电池环境温度采集单元和蓄电池温度采集单元；通过蓄电池环境温度采集单元采集蓄电池所在空间环境的温度；通过蓄电池温度采集单元采集蓄电池的温度。进一步的，还包括均衡控制模块，所述均衡控制模块连接控制处理模块；通过所述均衡控制模块使整个系统电压均衡。进一步的，所述均衡控制模块采用Buck/Boost均衡控制结构。进一步的，蓄电池采用镍氢动力电容电池，所述蓄电池包括6个单体蓄电池组，每个单体蓄电池组包括36块蓄电池。进一步的，还包括SOC评估模块，所述SOC评估模块连接控制处理模块。相对于现有技术，本技术所述的新能源汽车电池监控系统具有以下优势：(1)本技术所述的新能源汽车电池监控系统能够监测蓄电池组的多项数据指标，监控项目完善；并且采用Buck/Boost均衡控制结构巧妙的复用电路架构，成本低、可靠性高、均衡能力强；SOC估算法采用积分法，并加入温度补偿系数和自放电损耗，提高估算精度。(2)本技术所述的新能源汽车电池监控系统，安装有风扇和蜂鸣器，可以有效的降低蓄电池的温度，并且主动提示用户蓄电池的过压或欠压状态，有效的延长了蓄电池的使用寿命。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的新能源汽车电池监控系统原理框图；图2为本技术实施例所述的新能源汽车电池监控系统流程图；图3为本技术实施例所述的新能源汽车电池监控系统Buck/Boost均衡控制结构原理图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1，图2所示，一种新能源汽车电池监控系统，包括控制处理模块、数据采集模块、SOC评估模块，所述控制处理模块连接数据采集模块、SOC评估模块；所述数据采集模块包括电压采集单元和温度采集单元，通过电压采集单元采集蓄电池的电压数据，通过温度采集单元采集电池的温度数据；所述控制处理模块还连接充放电控制模块和充放电电流采集模块；通过充放电电流采集模块采集电池充电或者放电时的电流。其中，所述控制处理模块为ECU控制单元；所述控制处理模块还连接显示模块；所述控制处理模块还连接风扇和蜂鸣器；当蓄电池温度过高时，通过风扇给蓄电池降温；当蓄电池欠压或者过压时，通过蜂鸣器提示报警。其中，所述电压采集单元包括蓄电池组单体电压采集单元和蓄电池组总电压采集单元；通过蓄电池单体电压采集单元采集单体蓄电池的电压；通过蓄电池组总电压采集单元采集所有单体蓄电池组合后的总电压。所述蓄电池组单体电压采集单元和蓄电池组总电压采集单元都是采用现有传感器，属于现有技术，蓄电池组单体电压采集单元采用LTC6803芯片。其中，所述温度采集单元包括蓄电池环境温度采集单元和蓄电池温度采集单元；通过蓄电池环境温度采集单元采集蓄电池所在空间环境的温度；通过蓄电池温度采集单元采集蓄电池的温度。其中，还包括均衡控制模块，所述均衡控制模块连接控制处理模块；通过所述均衡控制模块使整个系统电压均衡。所述均衡控制模块采用Buck/Boost均衡控制结构。其中，蓄电池采用镍氢动力电容电池，所述蓄电池包括6个单体蓄电池组，每个单体蓄电池组包括36块蓄电池。一种新能源汽车电池均衡评估方法，包括以下步骤：S1、数据采集模块将采集到的数据信息发送至控制处理模块；S2、控制处理模块将采集到的数据进行处理，并向均衡控制模块发送控制信号，均衡控制模块采用Buck/Boost均衡控制结构，控制整个系统电压均衡；S3、控制处理模块将采集到的电池电压、电池环境温度信息，以及电池的内阻信息传送至SOC评估模块，SOC评估模块进行蓄电池SOC评估。如图3所示，所述步骤S1中，均衡控制的方法，具体如下：S101、当控制处理模块检测到某一单体蓄电池电压偏高时，均衡控制模块以额定的占空比输出PWM控制信号，控制其对应开关管的通断；S102、当开关管导通时，电流流过其分流电感，能量储存在电感中；当开关管关断时，储存的能量转移到其相邻的单体电压较低的单体蓄电池和电容中；S103、当电容的电压达到一定时，通过控制与电容连接的开关管的通断将电容上存储的能量输入电源总线上；S104、最终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车电池监控系统，其特征在于：包括控制处理模块、数据采集模块，所述控制处理模块连接数据采集模块；所述数据采集模块包括电压采集单元和温度采集单元，通过电压采集单元采集蓄电池的电压数据，通过温度采集单元采集电池的温度数据；所述控制处理模块还连接充放电控制模块和充放电电流采集模块；通过充放电电流采集模块采集电池充电或者放电时的电流。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车电池监控系统，其特征在于：包括控制处理模块、数据采集模块，所述控制处理模块连接数据采集模块；所述数据采集模块包括电压采集单元和温度采集单元，通过电压采集单元采集蓄电池的电压数据，通过温度采集单元采集电池的温度数据；所述控制处理模块还连接充放电控制模块和充放电电流采集模块；通过充放电电流采集模块采集电池充电或者放电时的电流。2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池监控系统，其特征在于：所述控制处理模块为ECU控制单元；所述控制处理模块还连接显示模块；所述控制处理模块还连接风扇和蜂鸣器；当蓄电池温度过高时，通过风扇给蓄电池降温；当蓄电池欠压或者过压时，通过蜂鸣器提示报警。3.根据权利要求1所述的新能源汽车电池监控系统，其特征在于：所述电压采集单元包括蓄电池组单体电压采集单元和蓄电池组总电压采集单元；通过蓄电池单体...

【专利技术属性】
技术研发人员：田厚杰，刘新宇，
申请(专利权)人：天津交通职业学院，
类型：新型
国别省市：天津,12