一种分布式电池管理装置及双余度供电系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种分布式电池管理装置及双余度供电系统。其中，装置包括中央电子控制器、至少两个现场监控单元、包括至少两个动力电池组的动力电池单元。现场监控单元用于获取电池组中单体电池的状态参数并据此进行平衡，同时将该状态参数通过CAN总线发送至中央电子控制器。中央电子控制器，用于获取动力电池单元的状态参数，并根据该状态参数对动力电池单元进行状态预测，还用于将单体电池的状态参数、动力电池单元的状态参数以及预测结果通过GPRS通信发送给远程监控中心，并根据单体电池的状态参数生成控制命令发送至现场监控单元。本发明专利技术实现了对电力电池单元的远程监控，提高了安全性，延长了电力电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种分布式电池管理装置及双余度供电系统。其中，装置包括中央电子控制器、至少两个现场监控单元、包括至少两个动力电池组的动力电池单元。现场监控单元用于获取电池组中单体电池的状态参数并据此进行平衡，同时将该状态参数通过CAN总线发送至中央电子控制器。中央电子控制器，用于获取动力电池单元的状态参数，并根据该状态参数对动力电池单元进行状态预测，还用于将单体电池的状态参数、动力电池单元的状态参数以及预测结果通过GPRS通信发送给远程监控中心，并根据单体电池的状态参数生成控制命令发送至现场监控单元。本专利技术实现了对电力电池单元的远程监控，提高了安全性，延长了电力电池的使用寿命。【专利说明】—种分布式电池管理装置及双余度供电系统
本专利技术涉及新能源电动汽车领域，尤其是涉及一种分布式电池管理装置及双余度供电系统。
技术介绍
随着全球性的石油问题和环境问题的日益加剧，传统汽车行业受到了严重的挑战。电动汽车能源利用率高、环境污染小、动力配置灵活等优点，使其成为研究得热点。电池作为电动汽车的储能单元，相当于传统汽车的汽油。目前，电动汽车使用的动力电池主要有铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池等三种电池。其中锂离子电池有着能量密度高、平均输出电压高、输出功率大、自放电小、无记忆效应，循环性能优越、可快速充放电等诸多优点。因此，就目前的化学二次电源来看，它具有无可替代的作用，成为动力电池的主流。尽管锂离子电池的发展给世界电动汽车的发展起到了巨大的推动作用。然而，对锂离子电池的过充、过放及过载使用，不但缩短电池寿命、降低性能，而且很容易引起燃烧和爆炸，易导致严重的事故。因此，需要对动力电池进行监控和管理，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分布式电池管理装置及双余度供电系统，以提高动力电池使用的安全性，并延长动力电池的使用寿命。 基于上述目的，本专利技术提供了如下技术方案:一种分布式电池管理装置，该装置包括:中央电子控制器、至少两个现场监控单元、包括至少两个动力电池组的动力电池单元和连接在所述现场监控单元与所述中央电子控制器之间的CAN总线；所述现场监控单元的数量与所述动力电池组的数量相同；每一所述的现场监控单元，与一对应的所述动力电池组相连，用于对所述动力电池组进行监控；每一所述的现场监控单元包括一个现场电子控制器和一个对应的控制单元；所述现场电子控制器，用于对所述动力电池组中的每个单体电池进行数据采样，获取每个所述单体电池的状态参数；所述现场电子控制器，还用于根据所述单体电池的状态参数生成相应的第一控制命令并将第一控制命令和从中央电子控制器处接收的第二控制命令发送给所述对应的控制单元;所述现场电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数通过CAN总线发送至所述中央电子控制器；所述控制单元，用于根据接收的所述第一控制命令和所述第二控制命令对所述动力电池组执行相应的操作；所述中央电子控制器，用于对所述动力电池单元进行数据采样，获取所述动力电池单元的状态参数，并根据所述动力电池单元的状态参数对所述动力电池单元进行状态预测，生成预测结果；所述中央电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的状态参数以及所述预测结果通过GPRS通信发送给远程监控中心；所述中央电子控制器，还用于根据所述单体电池的状态参数生成所述第二控制命令发送至现场电子控制器。 优选的，所述控制单元具体为均衡电路；所述现场电子控制器，具体用于对所述动力电池组中的每个单体电池进行数据采样，获取每个单体电池的电压；所述现场电子控制器，还用于在判断到所述单体电池的电压过低时，生成充电命令发送至所述均衡电路，在判断到所述单体电池的电压过高时，生成放电命令发送至所述均衡电路；所述均衡电路，用于在接收到充电命令时，对相应的所述单体电池进行充电，在接收到放电命令时，对相应的所述单体电池进行放电。 优选的，所述控制单元为温度平衡单元；现场电子控制器包括温度传感器，用于对所述动力电池组中的每个单体电池进行数据采样，获取每个单体电池的温度；所述现场电子控制器，还用于在判断到所述单体电池的温度过低时，生成加热命令发送至温度平衡单元，在判断到所述单体电池的温度过高时，生成散热命令发送至温度平衡单元；所述温度平衡单元，用于在接收到加热命令时，对相应的所述单体电池进行加热，在接收到散热命令时，对相应的所述单体电池进行散热。 优选的，所述中央电子控制器，具体用于对所述动力电池单元进行数据采样，获取所述动力电池单元的电流，并根据所述动力电池单元的电流对所述动力电池单元的剩余电量进行预测，生成预测结果；所述中央电子控制器，还具体用于将所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的电流以及对剩余电量的预测结果通过GPRS通信发送给远程监控中心。 优选的，所述中央电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的状态参数以及所述预测结果通过CAN总线发送给动环监控系统，并接收所述动环监控系统通过CAN总线返回的指示信息。 优选的，所述中央电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的状态参数以及所述预测结果通过SPI总线发送给数据显示记录单元，以便数据显示记录单元显示并按照时间顺序记录所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的状态参数以及所述预测结果。 优选的，所述中央电子控制器，还用于在检测到动力电池单元被使用时，开启现场监控单元，在检测到动力电池单元未被使用时，关闭现场监控单元，并使自身处于休眠状态。 优选的,所述现场监控单元的数量与所述动力电池组的数量均为4,其中每一动力电池组包括12个单体电池。 本专利技术还提供了一种双余度供电系统，该系统包括如权利要求1-8中任一项所述的分布式电池管理装置和蓄电池电源；所述中央电子控制器与所述蓄电池电源相连，用于检测所述蓄电池电源的电压，并在所述蓄电池的电压低于阈值时，使用所述动力电池单元对所述中央电子控制器和所述现场监控单元进行供电。 优选的，所述系统还包括DC/DC变换器、继电器；所述电力电池单元通过所述DC/DC变换器以及所述继电器连接到所述中央电子控制器；所述中央电子控制器，具体用于在所述蓄电池的电压低于阈值时，接通所述继电器，以使用所述动力电池单元进行供电。 根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果:本专利技术中通过现场监控单元以及中央电子控制器对单体电池进行监控并对其进行能量均衡，同时中央电子控制器通过GPRS通信将相关数据发送给远程控制中心，有效的预防了事故的发生，提高了安全性并延长了电池的使用寿命。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术系统结构图；图2是本专利技术中央电子控制器工作流程图。 【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电池管理装置，其特征在于，该装置包括：中央电子控制器、至少两个现场监控单元、包括至少两个动力电池组的动力电池单元和连接在所述现场监控单元与所述中央电子控制器之间的CAN总线；所述现场监控单元的数量与所述动力电池组的数量相同；每一所述的现场监控单元，与一对应的所述动力电池组相连，用于对所述动力电池组进行监控；每一所述的现场监控单元包括一个现场电子控制器和一个对应的控制单元；所述现场电子控制器，用于对所述动力电池组中的每个单体电池进行数据采样，获取每个所述单体电池的状态参数；所述现场电子控制器，还用于根据所述单体电池的状态参数生成相应的第一控制命令并将第一控制命令和从中央电子控制器处接收的第二控制命令发送给所述对应的控制单元；所述现场电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数通过CAN总线发送至所述中央电子控制器；所述控制单元，用于根据接收的所述第一控制命令和所述第二控制命令对所述动力电池组执行相应的操作；所述中央电子控制器，用于对所述动力电池单元进行数据采样，获取所述动力电池单元的状态参数，并根据所述动力电池单元的状态参数对所述动力电池单元进行状态预测，生成预测结果；所述中央电子控制器，还用于将所述单体电池的状态参数、所述动力电池单元的状态参数以及所述预测结果通过GPRS通信发送给远程监控中心；所述中央电子控制器，还用于根据所述单体电池的状态参数生成所述第二控制命令发送至现场电子控制器。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付大丰，
申请(专利权)人：苏州创泰电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32