电动汽车能源管理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种电动汽车能源管理系统。该系统组成包括控主控制器模块、第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元、太能电池组模块、超级电容模块和电池组模块；其中主控制器模块分别与第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元相连接；第一继电器单元、太阳能电池组模块、第二继电器单元、超级电容模块、第三继电器单元和电池组模块依次相连；主控制器模块还与电池组模块相连。本实用新型专利技术可以更好的管理电动汽车能源系统，提高了电池的使用效率，增加了锂离子电池的使用寿命。

Energy management device for electric vehicle

The utility model relates to an electric automobile energy management system. The control system comprises a main controller module, a first relay unit, second relay unit, third relay unit, be battery module, super capacitor module and battery module; the main control module is respectively connected with the first relay unit, second relay unit, third relay unit is connected; the first relay unit, solar battery module second, relay unit, super capacitor module, third relay unit and battery module are connected in sequence; the main controller module is connected with the battery module. The utility model can better manage the electric automobile energy system, improve the use efficiency of the battery, and increase the service life of the lithium ion battery.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车能源管理装置
：本技术涉及电动汽车能源管理系统领域，尤其是针对电动汽车动力电池充放电控制策略以及成组电池(一般为两至三组电池)切换使用方法的研究。
技术介绍
：电动汽车作为一种新能源交通工具，具有噪音低、能源利用效率高、无移动废气排放等特点，已成为我国重点支持的战略性新兴产业之一。能源供给是电动汽车产业链中的重要环节，能源供给模式与电动汽车的发展密切相关。当前电动汽车的能源供应多为单一锂离子电池组提供，其管理装置仅限于相对简单的电压电流的检测以及对电池剩余电量的估算。这种装置不能对电池使用提出相对合理的适用范围，同时由于电池制作过程中工艺的差别，其内部电池单元一旦出现损坏整块电池就不能使用，而电池损害更换成本会大大增加。同时单一电池组使用过程中过程中会产生大量的热量，对其使用非常不利。
技术实现思路
：本技术需要解决的技术问题是电动汽车能源管理系统,提出了太阳能电池、超级电容和锂离子电池之间快速充电。以及两组锂离子电池在市电下快速充电和成组充放电的控制策略，即提供一种基于PIC单片机的控制系统,能够在检测车载锂离子电池电压、电流精确测量的基础上实现对车载电池容量较精确计算,并根据计算结果提出科学合理的两组电池的切换和使用方式，从而实现对电动汽车整车能源系统的控制以及合理的电池组的切换使用控制策略。本技术所采用的技术方案为：一种电动汽车能源管理系统；该系统组成包括控主控制器模块、第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元、太阳能电池组模块、超级电容模块和电池组模块；其中主控制器模块分别与第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元相连接；第一继电器单元、太阳能电池组模块、第二继电器单元、超级电容模块、第三继电器单元和电池组模块依次相连；主控制器模块还与电池组模块相连；所述第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元均包括SRS4100继电器；所述的太能电池组模块包括太阳能电池板；超级电容模块为超级电容；所述的电池组模块为两组相互独立的主电池组和备用电池组；所述的主控制器模块的组成包括单片机。所述的主控制器模块的组成为单片机、2组电池切换控制器、数据存贮模块、温控模块、显示模块、报警模块；每组电池切换控制器的组成包括1个电池电压检测模块、1个电池组切换模块和1个电流检测模块；电池电压检测模块、电池组切换模块、电池电流检测模块、数据存贮模块、温控模块、显示模块、报警模块均同单片机的对应引脚相连；每组电池切换控制器中，电流检测模块分别与电池组切换模块和电压检测模块相连，电压检测模块、电池组切换模块分别与主电池组、备用电池组相连；其中，作为充电端的组成，一组电池切换控制器中，电池电压检测模块、电池电流检测模块分别与充电控制器模块相连，充电控制器模块还分别与主电池组、备用电池组相连；而作为设备端的组成，另一组电池切换控制器中，电池电压检测模块、电池电流检测模块分别与用电设备相连，用电设备还分别与主电池组、备用电池组相连。所述的电流检测模块组成为第一芯片、电阻R7、电阻R9、第一采样电阻*3；第一芯片的RG1引脚与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与第一采样电阻相连，第一芯片的RG2引脚与电阻R9相连，电阻R9的另一端与第一采样电阻*3另一端相连，第一采样电阻的另一端还分别与电池组切换模块的第一单路继电器的1端连接、第四单路继电器的1端、电压检测模块的电阻R1相连接，第一芯片的GND引脚与SHDN引脚相连接地；第一芯片的OUT引脚与单片机的RA2引脚相连；所述的电压检测模块组成为分压电阻R1、R2，具体连接方式为电阻R1分别与电池组切换模块的第一单路继电器的1端连接、第三单路继电器的1端相连，电阻R1还分别与电流检测模块的第一采样电阻电阻、电阻R9相连，R1另一端分别与电阻R2、单片机的RA1引脚相连接，电阻R2的另一端接地；电池组切换模块组成为第一单路继电器、第四单路继电器、第一NPN型三极管、第三NPN型三极管、第一二极管、第三二极管、电阻R6、电阻R14；具体连接方式为第一NPN型三极管基级与电阻R6相连，电阻R6与主控制器模块的RB4引脚相连，第一NPN型三极管发射极接地，第一NPN型三极管集电极与第一单路继电器的5端相连，第一单路继电器的4端和5端接第一二极管IN1，第一单路继电器的1端分别与电流检测模块的第一采样电阻、电阻R9连接，第一单路继电器的1端还与与电压检测模块的电阻R1相连；第一单路继电器的2端与主电池组正极相连，第一单路继电器的2端与另一组电池切换控制器中电池切换模块的第三单路继电器的2端连接；第三NPN型三极管基级与电阻R14相连，电阻R14与主控制器模块的RB5引脚相连，第三NPN型三极管发射极接地，第三NPN型三极管集电极与第四单路继电器的5端相连，第四单路继电器的4端和5端接第三二极管，第四单路继电器的1端分别与电流检测模块的第一采样电阻、电阻R9相连，第四单路继电器的1端还与电压检测模块的电阻R1相连；第四单路继电器的2端与备用电池组正极相连接；第四单路继电器的2端与另一组电池切换控制器中电池切换模块的第二单路继电器的2端连接。所述的电动汽车能源管理装置的控制方法，包括电动汽车运行时放电控制方法和电动汽车熄火后充电控制方法两种模式：模式一，电动汽车运行时放电控制方法，包括以下步骤：步骤1，系统上电，主控制器模块通过电流检测模块、电压检测模块将检测得到的电压、电流数据传入单片机，通过计算，当系统判定剩余电量在10％-90％时，单片机控制第三单路继电器导通，第一单路继电器、第四单路继电器、第二单路继电器断开，电池组模块中的主电池组处于工作状态，备用电池组处于不工作状态；持续使用主电池组，并周期采样主电池组电压、电流信号，估算其剩余电量；当主控制器模块检测到主电池组剩余电量小于10％,备用电池组剩余电量在10％-90％时，进入步骤2；步骤2，单片机控制电池组切换模块中的第二单路继电器导通，第一单路继电器、第三单路继电器、第四单路继电器断开，从而切断主电池组，启用备用电池组；备用电池组处于工作状态，主电池组处于不工作状态；持续使用备用电池组，并周期采样主电池组电压、电流信号，估算其剩余电量；当主控制器模块检测到主电池组剩余电量小于10％且备用电池组剩余电量小于10％时，进入步骤3；步骤3，单片机通过控制电池组切换模块的第一单路继电器、第三单路继电器、第四单路继电器、第二单路继电器断开，从而切断主电池组、备用电池组链接，主电池组、备用电池组均停止工作。或者，模式二，电动汽车熄火后充电控制方法，包括以下步骤：步骤1，系统上电，主控制器模块通过检测电流检测模块、电压检测模块，将检测到的电压、电流数据传入单片机，若系统判定其剩余电量在10％-90％时，单片机控制电池组切换模块第一制单路继电器导通，第三单路继电器、第四单路继电器、第二单路继电器断开，主电池组31处于充电状态，备用电池组处于不工作状态。持续对主电池组充电，并周期采样主电池组电压、电流信号，估算其剩余电量；当系统检测主电池组剩余电量大于90％,备用电池组荷电量在10％-90％时，进入步骤2；步骤2，单片机控制电池组切换模块的第四单路继电器导通，第一单路继电器、第三单路继电器、第二单路继电器断开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车能源管理系统，其特征为该系统组成包括控主控制器模块、第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元、太能电池组模块、超级电容模块和电池组模块；其中主控制器模块分别与第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元相连接；第一继电器单元、太阳能电池组模块、第二继电器单元、超级电容模块、第三继电器单元和电池组模块依次相连；主控制器模块还与电池组模块；所述第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元均包括SRS4100继电器；所述的太能电池组模块包括太阳能电池板；超级电容模块为超级电容；所述的电池组模块为两组相互独立的主电池组和备用电池组；所述的主控制器模块的组成包括单片机。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车能源管理系统，其特征为该系统组成包括控主控制器模块、第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元、太能电池组模块、超级电容模块和电池组模块；其中主控制器模块分别与第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元相连接；第一继电器单元、太阳能电池组模块、第二继电器单元、超级电容模块、第三继电器单元和电池组模块依次相连；主控制器模块还与电池组模块；所述第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元均包括SRS4100继电器；所述的太能电池组模块包括太阳能电池板；超级电容模块为超级电容；所述的电池组模块为两组相互独立的主电池组和备用电池组；所述的主控制器模块的组成包括单片机。2.如权利要求1所述的电动汽车能源管理系统，其特征为所述的主控制器模块的组成为单片机、2组电池切换控制器、数据存贮模块、温控模块、显示模块、报警模块；每组电池切换控制器的组成包括1个电池电压检测模块、1个电池组切换模块和1个电流检测模块；电池电压检测模块、电池组切换模块、电池电流检测模块、数据存贮模块、温控模块、显示模块、报警模块均同单片机的对应引脚相连；每组电池切换控制器中，电流检测模块分别与电池组切换模块和电压检测模块相连，电压检测模块、电池组切换模块分别与主电池组、备用电池组相连；其中，作为充电端的组成，一组电池切换控制器中，电池电压检测模块、电池电流检测模块分别与充电控制器模块相连，充电控制器模块还分别与主电池组、备用电池组相连；而作为设备端的组成，另一组电池切换控制器中，电池电压检测模块、电池电流检测模块分别与用电设备相连，用电设备还分别与主电池组、备用电池组相连。3.如权利要求2所述的电动汽车能源管理系统，其特征所述的电流检测模块组成为第一芯片、电阻R7、电阻R9、第一采样电阻*3；第一芯片的RG1引脚与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与第一采样电阻相连，第一芯片的RG2引脚与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，张冬颖，刘金枝，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12