用于电动汽车的电池状态监控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于电动汽车的电池状态监控系统及方法，其中包括手持终端、云端服务器、车载通讯终端、电池组管理模块、整车控制器和电源保持模块；所述电池组管理模块用于采集所述电动汽车的电池组的电量使用状态和充电状态；所述车载通讯终端用于分别与所述手持终端和所述云端服务器进行通讯；所述整车控制器用于从所述电池管理模块获取所述电池组的电量使用状态和充电状态，并发送至所述云端服务器。采用该种系统及方法，实时监测电池各项状态参数，采用超级电容、第一蓄电池和第二蓄电池分别对电动汽车进行供电，并根据不同的情况分别进行选择，利用可再生能源，节能环保，保障行车安全，结构简单，应用方便，适用于广泛推广应用。

Battery state monitoring system and method for electric vehicle

The invention relates to a method for battery state monitoring system and method of electric vehicles, including handheld terminal, cloud server, vehicle communication terminal, battery management module, vehicle controller and power keeping module; the battery management module is used to collect the electric car battery power of state and state of charge; the mobile communication terminal for respectively communicates with the handheld terminal and the cloud server; the vehicle controller is used to obtain the battery power from the battery management module using the state and state of charge, and sent to the cloud server. The system and method of real-time monitoring of the battery state parameters, using super capacitor, the first battery and second battery respectively to supply power for electric vehicles, which were selected according to different situations, the use of renewable energy, energy saving and environmental protection, safety, simple structure, convenient application, suitable for wide popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
用于电动汽车的电池状态监控系统及方法
本专利技术涉及电动汽车
，尤其涉及电动汽车管理
，具体是指一种用于电动汽车的电池状态监控系统及方法。
技术介绍
当前，随着工业发展和社会需求的增加，汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。汽车工业的迅速发展，推动了机械、能源、橡胶、钢铁等多项支柱产业的发展，但同时也带来了环境污染、能源短缺等严重问题。因此，以混合动力汽车和纯电动汽车为代表的新能源汽车是解决汽车工业可持续发展问题的主要途径。电动汽车主要依靠电能驱动，无污染物排放，发展电动汽车成为节能减排的一个新的方向，电动汽车安全可靠的运行关系到每一个用车人的安全。然而现有技术中，尚无一种安全可靠的电动汽车的电池状态监控方案，无法保障电动汽车能源的运行稳定性，从而无法实现足够可靠的安全驾驶，对电动汽车的广泛发展起到了一定的阻碍作用。综上所述，急需提供一种新的电动汽车监控的技术方案，对电动汽车的电池的各项状态参数进行实时监测和反馈，保证电动汽车电池的安全性和稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种用于电动汽车的电池状态监控系统及方法，实时监测电池状态，采用超级电容、第一蓄电池和第二蓄电池分别对电动汽车进行供电，保障行车安全。为了实现上述目的，本专利技术具有如下构成：本专利技术提供了一种用于电动汽车的电池状态监控系统及方法，所述系统包括手持终端、云端服务器、车载通讯终端、电池组管理模块、整车控制器和电源保持模块；所述电池组管理模块用于采集所述电动汽车的电池组的电量使用状态和充电状态；所述车载通讯终端用于分别与所述手持终端和所述云端服务器进行通讯；所述整车控制器用于从所述电池管理模块获取所述电池组的电量使用状态和充电状态，并发送至所述云端服务器，以及在所述电动汽车使用钥匙关闭时，统计此次电动汽车从启动至关闭之间阶段内的状态监测数据，并根据从启动至关闭之间阶段内的状态监测数据对所述电动汽车进行故障诊断和寿命分析；所述整车控制器判断所述电池组的状态异常时，通过所述车载通讯终端发送报警信息至所述云端服务器和所述手持终端；所述电源保持模块用于在所述电动汽车使用车辆钥匙关闭后，保持所述整车控制器和所述车载通讯终端的电源；至所述整车控制器完成电动汽车故障诊断和寿命分析后，断开所述整车控制器的电源；并于所述车载通讯终端与所述整车控制器完成通信之后，断开所述车载通讯终端的电源；所述电动汽车的电池组包括第一蓄电池、第二蓄电池和超级电容，所述电动汽车的顶端设置有太阳能电池板和风力发电机，所述太阳能电池板和所述风力发电机分别连接所述第一蓄电池的充电端，所述电动汽车的后端还设置有液态氢发电装置，所述液态氢发电装置连接所述第二蓄电池的充电端；所述电动汽车在启动时，通过所述超级电容为所述电动汽车供电，所述电动汽车在行驶过程中，通过所述第一蓄电池和/或所述第二蓄电池为所述电动汽车供电。可选地，所述车载通讯终端在获取到所述电动汽车的电池组状态监测数据时，将所述电动汽车的电池组状态监测数据进行打包，对所述电池组状态监测数据采用分包处理机制，按照预设分包大小分成多个小数据包，然后对各个所述小数据包进行封包，加入包头识别标识、加入分包合包标识、加入电动汽车ID和时间数据，然后将所述小数据包依次发送至所述云端服务器；所述车载通讯终端包括无线收发器、无线收发控制电路、第一CAN收发器、第二CAN收发器、第一CAN信号控制电路和第二CAN信号控制电路，所述第一CAN收发器为不带唤醒功能的CAN收发器，所述第二CAN收发器为带唤醒功能的CAN收发器，所述无线收发器用于所述整车控制器与所述手持终端和云端服务器的通信，所述第一CAN收发器和第二CAN收发器用于所述整车控制器分别与所述电池管理模块、用户信息采集模块和车轮悬挂装置监测模块的通信。可选地，所述第一CAN信号控制电路包括两个分别由电阻和电感串接而成的第一支路和第二支路，所述第一CAN信号控制电路的第一支路一端用于与第一CAN收发器的引脚CANH相连接，所述第一CAN信号控制电路的第二支路一端用于与第一CAN收发器的引脚CANL相连接，第一支路和第二支路的另一端分别与CAN总线相连接；所述第二CAN信号控制电路包括两个分别由电阻和电感串接而成的第一支路和第二支路，所述第二CAN信号控制电路的第一支路一端用于与第二CAN收发器的引脚CANH相连接，所述第二CAN信号控制电路的第二支路一端用于与第二CAN收发器的引脚CANL相连接，第一支路和第二支路的另一端分别与CAN总线相连接。可选地，所述第一CAN收发器的引脚TXD、RXD与所述电池管理模块、用户信息采集模块和车轮悬挂装置监测模块相连接，引脚CANH、CANL与分别与第一CAN信号控制电路的两个支路的一端相连接，所述第一CAN信号控制电路的两个支路的另一端分别通过CAN总线与整车控制器相连接；所述第二CAN收发器的引脚TXD、RXD与所述电池管理模块、用户信息采集模块和车轮悬挂装置监测模块相连接，引脚CANH、CANL与分别与第二CAN信号控制电路的两个支路的一端相连接，所述第二CAN信号控制电路的两个支路的另一端分别通过CAN总线与整车控制器相连接。可选地，所述液态氢发电装置包括制氢装置、液态氢制备装置、氧气罐和氢能源直接燃料电池，所述制氢装置用于电解水产生氢气和氧气，所述液态氢制备装置用于将所述氢气与储氢材料混合形成液态的储氢材料氢化物，所述氢能源直接燃料电池利用所述储氢材料氢化物和所述氧气罐中的氧气产生电能，然后对所述多个第二蓄电池进行充电；所述制氢装置为电解水制氢装置，所述电解水制氢装置包括供电电源、储氢罐和电解池，所述电解池中设置有电解电极，所述供电电源与所述金刚石电极相连接，所述电解池的氧气输出端口与所述氧气罐的输入端口相连接，所述电解池的氢气输出端口与所述储氢罐相连接，所述电解池的外侧面设置有散热设备；所述液态氢制备装置包括储氢材料罐、预热器、固定床反应釜和气液分离器，所述预热器的气体入口与所述储氢罐的输出端口相连接，所述预热器的液体入口与所述储氢材料罐相连接，储氢材料与氢气共同在所述预热器中被混合加热，所述固定床反应釜中设置有加氢催化剂和惰性材料，所述固定床反应釜的下方设置有加热器，所述固定床反应釜的出口与所述气液分离器的入口相连接，所述气液分离器的液体输出口与一储氢材料氢化物罐相连接，所述储氢材料氢化物罐和所述氧气罐分别与所述氢能源直接燃料电池相连接。可选地，所述加氢催化剂为贵金属或贵金属与非贵金属组成的双金属负载型催化剂，所述贵金属包括Pd、Pt、Ru或Rh，所述非贵金属为Ni、Co或Fe，所述惰性材料为二氧化硅、氧化铝或活性炭，所述加氢催化剂的粒径为0.7～0.9mm，所述惰性材料的粒径为0.3～0.4mm。可选地，所述储氢材料为多元混合液态不饱和杂环芳烃，且至少一种所述储氢材料为熔点低于75℃的低熔点化合物，所述多元混合液态不饱和杂环芳烃为多个液态不饱和杂环芳烃分子中的至少一种或其组合，所述液态不饱和杂环芳烃分子为苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘、芴、苯胺、咔唑、N-甲基咔唑、N-乙基咔唑、N-正丙基咔唑、N-异丙基咔唑、N-正丁基咔唑、吲哚、N-甲基吲哚、N-乙基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车的电池状态监控系统，其特征在于，所述系统包括手持终端、云端服务器、车载通讯终端、电池组管理模块、整车控制器和电源保持模块；所述电池组管理模块用于采集所述电动汽车的电池组的电量使用状态和充电状态；所述车载通讯终端用于分别与所述手持终端和所述云端服务器进行通讯；所述整车控制器用于从所述电池管理模块获取所述电池组的电量使用状态和充电状态，并发送至所述云端服务器，以及在所述电动汽车使用钥匙关闭时，统计此次电动汽车从启动至关闭之间阶段内的状态监测数据，并根据从启动至关闭之间阶段内的状态监测数据对所述电动汽车进行故障诊断和寿命分析；所述整车控制器判断所述电池组的状态异常时，通过所述车载通讯终端发送报警信息至所述云端服务器和所述手持终端；所述电源保持模块用于在所述电动汽车使用车辆钥匙关闭后，保持所述整车控制器和所述车载通讯终端的电源；至所述整车控制器完成电动汽车故障诊断和寿命分析后，断开所述整车控制器的电源；并于所述车载通讯终端与所述整车控制器完成通信之后，断开所述车载通讯终端的电源；所述电动汽车的电池组包括第一蓄电池、第二蓄电池和超级电容，所述电动汽车的顶端设置有太阳能电池板和风力发电机，所述太阳能电池板和所述风力发电机分别连接所述第一蓄电池的充电端，所述电动汽车的后端还设置有液态氢发电装置，所述液态氢发电装置连接所述第二蓄电池的充电端；所述电动汽车在启动时，通过所述超级电容为所述电动汽车供电，所述电动汽车在行驶过程中，通过所述第一蓄电池和/或所述第二蓄电池为所述电动汽车供电。...

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的电池状态监控系统，其特征在于，所述系统包括手持终端、云端服务器、车载通讯终端、电池组管理模块、整车控制器和电源保持模块；所述电池组管理模块用于采集所述电动汽车的电池组的电量使用状态和充电状态；所述车载通讯终端用于分别与所述手持终端和所述云端服务器进行通讯；所述整车控制器用于从所述电池管理模块获取所述电池组的电量使用状态和充电状态，并发送至所述云端服务器，以及在所述电动汽车使用钥匙关闭时，统计此次电动汽车从启动至关闭之间阶段内的状态监测数据，并根据从启动至关闭之间阶段内的状态监测数据对所述电动汽车进行故障诊断和寿命分析；所述整车控制器判断所述电池组的状态异常时，通过所述车载通讯终端发送报警信息至所述云端服务器和所述手持终端；所述电源保持模块用于在所述电动汽车使用车辆钥匙关闭后，保持所述整车控制器和所述车载通讯终端的电源；至所述整车控制器完成电动汽车故障诊断和寿命分析后，断开所述整车控制器的电源；并于所述车载通讯终端与所述整车控制器完成通信之后，断开所述车载通讯终端的电源；所述电动汽车的电池组包括第一蓄电池、第二蓄电池和超级电容，所述电动汽车的顶端设置有太阳能电池板和风力发电机，所述太阳能电池板和所述风力发电机分别连接所述第一蓄电池的充电端，所述电动汽车的后端还设置有液态氢发电装置，所述液态氢发电装置连接所述第二蓄电池的充电端；所述电动汽车在启动时，通过所述超级电容为所述电动汽车供电，所述电动汽车在行驶过程中，通过所述第一蓄电池和/或所述第二蓄电池为所述电动汽车供电。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的电池状态监控系统，其特征在于，所述车载通讯终端在获取到所述电动汽车的电池组状态监测数据时，将所述电动汽车的电池组状态监测数据进行打包，对所述电池组状态监测数据采用分包处理机制，按照预设分包大小分成多个小数据包，然后对各个所述小数据包进行封包，加入包头识别标识、加入分包合包标识、加入电动汽车ID和时间数据，然后将所述小数据包依次发送至所述云端服务器；所述车载通讯终端包括无线收发器、无线收发控制电路、第一CAN收发器、第二CAN收发器、第一CAN信号控制电路和第二CAN信号控制电路，所述第一CAN收发器为不带唤醒功能的CAN收发器，所述第二CAN收发器为带唤醒功能的CAN收发器，所述无线收发器用于所述整车控制器与所述手持终端和云端服务器的通信，所述第一CAN收发器和第二CAN收发器用于所述整车控制器分别与所述电池管理模块、用户信息采集模块和车轮悬挂装置监测模块的通信。3.根据权利要求2所述的用于电动汽车的电池状态监控系统，其特征在于，所述第一CAN信号控制电路包括两个分别由电阻和电感串接而成的第一支路和第二支路，所述第一CAN信号控制电路的第一支路一端用于与第一CAN收发器的引脚CANH相连接，所述第一CAN信号控制电路的第二支路一端用于与第一CAN收发器的引脚CANL相连接，第一支路和第二支路的另一端分别与CAN总线相连接；所述第二CAN信号控制电路包括两个分别由电阻和电感串接而成的第一支路和第二支路，所述第二CAN信号控制电路的第一支路一端用于与第二CAN收发器的引脚CANH相连接，所述第二CAN信号控制电路的第二支路一端用于与第二CAN收发器的引脚CANL相连接，第一支路和第二支路的另一端分别与CAN总线相连接。4.根据权利要求3所述的用于电动汽车的电池状态监控系统，其特征在于，所述第一CAN收发器的引脚TXD、RXD与所述电池管理模块、用户信息采集模块和车轮悬挂装置监测模块相连接，引脚CANH、CANL与分别与第一CAN信号控制电路的两个支路的一端相连接，所述第一CAN信号控制电路的两个支路的另一端分别通过CAN总线与整车控制器相连接；所述第二CAN收发器的引脚TXD、RXD与所述电池管理模块、用户信息采集模块和车轮悬挂装置监测模块相连接，引脚CANH、CANL与分别与第二CAN信号控制电路的两个支路的一端相连接，所述第二CAN信号控制电路的两个支路的另一端分别通过CAN总线与整车控制器相连接。5.根据权利要求1所述的用于电动汽车的电池状态监控系统，其特征在于，所述液态氢发电装置包括制氢装置、液态氢制备装置、氧气罐和氢能源直接燃料电池，所述制氢装置用于电解水产生氢气和氧气，所述液态氢制备装置用于将所述氢气与储氢材料混合形成液态的储氢材料氢化物，所述氢能源直接燃料电池利用所述储氢材料氢化物和所述氧气罐中的氧气产生电能，然后对所述多个第二蓄电池进行充电；所述制氢装置为电解水制氢装置，所述电解水制氢装置包括供电电源、储氢罐和电解池，所述电解池中设置有电解电极，所述供电电源与所述金刚石电极相连接，所述电解池的氧气输出端口与所述氧气罐的输入端口相连接，所述电解池的氢气输出端口与所述储氢罐相连接，所述电解池的外侧面设置有散热设备；所述液态氢制备装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：范庆科，
申请(专利权)人：浙江农业商贸职业学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33