一种镍氢电池电动汽车电池管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种镍氢电池电动汽车电池管理系统及方法，涉及电动汽车领域，其特征在于，所述系统包括：总线、多能源控制器、电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器和能量流控制器；所述多能源控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器通过两根信号线接入总线；所述电池控制器通过两根信号线接入总线；所述显示控制器通过两根信号线接入总线；所述整车控制器通过两根信号线接入总线；所述能量流控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器、能量流控制器和多能源控制器通过总线相互信号连接。

Battery management system and method for Ni MH battery electric vehicle

The invention discloses a battery electric vehicle battery management system and method, relates to the field of electric vehicles, which is characterized in that the system comprises a bus, multi power controller, motor controller, battery controller, display controller, vehicle controller and power flow controller; the multi energy controller through two signal line access bus; the motor controller through two signal line access bus; the battery controller through two signal line access bus; the display controller through two signal line access bus; the vehicle controller through two signal line access bus; the energy flow controller through the two signal lines access bus; the motor controller, controller, battery display controller, vehicle controller, energy flow controller and multi energy controller by bus. Mutual signal connection.

【技术实现步骤摘要】
一种镍氢电池电动汽车电池管理系统及方法
本专利技术涉及电动汽车领域，尤其是一种电动汽车电池管理系统和管理方法。
技术介绍
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技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种镍氢电池电动汽车电池管理系统及方法，该专利技术方案采用总线式方式组网，应用现场总线完成各个节点之间的数据交换。在分布式方案中，多能源控制器为主控ECU，它通过现场总线和多个下位ECU通信。工作过程中，每个控制器的通信子模块以定时器或者中断的方式在后台运行，完成数据的收发工作，节省主流程资源开支。一种镍氢电池电动汽车电池管理系统，其特征在于，所述系统包括：总线、多能源控制器、电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器和能量流控制器；所述多能源控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器通过两根信号线接入总线；所述电池控制器通过两根信号线接入总线；所述显示控制器通过两根信号线接入总线；所述整车控制器通过两根信号线接入总线；所述能量流控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器、能量流控制器和多能源控制器通过总线相互信号连接。进一步的，所述电机控制器包括：微控制器、电流检测器、位置检测器、功率变换器、存储器和负载；控制器接收到指令输入后，控制功率变换器的工作和运行；功率变换器接收到电能输入后，根据接收到的电能输入控制电流检测器和位置检测器的工作和运行。采用上述技术方案，采用P87C591作为微控制器。主要由P87C591，光电隔离电路，CAN驱动等三部分组成。光电隔离电路进一步抑制干扰，CAN总线接口中往往采用光电隔离电路，光电隔离器一般位于CAN控制器与收发器之间。进一步的，所述电流检测器采用霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器经RC滤波后，通过一个运算放大器构成的跟随器，然后发送给斩波器；所述斩波器将电流波形经总线发送给多能源控制器；多能源控制器根据接收到的电流波形计算得出电机的输出功率，估计得出电机的输出功率。进一步的，所述多能源控制器根据电机控制器发送过来的电流信号、电池控制器发送过来的电池电压和电流信号、显示控制器发送过来的电流信号、整车控制器发送过来的电压和电流信号和能量流控制器发送过来的电压和电流信号，判断应该控制电池控制器进行充电还是放电；如果判断得出电机控制器的输出功率、显示控制器的输出功率、整车控制器的输出功率以及能量流控制器的输出功率大于电池控制器的输出公布率，则控制电池控制器进行充电；如果判断得出电机控制器的输出功率、显示控制器的输出功率、整车控制器的输出功率以及能量流控制器的输出功率大于电池控制器的输出公布率，则控制电池控制器进行放电；进一步的，所述电池控制器包括：1个电池管理电子控制单元和4个电池组信息监测电子控制单元；所述电池组信息监测电子控制单元与电池并联；所述电池与一个电压传感器并联后与一个电流传感器串联；所述电池管理电子控制单元与4个电池组监测电子控制单元通过总线串联，通过光纤总线与多能源控制器信号相连。电池组信息监测电子控制单元所采用的嵌入式微控制器为P87C591单片机，它内部硬件集成了CAN控制器和A/D模数转换模块。每个电池组信息监测电子控制单元管理多个电池组，完成的功能为测量多个电池组的电压和温度信息，将收集的信息通过CAN总线发送给电池管理电子控制单元。多路电池组的电压分别经过电压调理电路后接至P87C591的多路A/D输入口。多路温度传感器的信号线接至P87C591的同一路输入输出口。进一步的，所述电池组信息监测电子控制单元包括：用于测量电压的电压测量单元、用于测量温度的温度测量单元、用于控制系统运行的微控制器、光隔离板和数据传输芯片；所述电压测量单元信号连接于微控制器；所述温度测量单元信号连接于微控制器；所述微控制器分别信号连接于两个光隔离板；所述光隔离板信号连接于数据传输芯片。一种镍氢电池电动汽车电池管理系统的电池管理方法，其特征在于，所述电池管理方法包括以下步骤：步骤1：系统初始化；总线初始化；步骤2：定时器初始化，处于等待命令状态中；步骤3：系统等待中断，如果有中断，判断中断的类型，如果是控制器中断，则读取控制器的数据，并且释放缓冲区；然后中断返回到步骤2；步骤4：如果是定时器中断，则对电压和电流数据进行A/D转换，计算电池的剩余电量值，通过总线发送相关数据，操作完成后中断返回步骤2。进一步的，所述系统计算电池剩余电量的方法包括以下步骤：步骤1：用QUOTE表示锂电池组从42V降到32V时放出的总的电量；QUOTE表示在经过时间QUOTE后，放出的总电量；然后计算如下公式：QUOTE；其中QUOTE;步骤2：根据如下公式，计算得出电池的剩余电量QUOTE。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：采用总线式方式组网，应用现场总线完成各个节点之间的数据交换。在分布式方案中，多能源控制器为主控电子控制单元，它通过现场总线和多个下位电子控制单元通信。工作过程中，每个控制器的通信子模块以定时器或者中断的方式在后台运行，完成数据的收发工作，节省主流程资源开支。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本专利技术的一种镍氢电池电动汽车电池管理系统的结构示意图。图2是本专利技术的一种镍氢电池电动汽车电池管理系统的电池组信息监测电子控制单元的结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术实施例1中提供了一种镍氢电池电动汽车电池管理系统，系统结构如图1所示，电流采样模块的结构示意图如图2所示：一种镍氢电池电动汽车电池管理系统，其特征在于，所述系统包括：总线、多能源控制器、电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器和能量流控制器；所述多能源控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器通过两根信号线接入总线；所述电池控制器通过两根信号线接入总线；所述显示控制器通过两根信号线接入总线；所述整车控制器通过两根信号线接入总线；所述能量流控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器、能量流控制器和多能源控制器通过总线相互信号连接。进一步的，所述电机控制器包括：微控制器、电流检测器、位置检测器、功率变换器、存储器和负载；控制器接收到指令输入后，控制功率变换器的工作和运行；功率变换器接收到电能输入后，根据接收到的电能输入控制电流检测器和位置检测器的工作和运行。采用上述技术方案，采用P87C591作为微控制器。主要由P87C591，光电隔离电路，CAN驱动等三部分组成。光电隔离电路进一步抑制干扰，CAN总线接口中往往采用光电隔离电路，光电隔离器一般位于CAN控制器与收发器之间。进一步的，所述电流检测器采用霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器经RC滤波后，通过一个运算放大器构成的跟随器，然后发送给斩波器；所述斩波器将电流波形经总线发送给多能源控制器；多能源控制器根据接收到的电流波形计算得出电机的输出功率，估计得出电机的输出功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍氢电池电动汽车电池管理系统，其特征在于，所述系统包括：总线、多能源控制器、电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器和能量流控制器；所述多能源控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器通过两根信号线接入总线；所述电池控制器通过两根信号线接入总线；所述显示控制器通过两根信号线接入总线；所述整车控制器通过两根信号线接入总线；所述能量流控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器、能量流控制器和多能源控制器通过总线相互信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种镍氢电池电动汽车电池管理系统，其特征在于，所述系统包括：总线、多能源控制器、电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器和能量流控制器；所述多能源控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器通过两根信号线接入总线；所述电池控制器通过两根信号线接入总线；所述显示控制器通过两根信号线接入总线；所述整车控制器通过两根信号线接入总线；所述能量流控制器通过两根信号线接入总线；所述电机控制器、电池控制器、显示控制器、整车控制器、能量流控制器和多能源控制器通过总线相互信号连接。2.如权利要求1所述的镍氢电池电动汽车电池管理系统，其特征在于，所述电机控制器包括：微控制器、电流检测器、位置检测器、功率变换器、存储器和负载；控制器接收到指令输入后，控制功率变换器的工作和运行；功率变换器接收到电能输入后，根据接收到的电能输入控制电流检测器和位置检测器的工作和运行。3.如权利要求1或2所述的镍氢电池电动汽车电池管理系统，其特征在于，所述电流检测器采用霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器经RC滤波后，通过一个运算放大器构成的跟随器，然后发送给斩波器；所述斩波器将电流波形经总线发送给多能源控制器；多能源控制器根据接收到的电流波形计算得出电机的输出功率，估计得出电机的输出功率。4.如权利要求3所述的镍氢电池电动汽车电池管理系统，其特征在于，所述多能源控制器根据电机控制器发送过来的电流信号、电池控制器发送过来的电池电压和电流信号、显示控制器发送过来的电流信号、整车控制器发送过来的电压和电流信号和能量流控制器发送过来的电压和电流信号，判断应该控制电池控制器进行充电还是放电；如果判断得出电机控制器的输出功率、显示控制器的输出功率、整车控制器的输出功率以及能量流控制器的输出功率大于电池控制器的输出公布率，则控制电池控制器进行充电；如果判断得出电机控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈福彦，
申请(专利权)人：德阳九鼎智远知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51