一种电动汽车动力电池安全监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电动汽车动力电池安全监控装置，监控装置包括数据采集系统、数据传输系统、数据存储系统以及状态监控系统，状态监控系统包括数据处理子系统、执行模块及远程通信单元。数据采集系统将采集到的电池状态数据通过数据传输系统送入数据存储系统进行缓存，同时注入到数据处理子系统，通过在线参数辨识模块对电池单体的内阻进行检测。评价指标体系通过结合基于多因素多层次的模糊逻辑推理进行电池安全状态的综合评价；根据评价结果并结合相应的控制策略，将控制信号注入执行模块，实现电池安全的监测与控制。该装置具有系统化、智能化的优点，通过远程通信技术，并结合监控平台，实现故障车辆的监控和排查。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车动力电池安全监控装置
本技术涉及一种动力电池安全状态的监测与控制技术，尤其涉及一种电动汽车动力电池安全监控装置。
技术介绍
电动汽车对于促进交通能源战略转型、缓解环境污染等有重大意义。同时，电动汽车分时租赁可以降低道路的车辆保有量，在一定程度上缓解交通拥堵，市场需求不断扩大。然而，有关电动汽车着火的事故频现报端，因此电动汽车的电池系统安全问题也成为业内外广泛关注的焦点，引发乘客的忧虑。电池系统温度过高、漏液、浸水、过充、过放等都是引发电池着火的主要原因。因此，对电池系统的安全状态进行实时监控对于避免意外的人员伤亡和财产损失有重要意义。专利号为201610007757.2公开了一种针对电池系统中每个电池单元的安全监测系统，通过带有传感器的锂电池模块、信号控制模块实现了对电池内部的温度、压力、震动、位移形变、正负极极片位置变化等本征数据，从而使检测的数据更真实客观地反映电池内部电芯的实际情况，为动力电池的安全应用提供了更准确的数据。现有技术中：专利号为201610887924.7公开了一种新能源汽车动力电池安全系统，其包括控制单元、报警传感器和灭火装置。该技术能够及时地发现动力电池系统的温度异常并对其进行快速处理，有效解决从突发着火到实施灭火过程存在的时间滞后问题，降低安全隐患。专利号为201710031763.6公开了一种电池安全检测装置，其包括电源、检测器件、控制装置和报警装置。通过上述装置可以有效避免单体电池温度超过预设值时，造成电池模组故障甚至发生爆喷，进而造成人员伤亡和用电设备损毁的问题。专利号为201710075492.4公开了一种电动自行车用锂电池的安全检测装置，该装置包括防爆箱体、底座、充电装置、放电装置、超声波探头、加热装置、第二温度传感器、摄像机、进气孔、出气孔等部件，同时可以检测析锂、变形、燃点等安全参数。该技术可以一次性实现电池的多项安全性能参数的检测、评估，有效提高检测效率。专利号为201710309496.4公开了一种新能源电动车蓄电池安全性测试方法，该方法是在新能源电动车内安装内阻测量仪、电压测量仪、电流测量仪和PLC控制柜。该技术所提出的电动车蓄电池安全性测试方法使用方便，可轻松检测蓄电池内的电解液，判断是否合格。然而，上述方案并未解决电池安全监控系统中的一大难题，即如何有效集中地把电池的多个安全性能参数的检测及相关设备纳入到一个系统管理平台中去。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电动汽车动力电池安全监控装置。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：本技术的电动汽车动力电池安全的监控装置包括数据采集系统、数据传输系统、数据存储系统、状态监控系统和新能源供电系统，所述数据采集系统的输出端与所述数据传输系统的输入端相连接，所述数据传输系统的输出端与所述数据存储系统(3)的输入端相连接，所述数据存储系统的输出端与所述状态监控系统的输入端相连接；所述状态监控系统包括数据处理子系统、执行模块和远程通信模块，所述数据处理子系统与执行模块连接，所述数据处理子系统包括模糊评价模块和控制策略模块。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术实施例提供的电动汽车动力电池安全监控装置，具有电池发热程度、漏电程度和易燃程度检测以及相应电池安全控制策略，它集监控监测、安防报警、远程控制功能于一体，可以实现对电池安全状态的综合性的监测监控、安全保护、危险报警等功能。能够检测纯电动汽车、燃料电动汽车、混合动力汽车和共享电动自行车等动力系统的电池安全状态，并能有效集中地把电池的多个安全性能参数的检测及相关设备纳入到一个系统管理平台中去。附图说明图1为本技术实施例提供的电动汽车动力电池安全监控装置的系统框图。图2为本技术的一个实施例中无线传输原理图。图3为本技术的一个实施例中新能源供电系统的结构示意图。图4为本技术的一个实施例的模糊值对应的隶属曲线图。图5为本技术的一个实施例中冷却装置的负反馈控制图。图6为本技术的多级模糊层次综合评价框图。具体实施方式下面将对本技术实施例作进一步地详细描述。本技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本技术的电动汽车动力电池安全监控装置，其较佳的具体实施方式是：包括数据采集系统、数据传输系统、数据存储系统、状态监控系统和新能源供电系统，所述数据采集系统的输出端与所述数据传输系统的输入端相连接，所述数据传输系统的输出端与所述数据存储系统(3)的输入端相连接，所述数据存储系统的输出端与所述状态监控系统的输入端相连接；所述状态监控系统包括数据处理子系统、执行模块和远程通信模块，所述数据处理子系统与执行模块连接，所述数据处理子系统包括模糊评价模块和控制策略模块。所述新能源供电系统包括太阳能板和蓄电池，所述新能源供电系统分别与所述数据采集系统、数据传输系统、数据存储系统、数据处理子系统通过线束连接。所述数据采集系统的输入端分别与温度传感器、电压传感器、电流传感器、状态参数估计器、湿度传感器、绝缘检测模块、烟雾传感器、火焰传感器相连接。所述执行模块的输出端分别与冷却装置、保护电路、灭火装置、显示单元和报警单元相连接。上述的电动汽车动力电池安全监控装置实现电动汽车动力电池安全监控的方法，包括以下步骤：A、数据采集系统对与电动汽车动力电池的安全状态相关的数据进行采集；B、数据采集系统将采集的数据通过数据传输系统传输至数据存储系统；C、状态监控系统从数据存储系统调取采集的数据后，通过制定的多因素安全评价指标体系，结合模糊逻辑推理对电池的安全状态进行综合评价，接着，数据处理子系统根据制定的控制策略输出正确的控制指令，并由执行模块根据控制指令执行相应的监控操作；所述综合评价具体包括按照制定的多因素安全评价指标体系对采集的数据进行分类，分类后的数据首先进行归一化处理，并根据模糊值和隶属度函数确定相应的隶属度，通过结合基于多因素的模糊逻辑推理，对电池安全状态进行多级评价，得到电池安全状态的综合评判结果，最终得到相应的控制信息。所述多因素安全评价指标体系包括三类一级指标，分别为反映电池发热程度的指标、反映电池漏电程度的指标、反映电池易燃程度的指标。反映电池发热程度的指标包括：温度、电压、和/或电流和/或荷电状态；反映电池漏电程度的指标包括：湿度和/或绝缘；反映电池易燃程度的指标包括：烟雾和/或火焰。步骤C中所述多级评价具体包括：首先分别对反映电池发热程度的指标、反映电池漏电程度的指标、反映电池易燃程度的指标的数据因素集进行一级模糊评判；然后将一级评判的结果作为二级评判的因素集，对电池安全状态进行二级评价，最终得到电池安全状态的综合评判结果。步骤C中的监控操作包括：冷却、切断电路、灭火、显示、报警和远程监控。本技术的电动汽车动力电池安全监控装置，具有电池发热程度、漏电程度和易燃程度检测以及相应电池安全控制策略，它集监控监测、安防报警、远程控制功能于一体，可以实现对电池安全状态的综合性的监测监控、安全保护、危险报警等功能。本技术的电动汽车动力电池安全监控装置中：数据采集系统，用于对电动汽车动力电池的安全状态相关的数据进行采集；数据采集系统将采集到的数据通过数据传输系统传输至数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车动力电池安全的监控装置，其特征在于，包括数据采集系统(1)、数据传输系统(2)、数据存储系统(3)、状态监控系统(4)和新能源供电系统，所述数据采集系统(1)的输出端与所述数据传输系统(2)的输入端相连接，所述数据传输系统(2)的输出端与所述数据存储系统(3)的输入端相连接，所述数据存储系统(3)的输出端与所述状态监控系统(4)的输入端相连接；所述状态监控系统(4)包括数据处理子系统(5)、执行模块(6)和远程通信模块(22)，所述数据处理子系统(5)与执行模块(6)连接，所述数据处理子系统(5)包括模糊评价模块(7)和控制策略模块(8)。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车动力电池安全的监控装置，其特征在于，包括数据采集系统(1)、数据传输系统(2)、数据存储系统(3)、状态监控系统(4)和新能源供电系统，所述数据采集系统(1)的输出端与所述数据传输系统(2)的输入端相连接，所述数据传输系统(2)的输出端与所述数据存储系统(3)的输入端相连接，所述数据存储系统(3)的输出端与所述状态监控系统(4)的输入端相连接；所述状态监控系统(4)包括数据处理子系统(5)、执行模块(6)和远程通信模块(22)，所述数据处理子系统(5)与执行模块(6)连接，所述数据处理子系统(5)包括模糊评价模块(7)和控制策略模块(8)。2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池安全监控装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张陈斌，于晓玮，田佳强，董广忠，王丽，陈宗海，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34