一种电池监控系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电池监控系统和方法，其中该系统包括监测感知模块、监控模块和预先设定与所述监控模块连接的移动终端，所述的监测感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，所述的传感器节点对应采集所监测电池的电压、电流和温度数据，所述的汇聚节点与所述监控模块通信，以将传感器节点的各种数据发送至该监控模块，所述的监控模块在某一个电池的电压、电流、温度超出所设定的阈值时向所述移动终端发送报警信息。

【技术实现步骤摘要】
一种电池监控系统和方法
本专利技术涉及电池监控
，具体涉及一种电池监控系统和方法。
技术介绍
相关技术中，电池监控系统主要采用主从结构，检测从板与检测主板通过有线方式如CAN总线、RS485总线等进行通信，多个检测从板与检测主板之间需要大量布线，这样加大了电池组安装布置的复杂性，一旦其中一个检测从板与检测主板之间的通信连接线出现脱落会降低了电池监控系统整体的可靠性。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种电池监控系统和方法。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：本专利技术第一方面提供了一种电池监控系统，该系统包括监测感知模块、监控模块和预先设定与所述监控模块连接的移动终端，所述的监测感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，所述的传感器节点对应采集所监测电池的电压、电流和温度数据，所述的汇聚节点与所述监控模块通信，以将传感器节点的各种数据发送至该监控模块，所述的监控模块在某一个电池的电压、电流、温度超出所设定的阈值时向所述移动终端发送报警信息。根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述的传感器节点设有A/D转换电路以采集所监测电池的正负极输出电压，传感器节点还与设置于所监测电池表面上的温度传感器输出端相连以采集其温度值，以及与感测所监测电池的电流传感器的输出端相连以采集其电流值。根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述监控模块包括用于实时显示所述传感器节点的各种数据的显示单元。在一种实施方式中，所述显示单元可以为LCD。本专利技术第二方面实施例提供了一种电池监控方法，该方法包括：监控模块接收监测感知模块发送的所监测电池的电压、电流和温度数据，所述监测感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，所述的传感器节点对应采集所监测电池的电压、电流和温度数据，所述的汇聚节点与所述监控模块通信，以将传感器节点的各种数据发送至该监控模块；所述监控模块对所述各种数据进行处理，在某一个电池的电压、电流、温度超出所设定的阈值时向预先设定的与其连接的移动终端发送报警信息。根据本专利技术第二方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：所述监控模块实时显示所述传感器节点的各种数据。本专利技术上述实施例减少了监测感知模块与监控模块之间通信布线的工作量，提高了系统的可扩展性，该系统还通过监控模块对所监测电池的电压、电流、温度数据进行显示，当某电池出现欠压、过压、过流、过温时向预先设定的移动终端发送报警信息，能够有助于电池监测管理员在电池发现问题时及时处理，该系统智能化程度高、实时性强、操作简单，适用于各种新能源汽车所需的动力电池应用场合。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个示例性实施例的一种电池监控系统的结构连接示意图；图2是本专利技术一个示例性实施例的一种电池监控方法的流程示意图。附图标记：监测感知模块1、监控模块2、移动终端3。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本专利技术第一方面实施例提供了一种电池监控系统，该系统包括监测感知模块1、监控模块2和预先设定与所述监控模块2连接的移动终端3，所述的监测感知模块1包括汇聚节点和多个传感器节点，所述的传感器节点对应采集所监测电池的电压、电流和温度数据，所述的汇聚节点与所述监控模块2通信，以将传感器节点的各种数据发送至该监控模块2，所述的监控模块2在某一个电池的电压、电流、温度超出所设定的阈值时向所述移动终端3发送报警信息。根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述的传感器节点设有A/D转换电路以采集所监测电池的正负极输出电压，传感器节点还与设置于所监测电池表面上的温度传感器输出端相连以采集其温度值，以及与感测所监测电池的电流传感器的输出端相连以采集其电流值。根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述监控模块2包括用于实时显示所述传感器节点的各种数据的显示单元。在一种实施方式中，所述显示单元可以为LCD。如图2所示，本专利技术第二方面实施例提供了一种电池监控方法，该方法包括：S01监控模块2接收监测感知模块1发送的所监测电池的电压、电流和温度数据，所述监测感知模块1包括汇聚节点和多个传感器节点，所述的传感器节点对应采集所监测电池的电压、电流和温度数据，所述的汇聚节点与所述监控模块2通信，以将传感器节点的各种数据发送至该监控模块2；S02所述监控模块2对所述各种数据进行处理，在某一个电池的电压、电流、温度超出所设定的阈值时向预先设定的与其连接的移动终端3发送报警信息。根据本专利技术第二方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：所述监控模块2实时显示所述传感器节点的各种数据。本专利技术上述实施例减少了监测感知模块1与监控模块2之间通信布线的工作量，提高了系统的可扩展性，该系统还通过监控模块2对所监测电池的电压、电流、温度数据进行显示，当某电池出现欠压、过压、过流、过温时向预先设定的移动终端3发送报警信息，能够有助于电池监测管理员在电池发现问题时及时处理，该系统智能化程度高、实时性强、操作简单，适用于各种新能源汽车所需的动力电池应用场合。根据上述实施例的一种电池监控系统和方法的一种能够实现的方式，所述汇聚节点周期性地向各传感器节点广播hello消息，所述hello消息包括汇聚节点的位置信息以及直接通信阈值hmin，hmin＜ymax，ymax为传感器节点能够调节的最大通信距离；传感器节点接收到所述hello消息后，若传感器节点到汇聚节点的距离不大于hmin，则传感器节点选择与汇聚节点直接通信；若传感器节点到汇聚节点的距离大于hmin，则传感器节点在其通信范围内的传感器节点中选择一个作为下一跳节点，与该下一跳节点直接通信；所述直接通信阈值按照下列公式确定：式中，hmin(σ+1)为第σ+1个周期广播的直接通信阈值，hmin(σ)为第σ个周期广播的直接通信阈值，直接通信阈值的初始值为ymin，ymin为传感器节点能够调节的最小通信距离，Qavg0(0，hmin(σ)]为与汇聚节点的距离在(0，hmin(σ)]范围内的传感器节点的平均初始能量，Qavg(0，hmin(σ)]为与汇聚节点的距离在(0，hmin(σ)]范围内的传感器节点的平均当前剩余能量。其中，当所述汇聚节点向各传感器节点广播hello消息的次数达到设定的次数阈值时，停止该hello消息的广播操作。本实施例中，各传感器节点根据自身到汇聚节点的距离确定直接或者间接的方式与汇聚节点通信，提高了传感器节点路由的灵活性。根据传感器节点的实际部署情况确定直接通信距离阈值hmin，使得hmin的设定更贴近实际情况。根据hmin的计算公式可知，当与汇聚节点较近的传感器节点的平均能耗增大时，hmin将增大，此时使得更多的传感器节点加入到与汇聚节点直接通信，有利于降低与汇聚节点更近的传感器节点的负载，减少能量空洞现象出现的几率。在一种能够实现的方式中，所述传感器节点在其通信范围内的传感器节点中选择下一跳节点时，具体执行：(1)在与其距离未超过当前的直接通信距离阈值的传感器节点中确定相对于其距离汇聚节点更近的传感器节点，归入备选节点集合；(2)向各备选节点发送请求，接收各备选节点根据该请求反馈的负载能力，所述负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池监控系统，其特征是，该系统包括监测感知模块、监控模块和预先设定与所述监控模块连接的移动终端，所述的监测感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，所述的传感器节点对应采集所监测电池的电压、电流和温度数据，所述的汇聚节点与所述监控模块通信，以将传感器节点的各种数据发送至该监控模块，所述的监控模块在某一个电池的电压、电流、温度超出所设定的阈值时向所述移动终端发送报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种电池监控系统，其特征是，该系统包括监测感知模块、监控模块和预先设定与所述监控模块连接的移动终端，所述的监测感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，所述的传感器节点对应采集所监测电池的电压、电流和温度数据，所述的汇聚节点与所述监控模块通信，以将传感器节点的各种数据发送至该监控模块，所述的监控模块在某一个电池的电压、电流、温度超出所设定的阈值时向所述移动终端发送报警信息。2.根据权利要求1所述的一种电池监控系统，其特征是，所述汇聚节点周期性地向各传感器节点广播hello消息，所述hello消息包括汇聚节点的位置信息以及直接通信阈值hmin，hmin＜ymax，ymax为传感器节点能够调节的最大通信距离；传感器节点接收到所述hello消息后，若传感器节点到汇聚节点的距离不大于hmin，则传感器节点选择与汇聚节点直接通信；若传感器节点到汇聚节点的距离大于hmin，则传感器节点在其通信范围内的传感器节点中选择一个作为下一跳节点，与该下一跳节点直接通信；所述直接通信阈值按照下列公式确定：式中，hmin(σ+1)为第σ+1个周期广播的直接通信阈值，hmin(σ)为第σ个周期广播的直接通信阈值，直接通信阈值的初始值为ymin，ymin为传感器节点能够调节的最小通信距离，Qavg0(0，hmin(σ)]为与汇聚节点的距离在(0，hmin(σ)]范围内的传感器节点的平均初始能量，Qavg(0，hmin(σ)]为与汇聚节点的距离在(0，hmin(σ)]范围内的传感器节点的平均当前剩余能量。3.根据权利要求2所述的一种电池监控系统，其特征是，所述的传感器节点设有A/D转换电路以采集所监测电池的正负极输出电压，传感器节点还与设置于所监测电池表面上的温度传感器输出端相连以采集其温度值，以及与感测所监测电池的电流传感器的输出端相连以采集其电流值。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：农章玲，
申请(专利权)人：苏州宏裕千智能设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32