一种基于大数据云平台的电池管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于大数据云平台的电池管理系统，该基于大数据云平台的电池管理系统，包括若干个电池管理系统，各电池管理系统通过GPRS网络与大数据云平台通信连接，所述电池管理系统通过通信基站与大数据云平台连接，通信基站；所述电池管理系统包括MCU和若干个电池监控单元，各电池监控单元连接MCU，电池监控单元设于电池模组的电池单元内，分别采集各电池单元的电流、电压和温度；本发明专利技术通过大数据云平台采集多个用户的电池信息，并通过PCA主特征分析提取主特征，通过神经网络训练监控模型，在电池管理时上传电池信息提取特征与监控模型进行对比，通过对比结果对电池进行管理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据云平台的电池管理系统及方法
本专利技术属于电池管理
，具体涉及一种基于大数据云平台的电池管理系统。
技术介绍
随着全球对节能和环保意识的增强，新能源汽车的发展逐步扩大，动力电池系统是新能源汽车的关键部位，目前应用在新能源汽车上的动力电池类型有：铅酸蓄电池、镍氢电池、镍镉电池和锂电池。锂电池因为具有体积小、能量密度高、储存寿命长、无记忆效应、高电压和自放电率低等优良性能，在新能源汽车领域中得到了广泛的应用。另一方面，为了保证锂电池系统的安全运作，并充分发挥锂电池系统的性能，必须设置专门的管理系统对其工作状态进行实时监测和合理有效的管控，实时对锂电池的充放电电流，电池温度、单体电压，电池系统总电压以及绝缘状态等工作状态进行监测，计算电池系统的容量，实时将数据传送给其它电控系统，并配合其它电控系统对锂电池系统进行管理。电池管理系统，BMS(BatteryManagementSystem)，是电动汽车动力电池系统的重要组成。它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数，并根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断；另一方面，将采集的关键数据上报给整车控制器，并接收控制器的指令，与车辆上的其他系统协调工作。现有技术中的BMS利用本身自带的处理器配合简单的算法实现对于电池的管理，处理能力有限，对于混合动力车电池，由于工况复杂，运行中为了维持电量不变，电流有充有放，对于电池管理系统提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种上传用户数据并进行主特征分析训练电池监控模型，将电池信息与电池监控模型进行对比来管理电池的基于大数据云平台的电池管理系统。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于大数据云平台的电池管理系统，包括若干个电池管理系统，各电池管理系统通过GPRS网络与大数据云平台通信连接。作为本专利技术的进一步优化方案，所述电池管理系统通过通信基站与大数据云平台连接，通信基站。通信基站是运营商建立的公共基站，提供移动通信运营和GPRS移动数据传输。作为本专利技术的进一步优化方案，所述电池管理系统包括MCU和若干个电池监控单元，各电池监控单元连接MCU，电池监控单元设于电池模组的电池单元内，分别采集各电池单元的电流、电压和温度。作为本专利技术的进一步优化方案，所述电池监控单元包括单体电压采集模块、单体电流采集模块和单体温度采集模块；单体电压采集模块、单体电流采集模块和单体温度采集模块分别连接MCU。作为本专利技术的进一步优化方案，所述MCU还连接总电压采集模块、总电流采集模块、绝缘检测模块、HANDSHAKE收发模块、CAN收发器模块和非挥发性记忆模块。作为本专利技术的进一步优化方案，所述总电压采集模块与MCU相连，对电池模组的总电压进行精确的采集，并将采集的数据发送给MCU进行后续的处理。作为本专利技术的进一步优化方案，所述总电流采集模块与MCU相连，对电池模组的充放电电流进行精确的采集，并将采集的数据发送给MCU作后续的处理。一种基于大数据云平台的电池管理系统的管理方法，所述基于大数据云平台的电池管理系统的管理方法，包括以下步骤：一、利用电池管理系统获取单个电池单元的电流、电压、温度信息数据，电池模组的总电流、电压信息数据；二、电池管理系统通过GPRS网络向大数据云平台传递数据，然后对数据进行预处理，排列并整合成为有用的数据表；三、使用PCA算法对上述数据进行降维，提取出主要特征分量后，将多个电池管理系统的数据利用神经网络算法，建立和训练电池监测模型；四、需要监测的电池管理系统将数据传输到大数据云平台，然后对数据进行预处理和主特征分析，将主特征分量与电池监测模型进行对比，产生对比结果，然后将对比结果反馈到需要监测的电池管理系统，电池管理系统根据对比的结果对于电池模组进行管理控制。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术通过大数据云平台采集多个用户的电池信息，并通过PCA主特征分析提取主特征，通过神经网络训练监控模型，在电池管理时上传电池信息提取特征与监控模型进行对比，通过对比结果对电池进行管理。附图说明图1是本专利技术的网络架构示意图；图2是本专利技术的电池管理系统的模块结构示意图；图3是本专利技术的电池管理的流程图。图中：电池管理系统1、通信基站2、大数据云平台3、MCU11、电池监控单元12、总电压采集模块13、总电流采集模块14、绝缘检测模块15、HANDSHAKE收发模块16、CAN收发器模块17、非挥发性记忆模块18、电压采集模块121、单体电流采集模块122、单体温度采集模块123。具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。如图1-3所示，一种基于大数据云平台的电池管理系统，包括若干个电池管理系统1，各电池管理系统1通过GPRS网络与大数据云平台3通信连接。优选的，电池管理系统1通过通信基站2与大数据云平台3连接，通信基站2。通信基站2是运营商建立的公共基站，提供移动通信运营和GPRS移动数据传输。电池管理系统1包括MCU11和若干个电池监控单元12，各电池监控单元12连接MCU11，电池监控单元12设于电池模组的电池单元内，分别采集各电池单元的电流、电压和温度；优选的，所述电池监控单元12包括单体电压采集模块121、单体电流采集模块122和单体温度采集模块123；单体电压采集模块121、单体电流采集模块122和单体温度采集模块123分别连接MCU11。MCU11还连接总电压采集模块13、总电流采集模块14、绝缘检测模块15、HANDSHAKE收发模块16、CAN收发器模块17和非挥发性记忆模块18。上述，总电压采集模块13与MCU11相连，对电池模组的总电压进行精确的采集，并将采集的数据发送给MCU11进行后续的处理。上述，总电流采集模块与MCU11相连，对电池模组的充放电电流进行精确的采集，并将采集的数据发送给MCU11作后续的处理。上述，绝缘检测模块15与MCU11相连，对电池模组的绝缘状态进行实时监控，在电池系统绝缘性能未达到设计要求时给出信号以供整车控制器作相应的处理，确保电池模组以及整车的安全。上述，HANDSHAKE收发模块16，用于指示发生严重错误时需要紧急关闭系统。上述，CAN收发器模块17与MCU11模块连接，通过整车的CAN网络可以实现电池管理系统1与其它系统之间的通讯，并且可利用整车自带的GPRS模块与大数据云平台3通讯，当然也可以单独设置于MCU11相连的GPRS模块。上述，非挥发性记忆模块18与MCU11模块连接，能够进行非易失性的存储读写，并且存取速度快，可以对电池模组的状态信息进行存储，并且在管理系统掉电的情况下存储的信息不会丢失，可以永久性存储电池模组状态信息。基于大数据云平台的电池管理系统的管理方法，包括以下步骤：一、利用电池管理系统1获取单个电池单元的电流、电压、温度信息数据，电池模组的总电流、电压信息数据；二、电池管理系统1通过GPRS网络向大数据云平台3传递数据，然后对数据进行预处理，排列并整合成为有用的数据表；三、使用PCA算法对上述数据进行降维，提取出主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据云平台的电池管理系统，其特征在于：包括若干个电池管理系统，各电池管理系统通过GPRS网络与大数据云平台通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据云平台的电池管理系统，其特征在于：包括若干个电池管理系统，各电池管理系统通过GPRS网络与大数据云平台通信连接。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据云平台的电池管理系统，其特征在于：所述电池管理系统通过通信基站与大数据云平台连接，通信基站。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据云平台的电池管理系统，其特征在于：所述电池管理系统包括MCU和若干个电池监控单元，各电池监控单元连接MCU，电池监控单元设于电池模组的电池单元内。4.根据权利要求1所述的一种基于大数据云平台的电池管理系统，其特征在于：所述电池监控单元包括单体电压采集模块、单体电流采集模块和单体温度采集模块；单体电压采集模块、单体电流采集模块和单体温度采集模块分别连接MCU。5.根据权利要求1所述的一种基于大数据云平台的电池管理系统，其特征在于：所述MCU还连接总电压采集模块、总电流采集模块、绝缘检测模块、HANDSHAKE收发模块、CAN收发器模块和非挥发性记忆模块。6.根据权利要求5所述的一种基于大数据云平台的电池管理系统，其特征在于：所述总电压采集模块与MCU相连，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岩，王翰超，王云，徐小雪，
申请(专利权)人：安徽力高新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34