一种基于物联网的新能源汽车用电源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，属于新能源汽车电源系统领域，一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，包括安装于电池箱内部的由多个单体电池串并联组成的主电池组，所述主电池组连接有电池平衡系统，本发明专利技术通过电池平衡系统可以实现对单体电池的电压、电流和温度等参数进行精确检测及控制，减小单体电池之间的基本参数差异，优化电池组使用性能和寿命，同时，通过火灾防护系统对电池过热的温度进行降温，降低电池火灾发生率，在温度失控发生着火时，还可在电池箱内部对电池进行灭火处理，从而从源头上处理火灾情况，降低车辆火灾事故，为生命及财产安全提供更全面的保障。

A new energy vehicle power system based on Internet of things

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的新能源汽车用电源系统
本专利技术涉及新能源汽车电源系统领域，更具体地说，涉及一种基于物联网的新能源汽车用电源系统。
技术介绍
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车作为我国战略性新兴产业之一，产业规模和技术水平均得到了迅速发展。据统计，截至2017年底，国内新能源汽车保有量已超过160万辆，占全球新能源汽车保有量的50％。但是，随着保有量的增加，新能源汽车安全问题却显得日益突出，其中起火事件尤为受到社会关注。国家质检总局缺陷产品管理中心发布了一则公告称：“据我们掌握的舆情信息显示，2018年已发生新能源汽车起火事件40余起。2018年1月，重庆某小区车库，一辆特斯拉ModelS发生自燃；2018年5月，一辆野马U能E350新能源汽车在充电时发生自燃，由于火势过猛，该车被烧得只剩下空架子；2018年8月31日，一辆力帆650EV在路边燃烧。然而，对于新能源汽车起火事件，很大一部分原因是搭载的动力电池所引发的，究其原因，主要是电池过热而造成的热失控。现有电动汽车上所用的动力电池大都是由铅酸电池、镍氢电池或锂离子电池这类类型的多个电池单体串并联组成而成的电池组，但是同一组的电池单体之间的基本参数也存在或多或少的差异，随着电池使用时间的增加，电池单体之间的电压、电量及温度等差异会更加显著，这种差异一旦超出一定范围就会严重影响电池组的使用性能及寿命，严重的会因为单体电池温度过高发生电池着火情况，而一旦电池着火引发车辆火灾时，从外界很难对车辆内部的电池进行根源灭火处理，从而造成严重的车辆火灾事故，严重影响生命及财产安全。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，它可以通过电池平衡系统可以实现对单体电池的电压、电流和温度等参数进行精确检测及控制，减小单体电池之间的基本参数差异，优化电池组使用性能和寿命，同时，通过火灾防护系统对电池过热的温度进行降温，降低电池火灾发生率，在温度失控发生着火时，还可在电池箱内部对电池进行灭火处理，从而从源头上处理火灾情况，降低车辆火灾事故，为生命及财产安全提供更全面的保障。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，包括安装于电池箱内部的由多个单体电池串并联组成的主电池组，所述主电池组连接有电池平衡系统，所述电池平衡系统连接有电源主控系统，所述电源主控系统连接有火灾防护系统，所述电池平衡系统还连接有紧急切断系统和备用电池组，所述电池平衡系统包括平衡主控模块，所述平衡主控模块连接有单体电池电压检测模块、单体电池电流检测模块、单体电池温度检测模块和单体电池充放电模块，所述单体电池电压检测模块、单体电池电流检测模块、单体电池温度检测模块和单体电池充放电模块均与主电池组连接，所述平衡主控模块与电源主控系统连接，本专利技术通过电池平衡系统可以实现对单体电池的电压、电流和温度等参数进行精确检测及控制，减小单体电池之间的基本参数差异，优化电池组使用性能和寿命，同时，通过火灾防护系统对电池过热的温度进行降温，降低电池火灾发生率，在温度失控发生着火时，还可在电池箱内部对电池进行灭火处理，从而从源头上处理火灾情况，降低车辆火灾事故，为生命及财产安全提供更全面的保障。进一步的，所述电池箱的内部开设有电池腔、主水冷腔、副水冷腔和一对散热腔，所述主水冷腔和副水冷腔分别位于电池腔的左右两侧，一对所述散热腔分别位于主水冷腔和副水冷腔的两侧，所述主电池组安装于电池腔的内部。进一步的，所述主水冷腔和副水冷腔的内壁上均固定连接有水泵，所述水泵的进水端固定连接有进水管，所述水泵的出水端固定连接有多个出水管，所述主水冷腔和副水冷腔的内部均装有冷却水。进一步的，位于所述副水冷腔内的出水管的端部贯穿电池腔的两侧内壁并伸入主水冷腔中，位于所述主水冷腔内的出水管的端部贯穿电池腔的两侧内壁并伸入副水冷腔中，通过冷却水在出水管内的流动对电池腔内的主电池组进行降温，启动水泵时，主水冷腔和副水冷腔内的冷却水通过出水管相互流通，实现冷却水在流出的同时进行同步的相互补充，从而使冷却过程可以不间断地进行。进一步的，所述出水管的外端固定连接有散水管，所述散水管位于电池腔内，所述散水管上固定连接有电动阀门，电动阀门控制散水管的开闭，打开电动阀门，出水管内的冷却水可以通过散水管流入电池腔的内部。进一步的，所述水泵和电动阀门均与火灾防护系统连接，通过火灾系统控制水泵和电动阀门的启动。进一步的，所述散热腔的侧壁开设有多个均匀分布的通风孔，所述通风孔与外界相通，通过冷却水在对电池腔进行降温冷却时，冷却水吸热升温，其热量会进入散热腔中，继而通过通风孔散发到外界，实现对冷却水的降温作用，以便于其下次使用。进一步的，所述电池箱的外表面涂有隔热层，电池箱的外表面不易受到电池箱内高温的影响，使人体与电池箱外部接触不易受到高温影响。进一步的，所述电池平衡系统的控制方法为：将主电池组的单体电池之间所允许的电压差设为B1-B2，将主电池组的单体电池之间所允许的电流差设为C1-C2，通过单体电池电压检测模块和单体电池电流检测模块对单体电池电压进行实时检测，当检测到单体电池之间的电压差超过了B1-B2或电压差超过了C1-C2时，所述单体电池充放电模块对相关单体电池进行充放电控制，将单体电池之间的电压、电流等参数控制在允许范围内。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案通过电池平衡系统可以实现对单体电池的电压、电流和温度等参数进行精确检测及控制，减小单体电池之间的基本参数差异，优化电池组使用性能和寿命，同时，通过火灾防护系统对电池过热的温度进行降温，降低电池火灾发生率，在温度失控发生着火时，还可在电池箱内部对电池进行灭火处理，从而从源头上处理火灾情况，降低车辆火灾事故，为生命及财产安全提供更全面的保障。(2)位于副水冷腔内的出水管的端部贯穿电池腔的两侧内壁并伸入主水冷腔中，位于主水冷腔内的出水管的端部贯穿电池腔的两侧内壁并伸入副水冷腔中，通过冷却水在出水管内的流动对电池腔内的主电池组进行降温，启动水泵时，主水冷腔和副水冷腔内的冷却水通过出水管相互流通，实现冷却水在流出的同时进行同步的相互补充，从而使冷却过程可以不间断地进行。(3)出水管的外端固定连接有散水管，散水管位于电池腔内，散水管上固定连接有电动阀门，电动阀门控制散水管的开闭，打开电动阀门，出水管内的冷却水可以通过散水管流入电池腔的内部。(4)散热腔的侧壁开设有多个均匀分布的通风孔，通风孔与外界相通，通过冷却水在对电池腔进行降温冷却时，冷却水吸热升温，其热量会进入散热腔中，继而通过通风孔散发到外界，实现对冷却水的降温作用，以便于其下次使用。(5)电池平衡系统的控制方法为：将主电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，包括安装于电池箱(1)内部的由多个单体电池串并联组成的主电池组，其特征在于：所述主电池组连接有电池平衡系统，所述电池平衡系统连接有电源主控系统，所述电源主控系统连接有火灾防护系统，所述电池平衡系统还连接有紧急切断系统和备用电池组，所述电池平衡系统包括平衡主控模块，所述平衡主控模块连接有单体电池电压检测模块、单体电池电流检测模块、单体电池温度检测模块和单体电池充放电模块，所述单体电池电压检测模块、单体电池电流检测模块、单体电池温度检测模块和单体电池充放电模块均与主电池组连接，所述平衡主控模块与电源主控系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，包括安装于电池箱(1)内部的由多个单体电池串并联组成的主电池组，其特征在于：所述主电池组连接有电池平衡系统，所述电池平衡系统连接有电源主控系统，所述电源主控系统连接有火灾防护系统，所述电池平衡系统还连接有紧急切断系统和备用电池组，所述电池平衡系统包括平衡主控模块，所述平衡主控模块连接有单体电池电压检测模块、单体电池电流检测模块、单体电池温度检测模块和单体电池充放电模块，所述单体电池电压检测模块、单体电池电流检测模块、单体电池温度检测模块和单体电池充放电模块均与主电池组连接，所述平衡主控模块与电源主控系统连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，其特征在于：所述电池箱(1)的内部开设有电池腔(2)、主水冷腔(31)、副水冷腔(32)和一对散热腔(4)，所述主水冷腔(31)和副水冷腔(32)分别位于电池腔(2)的左右两侧，一对所述散热腔(4)分别位于主水冷腔(31)和副水冷腔(32)的两侧，所述主电池组安装于电池腔(2)的内部。


3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，其特征在于：所述主水冷腔(31)和副水冷腔(32)的内壁上均固定连接有水泵(5)，所述水泵(5)的进水端固定连接有进水管(6)，所述水泵(5)的出水端固定连接有多个出水管(7)，所述主水冷腔(31)和副水冷腔(32)的内部均装有冷却水。


4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的新能源汽车用电源系统，其特征在于：位于所述副水...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：穆云鹏，
类型：发明
国别省市：吉林;22