本发明专利技术涉及电池管理系统技术领域，其公开了一种电动自行车智能电池管理系统装置，解决了目前需要电池管理系统管控和提高自行车电池使用的整体性能的技术问题，包括中央处理器、检测模块、电源控制模块、系统控制模块和电池管理单元，其中，所述中央处理器分别与所述检测模块、所述电源控制模块、所述系统控制模块和至少一个所述电池管理单元相连，所述检测模块包括绝缘检测模块、充电过充检测模块和放电过放检测模块。根据以上技术方案，主机控制、管理自行车电池组串，可对单体及整组电池进行实时监控和实时充放电监测，从而实现管理多组电池，检测每组中所有单体电池剩余电量、电池组总电流、多路环境温度等。多路环境温度等。多路环境温度等。
【技术实现步骤摘要】
一种电动自行车智能电池管理系统装置
[0001]本专利技术涉及电池管理系统
，更具体地说，它涉及一种电动自行车智能电池管理系统装置。
技术介绍
[0002]高性能的锂离子电池近几十年以来发展迅速，无论是日常生活中常见的电动汽车、电动工具、电动自行车，或是新兴技术例如新能源发电、智能电网中，锂离子电池都是其重要组成部分，为系统提供能源或存储多余能量。其中，在大功率应用领域，相对于其他类型的储能电池，锂离子电池有一些显著的优势，具有高能量密度、高功率密度、循环寿命长、环保等特点，和同样能作为动力电池的镍氢电池相比，其单体电芯电压更高(约为镍氢电池的3倍)，功率密度更高(约为镍氢电池的2倍)，自放电率更低(约为镍氢电池的一半)，且无记忆效应。
[0003]但是，作为储电工具的蓄电池，锂离子电池对应用环境更为苛刻，在使用过程中最怕出现过充电和过放电，且热稳定性差，一致性差，放电电压曲线平坦等。例如，在电动汽车应用中，为了获得较高的电池电压，一般需要几十节甚至数百节电池串联。电池成组后，由于组内电池材料、工艺以及后期使用环境的差异，导致电池的电压、容量等参数不一致情况较其他应用更为严重，若不采取任何措施，不一致性会在后期的使用过程中进一步扩大，导致部分电池长期工作于极限状态，使得容量急剧减小，降低整组电池性能。因此，在锂离子电池所应用场合一般配备电池管理系统(Battery Management System)，对电池进行合理有效的管理和控制，从而确保电池安全，延长电池寿命，提供系统整体性能。然而，现有技术中的电池管理系统不论是在处理电子技术方面，还是在对电池管理系统的理念和电池管理策略上都存在着一些问题，不利于锂离子电池的发展。
[0004]因此，需设计一种能够解决上述问题的电池管理系统。
技术实现思路
[0005]针对
技术介绍
中提出的需要电池管理系统管控和提高自行车电池使用的整体性能的技术问题，本专利技术提供一种电动自行车智能电池管理系统装置，主机控制和管理自行车电池组串，可对单体及整组电池进行实时监控和实时充放电监测，从而实现管理多组电池，检测每组中所有单体电池剩余电量、电池组总电流、多路环境温度等。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]一种电动自行车智能电池管理系统装置，包括中央处理器、检测模块、电源控制模块、系统控制模块和电池管理单元，其中，所述中央处理器分别与所述检测模块、所述电源控制模块、所述系统控制模块和至少一个所述电池管理单元相连，所述检测模块包括绝缘检测模块、充电过充检测模块和放电过放检测模块；
[0008]所述绝缘检测模块与所述中央处理器电连接，用于检测自行车电池组串的正对地、负对地的绝缘电阻，从而判断自行车电池组串的绝缘性能；
[0009]所述充电过充检测模块与所述中央处理器电连接，用于对自行车电池组串的充电电量进行检测，并生成电量数据发送给所述中央处理器；
[0010]所述放电过放检测模块与所述中央处理器电连接，用于对自行车电池组串的剩余电量进行检测，并生成剩余电量数据发送给所述中央处理器；
[0011]所述电池管理单元用于采集所述电池组内每一电池单体的状态信息，并根据所述电池单体的状态信息对所述电池组内的所述电池单体进行组内电量均衡；所述中央处理器与每一所述电池管理单元之间通过设置CAN总线模块连接；所述中央处理器通过所述CAN总线模块从所述电池管理单元获取每一电池组的状态信息，并根据电池组的状态信息对电池组进行组间电量均衡。
[0012]通过上述技术方案，管理电池管理单元，同时主机控制和管理电池组串电源、电量，本申请电池管理系统可对单体及整组电池进行实时监控、充放电、温度检测等，具有通信功能、告警保护、自检功能、自动标定、充放电控制等多种功能，不仅功能强大，而且技术指标完善，能够有效提高锂离子电池整体的寿命，降低其使用成本。
[0013]本专利技术进一步设置为：所述电源控制模块包括警报模块、电源转化模块和电量显示模块；所述警报模块与所述中央处理器电连接，用于提供指示功能；所述电源转化模块与所述中央处理器电连接，用于提供电源转换功能；所述电量显示模块与所述中央处理器电连接，用于显示自行车电池组串剩余电量值。
[0014]通过上述技术方案，电源转化模块用于提供电源转换功能，在出现意外事故时，利用警报模块发出报警信号，同时，利用电量显示模块外在显示电池组的剩余电量，使得电池组的电量参数较为直观的呈现在工作人员眼前。
[0015]本专利技术进一步设置为：所述警报模块包括指示灯模块和蜂鸣器模块，所述指示灯模块和所述蜂鸣器模块分别与所述中央处理器电连接；其中，所述指示灯模块用于光告警，所述蜂鸣器模块用于声告警。
[0016]通过上述技术方案，利用光告警和声告警同时发出警报信号，可更加综合的提醒工作人员及时处理意外事故。
[0017]本专利技术进一步设置为：所述系统控制模块包括继电器驱动模块、实时时钟模块和总储存模块；所述继电器驱动模块与所述中央处理器电连接，用于通过继电器的开启和关闭进而控制自行车电池组串的运行；所述实时时钟模块与所述中央处理器电连接，用于为所述中央处理器提供稳定的时钟信号；所述总储存模块与所述中央处理器电连接，用于存储所述中央控制器的内部数据。
[0018]通过上述技术方案，系统控制模块的作用在于均衡继电器在系统控制电路中的开关，以合理控制自行车电池组串的各个单元接入电路的情况。实时时钟模块用于提供稳定的时钟定时信号，配合继电器开关的使用，达到预定的控制效果。此外，在控制过程中产生的各种控制数据、检测数据，均存储在总存储模块中去。
[0019]本专利技术进一步设置为：还包括数据传输模块，所述数据传输模块包括模拟输入模块、模拟输出模块、数字输入模块和数字输出模块；所述模拟输入模块与所述中央处理器电连接，用于完成模拟量的输入；所述模拟输出模块与所述中央处理器电连接，用于完成模拟量的输出；所述数字输入模块与所述中央处理器电连接，用于完成数字量的输入；所述数字输出模块与所述中央处理器电连接，用于完成数字量的输出。
[0020]通过上述技术方案，数据传输模块用于将电池管理系统和外部主机进行通讯连接，建立通讯，以提高控制效果。
[0021]本专利技术进一步设置为：还包括串行数据通信接口模块和充电CAN总线模块。
[0022]通过上述技术方案，串行数据通信接口模块用于利用串行通讯方式与中央处理器建立数据通讯；充电CAN总线模块用于利用CAN通讯协议，与中央处理器建立数据通讯。
[0023]本专利技术进一步设置为：所述检测模块还包括总温度检测模块，用于对自行车电池组串的温度进行检测，并生成总温度数据发送给所述中央处理器。
[0024]通过上述技术方案，总温度检测模块用于测量自行车电池组的工作温度数据，实时将温度数据传输至中央处理器中进行分析和存储。
[0025]本专利技术进一步设置为：所述状态信息至少包括电压数据、电流数据和温度数据中的一种。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电动自行车智能电池管理系统装置，包括中央处理器(1)、检测模块(2)、电源控制模块(3)、系统控制模块(4)和电池管理单元(5)，其中，所述中央处理器(1)分别与所述检测模块(2)、所述电源控制模块(3)、所述系统控制模块(4)和至少一个所述电池管理单元(5)相连，其特征在于，所述检测模块(2)包括绝缘检测模块(21)、充电过充检测模块(22)和放电过放检测模块(23)；所述绝缘检测模块(21)与所述中央处理器(1)电连接，用于检测自行车电池组串的正对地、负对地的绝缘电阻，从而判断自行车电池组串的绝缘性能；所述充电过充检测模块(22)与所述中央处理器(1)电连接，用于对自行车电池组串的充电电量进行检测，并生成电量数据发送给所述中央处理器(1)；所述放电过放检测模块(23)与所述中央处理器(1)电连接，用于对自行车电池组串的剩余电量进行检测，并生成剩余电量数据发送给所述中央处理器(1)；所述电池管理单元(5)用于采集所述电池组内每一电池单体的状态信息，并根据所述电池单体的状态信息对所述电池组内的所述电池单体进行组内电量均衡；所述中央处理器(1)与每一所述电池管理单元(5)之间通过设置CAN总线模块(10)连接；所述中央处理器(1)通过所述CAN总线模块(10)从所述电池管理单元(5)获取每一电池组的状态信息，并根据电池组的状态信息对电池组进行组间电量均衡。2.根据权利要求1所述的一种电动自行车智能电池管理系统装置，其特征在于：所述电源控制模块(3)包括警报模块(31)、电源转化模块(32)和电量显示模块(33)；所述警报模块(31)与所述中央处理器(1)电连接，用于提供指示功能；所述电源转化模块(32)与所述中央处理器(1)电连接，用于提供电源转换功能；所述电量显示模块(33)与所述中央处理器(31)电连接，用于显示自行车电池组串剩余电量值。3.根据权利要求2所述的一种电动自行车智能电池管理系统装置，其特征在于：所述警报模块(31)包括指示灯模块(311)和蜂鸣器模块(312)，所述指示灯模块(311)和所述蜂鸣器模块(312)分别与所述中央处理器(1)电连接；其中，所述指示灯模块(311)用于光...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯立正，尚政君，
申请(专利权)人：上海果下科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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