多参数协同优化的电池充放电管理系统及其热管理技术技术方案

本发明专利技术提出了一种集成热管理技术的多参数协同优化电池充放电管理系统，旨在提高电池的充放电效率和安全性，同时延长电池寿命。系统通过高精度传感器实时监测电池的温度、电压、电流和内阻等关键参数，利用数据融合技术对这些参数进行综合分析。核心优化算法采用遗传算法或深度学习，动态调整充放电策略，实现电池性能最大化。热管理模块通过散热片、液冷系统或相变材料有效控制电池温度，防止过热和过冷，提高电池的安全性和稳定性。用户界面友好，便于监控和调整电池状态，使系统在电动汽车和可再生能源存储等领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理系统，特别是指一种集成了热管理功能和多参数协同优化技术的电池充放电管理系统。

技术介绍

1、随着科技的不断进步，电池已成为现代社会中不可或缺的能量存储单元，广泛应用于电动汽车、便携式电子设备、可再生能源存储系统以及工业自动化设备等多个领域。电池的性能、安全性和使用寿命对于这些应用的可靠性和经济性至关重要。因此，电池管理系统(battery management system,bms)应运而生，成为确保电池安全、高效运行的关键技术。

2、传统的bms主要关注电池的电压和电流等基本参数，但随着电池技术的发展和应用场景的多样化，这些基本监测功能已经无法满足对电池性能和安全性的更高要求。电池的温度、内阻和老化状态等参数同样对电池的性能和安全有着重要影响。此外，电池在充放电过程中会产生大量热量，热管理不当可能导致电池性能下降甚至引发安全事故。因此，一个能够综合监测电池的多个关键参数，并进行协同优化控制的bms对于提升电池性能和安全性至关重要。

3、现有的bms系统在多参数监测和热管理方面仍存在局限，例如数据采集的精度和频本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多参数协同优化的电池充放电管理系统，其特征在于，包括：温度监测模块，包括至少三个热电偶传感器，分布在电池的顶部、底部和侧面，以实时监测电池的温度，精确度为±0.5℃；电压监测模块，包括至少一个高精度电压传感器，用于实时监测电池的电压，精确度为±0.05％读数+2mV；电流监测模块，包括至少一个高精度电流传感器，用于实时监测电池的电流，精确度为±0.5％读数+1mA；内阻监测模块，包括至少一个交流阻抗谱仪，用于实时监测电池的内阻，精确度为±1％读数；老化状态监测模块，用于监测电池的循环次数和容量衰减，以评估电池的老化状态；数据采集模块，用于以每秒至少10次的采样频率收集上述监测模块...

【技术特征摘要】

1.一种多参数协同优化的电池充放电管理系统，其特征在于，包括：温度监测模块，包括至少三个热电偶传感器，分布在电池的顶部、底部和侧面，以实时监测电池的温度，精确度为±0.5℃；电压监测模块，包括至少一个高精度电压传感器，用于实时监测电池的电压，精确度为±0.05％读数+2mv；电流监测模块，包括至少一个高精度电流传感器，用于实时监测电池的电流，精确度为±0.5％读数+1ma；内阻监测模块，包括至少一个交流阻抗谱仪，用于实时监测电池的内阻，精确度为±1％读数；老化状态监测模块，用于监测电池的循环次数和容量衰减，以评估电池的老化状态；数据采集模块，用于以每秒至少10次的采样频率收集上述监测模块的数据；数据融合模块，用于整合数据采集模块收集的数据，并采用卡尔曼滤波器算法提高数据的准确性和可靠性；状态估计模块，用于基于融合数据以至少95％的准确率估算电池的荷电状态(soc)和健康状态(soh)；优化算法模块，采用遗传算法或深度学习算法，根据状态估计模块的输出动态调整充放电策略，以提高电池效率至少10％；充放电控制模块，根据优化算法模块的结果动态调整充电电流、充电截止电压、放电截止电压等充放电参数，其中充电电流可调节范围为0.2c至1c；热管理模块，包括液冷系统，用于控制电池的温度在10℃至40℃之间，以防止过热和过冷；平衡控制模块，用于调整电池组中各个电池的电量，以保持电量差异不超过2％；安全保护模块，包括过充保护、过放保护、过温保护和短路保护，确保电池在异常情况下能够在500ms内切断电源；通信接口模块，用于与外部设备或监控系统进行数据交换，支持至少一种工业通信协议，如can总线；用户界面模块，提供用户操作界面，用于监控电池状态和调整充放电策略，界面刷新频率不低于1hz；故障诊断模块，用于诊断电池的潜在故障并提供警报，诊断准确率不低于90％；系统集成模块，将上述所有模块集成为一个统一的硬件平台，并通过软件进行协调控制，软件运行在至少32位的微控制器上...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩文溪，饶彬彬，王莹莹，冯剑，
申请(专利权)人：无锡思墨新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：