一种无线电池单体加热管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线电池单体加热管理系统，电池单体温度管理单元与电池单体并联电驱动连接；电池单体温度管理单元与电池单体加热电阻电控连接；电池单体并联联接形成电池组；电池组串联联接为电动车提供动力；第一组温度传感器安装在电池组内，室外温度传感器安装在车体上，第一组温度传感器、室外温度传感器、点火开关分别与电池管理单元电信号连接；第二组温度传感器安装在电池单体上，与电池单体温度管理单元电信号连接；电池管理单元电驱动连接；电池管理单元与电池单体温度管理单元通过无线信号传输；优点：电池单体的加热电路在电池单体控制模块内部，加热时间短耗电量低、受热均匀，电池组的电池容量均衡；动力性和续航能力好。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车电子
，涉及一种无线电池单体加热管理系统；特别适用于纯电动乘用车的电池管理。
技术介绍
车用锂电池组由多个电池单体串并联组成，现有电池技术电池单体的容量随温度变化而变化；如单节电池在23°C时容量为100%，在0°C时容量为78%，在-20°C时容量为 50%。N节电池单体串并联后，这种电池容量随温度的大幅变化严重影响到电动汽车动力的供给，在低温条件下，会极大降低电动汽车的性能，无法满足驾乘需求。为确保电池使用安全、性能良好，保证电动车的良好性能，在低温条件下必须对电池进行温度的管理和控制。现有的电池温度的管理和控制解决方案大多采用风循环加热管理和控制系统，由微处理器对电池进行监视并根据电池的温度对电池进行管理和控制。当检测到电池温度过低时，由风循环加热系统对电池加热。这种解决方案存在的问题是风循环加热系统加热源集中，风循环过程中风道产生能量损失，电池单体受热不均，电池容量不均衡，直接影响电池寿命、动力性和续航能力。
技术实现思路
本技术公开了一种无线电池加热管理系统，以解决现有技术中风循环加热系统加热源集中，风循环过程中风道产生能量损失，电池单体受热不均，电池容量不均衡，直接影响电池寿命、动力性和续航能力等问题。本技术无线电池单体加热管理系统包括电池单体、点火开关，电池单体并联联接形成电池组；电池组串联联接为电动车提供动力；其特征在于还包括一个电池管理单元、电池单体温度管理单元、电池单体加热电阻、第一组温度传感器、第二组温度传感器、 室外温度传感器；电池单体温度管理单元与电池单体并联电驱动连接；电池单体温度管理单元与电池单体加热电阻电控连接；电池管理单元电驱动连接；第一组温度传感器安装在电池组内，与电池管理单元电信号连接；第二组温度传感器安装在电池单体上，与电池单体温度管理单元电信号连接；室外温度传感器安装在车体上，与电池管理单元电信号连接； 电池管理单元与点火开关电信号联接；电池管理单元与电池单体温度管理单元通过无线信号传输；电池管理单元采集电池组温度及车体处室外温度，将电池组温度、车体处室外温度与设定温度标准值比较计算，根据比较计算结果，并结合车辆点火开关启动状态，判断是否启动电池单体温度管理单元；当启动电池单体温度管理单元时，电池管理单元向电池单体温度管理单元发送无线信号，由电池单体温度管理单元对电池单体加热电阻加热控制，实现对电池单体的温度管理和控制。本技术电池单体温度管理单元包括常开开关、微控制器、高频无线接收系统； 电池单体温度管理单元的微控制器与电池单体并联电驱动连接，电池单体加热电阻与常开开关串联连接之后与电池单体并联电连接，电池单体温度管理单元的微控制器与常开开关 3电控连接，电池单体温度管理单元的微控制器与高频无线接收系统、第二组温度传感器电连接；第二组温度传感器测量传感电池单体温度，当启动电池单体温度管理单元时，电池管理单元向电池单体温度管理单元发送无线信号，电池单体温度管理单元的微控制器根据接收的无线信号，电池单体温度管理单元的微控制器对第二组温度传感器与设定标准值比较计算结果，由电池单体温度管理单元的微控制器控制常开开关的通断。本技术电池单体温度管理单元、电池单体、电池单体加热电阻、第二组温度传感器组成电池单体控制模块，电池单体控制模块关联形成电池组，电池组串联联接为电动车提供动力。本技术电池管理单元包括微控制器、高频无线发射系统；电池管理单元的微控制器与高频无线发射系统电连接；电池管理单元的微控制器根据室外温度、电池组的温度和点火开关信号信息确定是否启动单体电池温度管理单元。本技术一种方案是电池管理单元由蓄电池电驱动连接，另一种方案是电池管理单元由电池组通过变压器电驱动连接。本技术无线电池单体加热管理系统控制过程如下第一步信号测量电池管理单元测量室外温度和电池组温度及点火开关状态信号；第二步状态判断点火开关状态接通，电池管理单元将检测到的室外温度和电池组温度与电池管理单元设计温度标准值比较；第三步无线信号发送室外温度和电池组温度与电池管理单元设计温度标准值符合时，电池管理单元发送无线信号给电池单体温度管理单元；第四步无线信号接收与判断当电池单体温度管理单元接收到电池管理单元发送的无线信号时，电池单体温度管理单元检测电池单体温度，与电池单体温度管理单元设计温度标准值比较；第五步温度管理控制电池单体温度管理单元控制调节电池单体温度。本技术的积极效果在于对电池单体加热控制，电池单体的加热电路是在电池单体控制模块内部，电池单体加热时间短耗电量低；电池单体受热均勻，电池组的电池容量均衡；即使极低温度仍具有极好的安全性和可靠性；电池寿命长；动力性和续航能力好。附图说明图1为本技术无线电池加热管理控制流程图；图2为本技术无线电池加热管理系统结构框图；图3为本技术电池单体温度管理单元TMU结构框图；图4为本技术电池管理单元BMU结构框图；图中K1点火开关、BMU电池管理单元、Bl电池单体、R电池单体加热电阻、TMU电池单体温度管理单元、Tl第一组温度传感器、T2第二组温度传感器、T3室外温度传感器、 MCU微控制器、K2常开开关、Cl电池单体控制模块、UHF-TX高频无线发射系统、UHF-RX高频无线接收系统、Gl第一电池组、G2第二电池组、第η电池组。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的实施例。如图1所示本技术无线电池单体加热管理系统控制过程是第一步信号测量电池管理单元BMU测量室外温度和电池组温度及点火开关Kl状态信号；第二步状态判断点火开关Kl状态接通，电池管理单元BMU将检测到的室外温度和电池组温度，与电池管理单元BMU设计温度标准值比较；第三步无线信号发送室外温度和电池组温度与电池管理单元BMU设计温度标准值符合时，电池管理单元BMU发送无线信号给电池单体温度管理单元TMU ；第四步无线信号接收与判断当电池单体温度管理单元TMU接收到电池管理单元BMU发送的无线信号时，电池单体温度管理单元TMU检测电池单体Bl温度，与电池单体温度管理单元TMU设计温度标准值比较；第五步温度管理控制电池单体温度管理单元TMU 控制调节电池单体Bl温度。如图2所示本技术第一实施例无线电池单体加热管理系统包括点火开关 K1、一个电池管理单元BMU、电池单体Bi、电池单体温度管理单元TMU、电池单体加热电阻R、 第一组温度传感器Tl、第二组温度传感器T2、室外温度传感器T3，电池单体温度管理单元 TMU、电池单体Bi、电池单体加热电阻R、第二组温度传感器T2组成电池单体控制模块Cl。由 12个电池单体控制模块Cl并联联接形成第一电池组Gl ；由12个电池单体控制模块Cl并联联接形成第二电池组G2 ；……由12个电池单体控制模块Cl并联联接形成第200电池组 G200 ；第一电池组G1、第二电池组G2……第200电池组G200串联联接为电动车提供动力； 电池管理单元BMU由蓄电池电驱动连接；电池单体温度管理单元TMU与电池单体Bl并联电驱动连接；电池单体温度管理单元TMU与电池单体加热电阻R电控连接；电池管理单元BMU 与点火开关Kl电联接；第一组温度传感器Tl安装在第一电池组G1、第二电池组G2……第 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种无线电池单体加热管理系统，包括电池单体、点火开关，电池单体并联联接形成电池组；电池组串联联接为电动车提供动力；其特征在于：还包括一个电池管理单元ＢＭＵ、电池单体温度管理单元ＴＭＵ、电池单体加热电阻、第一组温度传感器、第二组温度传感器、室外温度传感器；电池单体温度管理单元ＴＭＵ与电池单体并联电驱动连接；电池单体温度管理单元ＴＭＵ与电池单体加热电阻电控连接；电池管理单元ＢＭＵ电驱动连接；第一组温度传感器安装在电池组内，与电池管理单元ＢＭＵ电信号连接；第二组温度传感器安装在电池单体上，与电池单体温度管理单元ＴＭＵ电信号连接；室外温度传感器安装在车体上，与电池管理单元ＢＭＵ电信号连接；电池管理单元ＢＭＵ与点火开关电信号联接；电池管理单元ＢＭＵ与电池单体温度管理单元ＴＭＵ通过无线信号传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张祥武，张哲深，王一杰，孙永乐，解锟，谢付磊，刘志钢，
申请(专利权)人：富奥汽车零部件股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：82