[实用新型]纯电动摩托车锂电池荷电状态监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池荷电状态监测系统，尤其是涉及一种纯电动摩托车锂电池荷电状态监测系统。 

背景技术

随着市场电动汽车的不断推广，相关的电动摩托车也在不断增加，传统的铅酸电池配套已不能完全满足市场需求。为提高整车的性能，锂电池配套摩托车的设计方案应运而生。但目前电动摩托车没有电池荷电状态的监测功能，而且在仪表显示方面仍然是只有传统的电压显示功能，用户无法了解电池的荷电状态更无法判断续驶里程。

中国专利授权公告号CN201357927，授权公告日2009年12月09日公开了一种电动摩托车换挡变速控制系统，包括驱动部分、换挡部分和控制部分；驱动部分包括驱动电动机主传动轴及依次设在其上的多个主动换挡齿轮和一减速齿轮、从动轴及依次设在其上的多个分别与各主动换挡齿轮对应/啮合的从动挡齿轮，换挡部分包括步进电机、变速鼓及设在其上的第一换挡拨叉和第二换挡拨叉，第一换挡拨叉与主传动轴上的一个主动挡齿轮配合，第二换挡拨叉与从动轴上的一个从动挡齿轮配合；驱动电动机和步进电机通过导线与控制部分和车载电源连接。具有以下优点：使电动摩托车的调速范围扩大，从而提高了电动摩托车的动力性能，节省电能。但这种电动摩托车没有电池荷电状态的监测功能。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中的纯电动摩托车没有电池荷电状态监测功能的不足之处，提供了一种纯电动摩托车锂电池荷电状态监测系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种纯电动摩托车锂电池荷电状态监测系统，包括仪表板和荷电状态估算装置，所述的荷电状态估算装置与所述的仪表板相连接；所述的荷电状态估算装置包括微处理器控制电路和电流传感器，所述的电流传感器与所述的微处理器控制电路相连接。电池荷电状态即为电池所剩电量与电池总容量的比。安时计量法是通过对负载电流的积分来估计电池的荷电状态,该方法是目前应用广泛的电池荷电状态估算方法。首先采用电流传感器测量电池的实时电流值，然后传送给微处理器控制电路，微处理器控制电路对获取的电流值进行处理，采用电流与电池容量的关系采用积分的方法估算出电池的荷电状态，微处理器控制电路再根据估算出的荷电状态，采用内部存储的荷电状态与续驶里程的曲线关系计算车辆的续驶里程，并将荷电状态和续驶里程在仪表板上实时显示出来，让用户准确判断车辆的续驶里程，合理安排自己的出行计划，更高效的使用电池，延长电池的使用寿命。

为提高估算精度，在每次充电结束后，对电池总容量进行矫正。由于锂电池充放电的循环寿命是有限的，当充放电的循环次数超过电池的设计寿命时，电池总容量将衰减为0，而在每次衰减过程中，电池的可用容量会衰减一定的值。因此在每次充电完成后，将电池的总容量减去预先存储的衰减值作为新的电池总容量。

作为优选，所述的荷电状态估算装置包括电压传感器，所述的电压传感器与所述的微处理器控制电路相连接。安时计量法是一种开环预测估算方法，在短时间内可以实现电量的准确估计，但累积误差会使估算精度越来越差，而且无法准确估算初始状态下的荷电状态。因此需要采用其他的方法对安时计量法进行矫正才能进一步提高荷电状态估算的精度。这里根据电池的不同工作阶段使用开路电压估算法和电动势估算法对安时计量法进行矫正来提高估算精度。

由于安时计量法无法估算初始状态下的荷电状态，因此在电池首次运行或长时间静置后，利用电压传感器检测电池两端的电压，此电压即开路电压，再利用已知的开路电压与荷电状态的非线性关系，估算初始状态的荷电状态。

在电池容量接近最大值或最小值时，采用安时计量法估算荷电状态会产生较大的误差。这种情况下采用安时计量法和开路电压法两种方法来估算荷电状态。当采用安时计量法和开路电压法两种方法估算的荷电状态的差值超过预先设定的精度，则表示采用安时计量法估算的荷电状态精度较差，这时采用开路电压估算法估算的荷电状态作为新的荷电状态否则仍采用安时计量法估算的荷电状态作为新的荷电状态值。