[实用新型]一种新型电动汽车动力电池组安全管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车动力电池管理技术领域，具体涉及一种新型电动汽车动力电池组安全管理系统。

背景技术

目前，电动汽车技术还不够成熟，尤其是动力电池及其管理技术不成熟，电动汽车因电池过充或过放而引起的起火和爆炸现象时有发生，这不仅对生命财产安全带来严峻挑战，同时对电动汽车的研发和推广应用也带来严重的负面影响。

目前纯电动汽车动力电池组安全管理主要体现在充/放电管理上，即根据动力电池组的荷电状态、电池单体最高/最低电压以及最高/最低温度进行管理。这种动力电池组安全管理方式存在以下缺点：

第一，由于电池组荷电状态估计值受到电池充放电倍率、电池温度、电池内阻与自放电率、累积误差等多种复杂因素影响，估计精度不高，荷电状态估计值难以准确反映电池组实际荷电状态。另外，由于电池材料、工艺以及内阻、自放电率等方面的差异，往往会导致电池单体出现较大差异。因此，以动力电池组荷电状态作为安全管理依据，往往会导致电量最低电池单体过放而电量最高电池单体过充，从而大大影响电池寿命，严重时会导致电池燃烧或爆炸。

第二，动力电池单体安全充/放电的电池单体最高/最低电压和最高/最低温度值受到充放电电流、环境温度、电池内阻等多种因素影响，难以准确确定电池单体安全充/放电的电池单体最高/最低电压和最高/最低温度。另外，电池单体是否会出现危险主要体现在电池内部压力和温度上，虽然有的系统对电池温度进行了监控，但是目前的电池安全管理系统都未对电池内部压力进行监控，因此对由于电池内部压力升高导致电池漏液短路甚至燃烧爆炸的潜在危险无法监控。

实用新型内容

为克服上述技术中的不足，本实用新型的目的在于：提供一种新型电动汽车动力电池组安全管理系统，通过对动力电池组中动力电池单体气压、单体温度、单体电压以及动力电池组充/放电电流等各个参数的综合分析，准确判断动力电池组的安全状态，科学地进行动力电池组充放电安全管理。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述新型电动汽车动力电池组安全管理系统，包括动力电池组，动力电池组由多个相互串联的动力电池单体构成，动力电池组输出线上设有充/放电电流检测模块，每个动力电池单体上均设有气压检测模块、温度检测模块和电压检测模块，数据采集系统与每个气压检测模块、温度检测模块、电压检测模块和充/放电电流检测模块分别相连，充/放电管理系统与数据采集系统相连。

通过气压检测模块、温度检测模块、电压检测模块和充/放电电流检测模块实时检测动力电池组的单体气压、单体温度、单体电压和充/放电电流这四个参数，并通过数据采集系统实时采集检测到的参数，然后将采集到的数据传输给充/放电管理系统进行分析、计算，判断动力电池组是否工作在安全状态，控制动力电池组的充/放电状态，以防止所有动力电池单体出现过充或过放，有助于提高动力电池组的充电安全性和延长动力电池组循环寿命。

优选地，所述气压检测模块相互串联后与常闭继电器控制端相连，常闭继电器输出端连接一个报警指示灯，用于实时监控各个动力电池单体的内部气压是否正常。

优选地，所述气压检测模块为常闭气压开关传感器，气压检测方式为：动力电池单体未充满时，动力电池单体内气压未达到使常闭气压开关传感器断开的气压，每个动力电池单体上的常闭气压开关传感器都处于导通状态，串联后送给常闭继电器控制端一个电压信号，使常闭继电器断开，从而控制报警指示灯熄灭，当某个动力电池单体出现过充或过放时，其常闭气压开关传感器断开，从而给常闭继电器输入一个断开的控制信号，使常闭继电器满足导通条件，从而输出气压开关报警信号给充/放电管理系统及报警指示灯。

优选地，所述温度检测模块为温度传感器，实时检测每个动力电池单体的单体温度，并将测得的单体温度传输给数据采集系统。温度控制方式为：数据采集系统实时的采集由温度传感器检测到的动力电池组内部各点的温度信息，传递给充/放电管理系统，充/放电管理系统将传递来的温度信息与预先设定的安全温度信息对比，只要其中某一个动力电池单体的温度高于预先设定的动力电池单体安全工作温度，则停止充/放电过程，当所有温度点的温度均低于安全值时，才允许继续对动力电池组进行充/放电，而且当动力电池单体温度过低时，不允许动力电池组以高倍率的电流进行充/放电，只能以低倍率的电流充/放电。