[发明专利]一种动力电池组电量计量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电量计量系统，更具体地说，涉及一种动力电池组电量计量系统。

背景技术

电动汽车、混合动力汽车等车型是减少能源使用、降低尾气排放的重要手段，该类车型全部或部分以动力电池组提供能量，但至今仍无对动力电池组准确电量计量方法。同样以动力电池组供电的设备也需要进行电量计量，以确定电池组实时电量。目前使用的基于动力电池组电压计量方法存在变电流情况下难以准确计量问题；基于电池组安时计量方法存在电池电压达到下限值时难以准确计量问题，且上述两种方法均不具备通用性和对动力电池组自放电计量。

中国专利申请号201110237088.5，申请公布日为2013年3月6日，发明创造名称为：动力电池的监控系统，该申请案涉及一种动力电池的监控系统，包括：获取模块，用于获取多个单体电池、多个电池模块和电池包的状态数据，其中状态数据包括电池电压、电池电流、电池温度和电池电量；解析模块，用于对状态数据进行解析，并生成波形图；以及显示模块，用于对解析出的状态数据和波形图进行显示，且包括电压波形控件、表盘控件和温度计控件，其中电压波形控件用于显示多个电池模块和电池包的电压波形，表盘控件用于显示电池包的实时电压值和实时电流值以及多个单体电池的实时电压值，温度计控件用于显示多个单体电池的实时温度值。该申请案通过采集CAN总线上的动力电池的状态数据，实现动力电池状态的实时监控、数据信息存储、提示报警，有效避免了安全隐患，但其不足之处在于：该申请案中没有公开电池电量的具体计量方法，仍然不能解决动力电池组电量难以准确计量、现有计量方法不具通用性和自放电计量的问题。

中国专利申请号201210146786.9，申请公布日为2012年12月5日，发明创造名称为：一种动力电池电量计量装置，该申请案涉及一种动力电池电量计量装置，包括用于给驱动电机提供电源并由直流充电机充电的动力电池，还包括用于采集动力电池充放电电流的电流采样模块、用于采集动力电池充放电电压的电压采样模块、用于对电压采样模块和电流采样模块的输出信号进行转换并输出到处理器模块的电能计量模块、用于读取电量计量单元测量的数据并对动力电池的充放电状态数据信息进行处理的处理器模块和用于数据传送的外部接口。该申请案在一定程度上解决了一般计量装置的量程范围小、精度低的问题，提高了费用结算的准确性，但其不足之处在于：该申请案的电能计量采用积分法，通过对某一时间段内电池总电压和工作电流之积分别进行累计，该方法由于未考虑充放电效率和电池工作温度的影响，缺少对温度的矫正，因此，获得的电能计量值仍然存在较大的误差。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有动力电池组电量计量误差大、不具通用性和自放电计量的不足，提供一种动力电池组电量计量系统，采用本发明的技术方案，利用能量法计量动力电池组的电量，通用性强、量程宽、精度高、温度漂移小，适用于各种动力电池组的供能应用场合。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种动力电池组电量计量系统，包括动力电池组，还包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、电量计算模块、液晶显示模块和历史数据存储模块，所述的电压检测模块检测动力电池组的端口电压，并送入电量计算模块；所述的电流检测模块检测动力电池组的充电/放电电流，并送入电量计算模块；所述的温度检测模块检测动力电池组的工作温度，并送入电量计算模块；所述的电量计算模块根据上述检测的端口电压、充电/放电电流和工作温度计算动力电池组的实时电量；所述的液晶显示模块显示动力电池组的实时电量；所述的历史数据存储模块存储动力电池组的历史电量。

更进一步地，所述的电量计算模块包括内阻计算单元、温度补偿单元、开路电压计算单元、功率计算单元、积分计算单元和电量计量单元；根据电压检测模块检测得到的端口电压，通过内阻计算单元查表获得动力电池组的内阻；根据温度检测模块检测得到的工作温度和上述的内阻，通过温度补偿单元查表对动力电池组的内阻进行温度补偿，得到温度补偿内阻；根据电流检测模块检测得到的充电/放电电流和上述的温度补偿内阻，通过开路电压计算单元得出动力电池组的开路电压；根据电流检测模块检测得到的充电/放电电流和上述的开路电压，通过功率计算单元计算得出动力电池组的输入/输出功率；该输入/输出功率通过积分计算单元对时间积分，得出动力电池组的输入/输出电量，并通过电量计量单元计算得到动力电池组的实时电量。