[发明专利]一种动力锂电池全生命周期智能监管系统

权利要求书

1.一种动力锂电池全生命周期智能监管系统，其特征在于，包括动力电池组单元、高压管控单元、成组电池管理单元、无线传输单元、云管理系统和用户终端，所述动力电池组单元包括多个并联的动力电池组子单元，多个所述动力电池组子单元并联的一端通过所述高压管控单元与电动车供电电源正极端连接，并联的另一端与电动车供电电源负极端连接，所述动力电池组子单元包括多个串联的单组电池模块，每个所述单组电池模块均通过通信总线与所述成组电池管理单元连接，所述单组电池模块包括电池组、采样保护单元、单组电池管理单元和隔离通信模块，所述采样保护单元采集所述电池组的电压、电流和温度并传送到所述单组电池管理单元，所述单组电池管理单元计算电池组健康状态和电量状态并将其通过所述隔离通信模块传送到所述成组电池管理单元，所述成组电池管理单元将所述电池组健康状态和电量状态通过所述无线传输单元分别传送到所述云管理系统和用户终端，所述单组电池管理单元在所述电池组发生异常时控制采样保护单元进行自动保护，在任一通信链路断开时，所述成组电池管理单元控制所述高压管控单元切断对外输出，并将预警信息通过所述无线传输单元传送到所述云管理系统进行预警；

用户终端通过手机网络查看所有电池的实时数据及历史数据，并可远程打开或关闭电池组输出；

所述动力锂电池全生命周期监管系统采用电池组模块化设计，每个电池组模块采用独立的采样，支持独立的保护，每个单组电池管理单元均能进行独立的计算电池的健康状态，并支持单体电池温度检测，任意温度点异常，所述动力锂电池全生命周期监管系统都能及时进行预警；独立的单组电池模块采取10串3并方式设计；

当任意一节单体电池发生内短路时，单组电池管理单元直接关闭单组电池模块，使故障从整体的动力电池组子单元中移除，并向CAN总线发送报警信号；

当单组电池模块中任意2节电池间压差大于安全值，该电池组寿命提前终止，单组电池管理单元主动关闭该电池组，使故障移除，并向CAN总线发送故障信号；当任意一节电池电压在发生过充之前，向CAN总线发送预警，CAN总线无响应时，主动关闭该电池组，软件失效时，硬件二次保护，关闭电池组充电；

在充电电流发生过流时，向CAN总线发出报警，无响应时关闭该电池组，软件失效时硬件进入二次保护强行关闭该电池组；在放电电流过流时，向CAN总线发送报警，无响应时关闭该电池组输出，在软件失效时硬件强行进入二次保护，关闭该电池组；在发生短路时，硬件直接进入短路保护状态，单组电池管理单元同时向CAN总线发送报警；

单组电池模块内置有识别芯片，该识别芯片用于记录全球唯一的数字识别码，也就是每个单组电池模块都有唯一的识别码，每个单组电池模块的识别码都存放在云管理系统中数据库中。

2.根据权利要求1所述的动力锂电池全生命周期智能监管系统，其特征在于，所述采样保护单元包括电压采样模块、电流采样模块、温度采样模块和保护模块，所述电压采样模块与所述电池组连接、用于采集所述电池组的电压，所述电流采样模块通过一个检流电阻与所述电池组连接、用于采集所述电池组的电流，所述温度采样模块位于所述电池组上、用于采集所述电池组的温度，所述保护模块分别与所述电压采样模块、电流采样模块和温度采样模块连接、用于对所述电池组进行过充保护、过放保护、充电过流保护、放电过流保护和短路保护。

3.根据权利要求2所述的动力锂电池全生命周期智能监管系统，其特征在于，所述电池组包括多个串联的电池，所述温度采样模块包括多个温度探头，每个所述温度探头分别位于对应的电池上。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的动力锂电池全生命周期智能监管系统，其特征在于，所述单组电池模块还包括控制模块、第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的一端与所述采样保护单元连接，所述第一开关管的另一端通过所述第二开关管接所述单组电池模块的负极，所述控制模块分别与所述第一开关管和第二开关管连接、用于控制所述第一开关管和第二开关管的导通或断开，所述控制模块还与所述单组电池管理单元连接。