[发明专利]一种基于SOC的动力电池充放电控制系统

说明书

技术领域

本发明属于智能监控领域，涉及一种基于SOC的动力电池充放电控制系统。

背景技术

目前，除锂离子电池上有所谓的被动均衡BMS管理外，铅酸蓄电池动力车辆现在还没有采用BMS来做电源管理。锂离子BMS被动均衡管理中，对SOC管理仅采用了电流积分和电压测量来拟合满足SOC，对电池进行充电、放电电流积分，可以得出剩余电量。前提是蓄电池组正好充满电且是完全充电的。如果蓄电池充电放置一段时间且使用一段时间后，或使用不完全，对蓄电池总电量往往存在估值不准确现象。采用电压测量方法，在空载情况下是准确的，但一旦加上负载以后，电池正负极端电压变化较大，在电池放电平台上，蓄电池是处于放电平台前端、中端或是末端；铅酸蓄电池在放置一段时间后，蓄电池电压有回升现象，但一加负载，电压变化达到3V以上，靠单纯电压是无法判定的。故此，我们必须要对蓄电池自放电预定义方程式对电池容量进行校正；基于电池内部阻抗予以校正；从而采用新的即插即用SOC自适应算法：空载时的SOC+温度放电曲线特征点；市价负载时采用电流积分计算负载后的SOC特征点；电池温度与内阻特征点。

上述方案仅仅局限于单个车辆自身内部控制：即一辆车只与自身装配的BMS关联，除动力电池剩余电量、剩余骑行里程、电池温度可以通过仪表显示出来外，其余均需要借助第三方工具来读取动力电池数据。一旦动力自身或外界有不可控质量或异常，使用用户完全不知道动力电池可能产生的破坏及次生灾害，轻者容易给使用者个人造成人身、财产损失。重者给消费使用者周边造成损失，特别是在夜晚发生异常时，即易给公众造成危及生命安全事故。。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于SOC的动力电池充放电控制系统，克服现有动力电池无管理或管理不全存在各种安全使用的缺陷。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案

一种基于SOC的动力电池充放电控制系统，其特征在于：包含用于电池组数据采集终端、云端服务器、手持终端、车场服务器，所述电池组数据采集终端与云端服务器连接，所述云端服务器分别与手持终端、车场服务器连接；所述电池组数据采集终端包含蓄电池组以及与其连接的均衡控制器；所述均衡控制器包含电流检测单元、电压检测单元、温度检测单元、故障检测单元、模数转换器、SOC管理器、温度补偿单元、无线通讯模块，所述电流检测单元、电压检测单元、温度检测单元、故障检测单元分别通过模数转换器连接SOC管理器，所述温度补偿单元、无线通讯模块分别与SOC管理器连接；

电流检测单元，用于检测蓄电池组的电流参数；

电压检测单元，用于检测蓄电池组的电压参数；

温度检测单元，用于检测蓄电池组周边环境的温度参数；

故障检测单元，用于检测蓄电池组是否正常工作；

模数转换器，用于将采集的各项参数的模拟信号转换成电子信号进而上传至SOC管理器；

温度补偿单元，用于实时调节蓄电池组周边的环境温度；

SOC管理器，用于根据接收的电子信号，通过温度补偿单元保证蓄电池组在不同环境温度下充放电均衡;

无线通讯模块，用于将电池组数据采集终端采集的参数上传至云端服务器。

作为本发明一种基于SOC的动力电池充放电控制系统的进一步优选方案，所述手持终端采用安卓智能手机。

作为本发明一种基于SOC的动力电池充放电控制系统的进一步优选方案，所述故障检测单元所检测的故障包含动力电池故障、电池通讯故障和BMS控制故障。

作为本发明一种基于SOC的动力电池充放电控制系统的进一步优选方案，所述电池组数据采集终端封装在PCB板中，并用螺钉紧固在电池的汇流排上。

作为本发明一种基于SOC的动力电池充放电控制系统的进一步优选方案，所述电池组数据采集终端采用环氧树脂封装在PCB板中

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明克服现有动力电池无管理或管理不全存在各种安全使用的缺陷，提供了一种适用于电动车辆动力电池自身健康侦测与平衡、不同环境温度充电均衡、不同环境温度放电均衡、针对不同环境温度对充电放电的温度补偿、以及数据收集并经通讯上传云端服务器，收集记录用户使用经典数据信息、动力电池在复杂温度条件下自身容量电化学反应引起的异常状态及该异常状态通过上传至云端，再由云端通讯到用户手持终端设备，便于用户、后台服务平台统一协调处理异常状态及异常状态告警，减少因不可控因素造成的次生灾害综合管理；