[发明专利]一种汽车电池控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电池控制技术领域，具体为一种汽车电池控制装置及方法。

背景技术

由于能源和环境的问题，世界各地都在积极研究新能源汽车。新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车；目前，电动汽车(特别是纯电动汽车)作为一种新能源汽车，已经成为汽车行业技术发展的新方向，电动汽车的能量主要来源于电池包，电池包的能量主要通过外部的充电实现，一般的，对电池包充电的方式分为快充电、慢充电(又称车载充电)及制动能量回收三种方式。电动车中采用不同类型的电池，整车应当采取的充电策略是不同的。汽车电池寿命的增加无疑会减轻对环境的压力。如何使汽车电池在合理的充放电状态下，提升电池工作寿命，并且减少电池不必要的输出显的越来越重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车电池控制装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车电池控制装置，包括电池箱，所述电池箱内部固定有多组蓄电池，所述电池箱顶部设有正极输出端和负极输出端，多组蓄电池串联后分别连接正极输出端和负极输出端，所述电池箱顶部还设有电压/电流采集器、保护装置和逆变器，所述电压/电流采集器和保护装置分别连接正极输出端和负极输出端，所述保护装置连接逆变器；所述电池箱外壁上还设有控制盒，所述控制盒内设有CPU、输出调节电路和电参数采集模块；所述电参数采集模块输入端连接电压/电流采集器，输出端连接CPU，所述CPU还分别连接输出调节电路和保护装置；

优选的，所述输出调节电路包括第一三极管和可控硅管，所述三极管基极分别连接电阻D一端和电阻E一端，电阻E另一端接地，电阻D另一端接PWM信号输入端，所述三极管集电极分别连接电阻F一端、二极管A正极和二极管B正极，所述三极管发射极接地，所述可控硅管正极连接电阻C一端并接地，负极分别连接电阻A一端和电阻B一端，所述可控硅管控制极接电阻B与电阻C之间的节点，所述电阻A另一端连接电阻F另一端并接电源端，所述二极管A负极分别连接二极管B负极和电阻G一端，电阻G另一端分别连接电容A一端、电容B一端、二极管C正极、二极管D正极和电阻I一端，所述电容A另一端连接电容B另一端、电阻I另一端并接地，所述二极管C负极分别连接二极管D负极和电阻H一端，电阻H另一端接基准电压端。

优选的，所述保护装置包括第二三极管、第三三极管、场效应晶体管和逻辑门电路，所述场效应晶体管的栅极连接电阻Q一端，漏极分别连接电阻P一端、电阻S一端和第三三极管发射极，所述电阻Q另一端分别连接第二三极管发射极和第三三极管集电极；电阻S另一端接地，电阻P另一端接电源端，源极分别连接电阻R一端和逻辑门电路，所述第二三极管基极分别连接第三三极管基极、电阻L一端和电阻M一端，所述第二三极管集电极分别连接电阻N一端、电阻O一端，电阻N另一端连接电阻R另一端并接入电源端，所述电阻O另一端接地，所述电阻M另一端接地，所述电阻L另一端依次连接电阻K、电阻J并接电源端。

优选的，所述电池箱外部上涂覆有一层绝缘防静电材料，所述绝缘防静电材料组份按重量份数包括丁腈橡胶10-20份、交联型氟树脂5-15份、纳米硅微粉12-25份、纳米陶瓷粉末5-15份、甲基乙烯基硅橡胶3-10份、白炭黑2-10份、防老剂D4-12份以及增强纤维3-10份。

优选的，所述电压/电流采集器采用科立恒KT2电流电压数据信号隔离采集器。

优选的，其控制方法包括以下步骤：

A、电压/电流采集器实时采集电池正极输出端和负极输出端之间的电压、电流值，并将采集的参数通过电参数采集模块发送至CPU处理；

B、CPU接收到信号后进行分析处理，若采集到的电压值过大或偏低，则向输出调节电路发送指令来调节输出电压、电流；

C、输出调节电路改变PWM信号的占空比从而改变输出电压值，能控制输出电压保持恒定；

D、一旦输出端电压出现异常，保护装置能够调节输出电压，防止烧坏汽车电器负载。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：