[发明专利]一种基于云计算的电动汽车动力电池管理和监控系统

说明书

本发明涉及一种基于云计算的电动汽车动力电池管理和监控系统，它包括电池车载检测与控制系统、电池云端管理与监控系统和用户终端。所述电池车载检测与控制系统采集电池检测参数，发送到所述电池云端管理与监控系统进行云端管理和监控，所述电池云端管理与监控系统中的云计算分析中心通过对数据存储中心记录与备份的电池数据进行状态分析并生成矩阵形式的电池估算参数与控制指令信息流，经由云服务器发送到所述电池车载检测与控制系统中的控制模块，实现对动力电池包的能量控制、安全保护等管理功能。所述矩阵形式的数据流与信息流，基于动力电池包内电芯物理排布与控制系统执行部分结构。

技术领域

本发明涉及电池管理系统技术领域，特别涉及一种基于云计算的电动汽车动力电池管理和监控系统。

背景技术

电动汽车动力电池作为电动汽车的核心部件，为电动汽车提供动力支持，为了保证电动汽车的安全可靠性，需要对电动汽车动力电池进行实时监控。目前的电动汽车的实时监控完全依靠车载终端实现，从现在使用的车载终端看，各个厂家均把车载终端作为完整功能的主体，但车载终端的硬件配置水平、运算速度、可靠性、发热量等因素均制约着车载终端的功能设置及扩展，同时随着电动汽车的发展，对车载终端的业务需求也越来越多，按照现有的车载终端的设计模式，必须通过提高硬件性能才能实现更多的功能和更快的运算速度。部分电动汽车的车载终端在某些功能中使用了类似于云的服务端处理的功能，但仅限于某个业务，无法发挥出云的综合所有数据运算的优势。

目前，在电动汽车实际运行过程中，研究人员如果想获取电池管理系统(BMS)的电池运行状态参数，只有通过专人跟车操作，在电动汽车上使用笔记本分析软件或者其他CAN总线数据采集系统来实现；或者是使用传统的行车记录仪采集数据，并采用大容量存储设备将车辆的运行状态参数存储起来，定期导出以供研究人员进行分析。但是这两种方法都不够便利，尤其是在电动汽车已经投入试运行使用阶段，这两种方式都不容易实现。因此，开发BMS的远程监控系统，作为一种新的电池管理系统的数据采集方式，使得研究人员在监控中心就可以实时获得电动汽车在不同工况下运行时，电池系统的各项参数和整体的运行情况，是符合电动汽车BMS研发过程中的实际需求的。

另一方面，随着移动通信业务和无线传输业务的飞速发展，以及通信技术的快速发展和社会信息化程度越来越高，人们已经不满足传统的有线通信方式，而对无线通信的应用情有独钟。其中，以GSM模块为代表的无线通信的应用越来越广泛，尤其在控制领域也得到了广泛的应用。GSM模块可以与服务器后台之间进行信息交互使得微控制器可以通过GSM模块将采集的数据通过GPRS发送到服务器后台，同时也可以实现服务器后台通过网络对微控制器发送指令。

发明专利201110211266.7公开了一种工程车辆远程监控系统，其特征在于，包括监测参数传感器、数据采集器和无线数据传输终端。该发明能够对简单的车辆信息或位置信息进行上传，但不能在云端完成对电动汽车SOC、SOH、SOP和SOE等电池状态的估算，此外，其不能做到电池的全生命周期管理，以及无法实现电动汽车的充放电监控、计量计费等功能。

发明专利201110148662.X公开了一种电动汽车有序充电控制系统，通过CAN通讯模块连接动力电池管理系统，通过有线或无线方式与电网控制管理系统联系，实现有序协调充电和远程控制的目的。但该发明只能实现对电动汽车充电的管理，并不能满足电动汽车其它业务的需求，如充电导航、车况分析等。

发明专利201410552898.3公开了一种基于GPRS的远程电池管理系统，包括至少两个电池包，各电池包内包括锂电池模块、BMS嵌入式电池管理模块和GPRS模块。但该发明仅是通过采集电池包的数据上传至数据中心进行存储管理和统计分析，并没有实现对电池的状态进行云端估算等功能。

发明内容