[发明专利]一种电动汽车电源监控及能源管理系统

说明书

本发明公开了一种电动汽车电源监控及能源管理系统，包括用于单体电池电压检测电路、电池组总电压检测电路、充放电电流检测电路和电池温度检测电路的电池状态检测模块；用于采样信号调理以及电压电流转换的状态参数采集模块；用于电池荷电状态、续航里程估计、电池健康状况诊断步骤的状态评估模块；用于电池状态参数记录步骤、充放电次数统计步骤、续航里程统计步骤、使用习惯等的数据记录模块；用于安全运行监控步骤、电池健康状态显示步骤、剩余电池容量等的数据显示模块5部分。本发明可实现电动汽车电池的电池状况监测、电池状态评估、使用习惯记录步骤等功能。

技术领域

本发明涉及电动汽车电池检测与管理领域，特别涉及一种电动汽车电源监控及能源管理系统。

背景技术

我国汽车行业进入了新能源汽车的“大跃进”时代。有数据表明，在2014年一季度中国新能源汽车销量总计八千多辆，比往年增长了20%，增长速度有了明显的提升，并且数据表明新能源小型车销量占新能源汽车总销量的8%，进一步表明新能源汽车逐渐被居民采纳，这无疑是我国电动汽车的发展的动力。

新能源汽车的发展离不开动力电池，动力电池为新能源汽车提供动力来源，是新能源汽车的关键部分。作为能源储备的电池连接到负载时，它的性能会随着内部的化学变化而发生变化。化学物质随着时间和使用次数的增加，会逐渐减少，这些将反应在电池的存储能力上。并且电池的安全性直接与用户的人身安全、使用成本紧密相连，电池的能量则决定着电动汽车行驶里程的多少，这就要求我们制定一种电动汽车电源监控及能源管理系统。

系统负责对锂电池参数的检测与电池能量的管理，具体包括电池充放电过程时的电压、电流、温度的检测、电量估计、电量均衡、故障诊断等几个方面。电池管理系统能够实现对动力电池组的监控与管理、提高电池的使用寿命、降低用户的使用成本，但这众多功能的基础都来源于对锂电池参数的采集。完成对锂电池电压、电流、温度等参数的采集、监控可以有效的避免锂电池过充、过放、过温现象的发生，实现对电池组的保护，同时也为使为用户提供了安全保障。对于锂电池电量的有效管理可以及时向用户提供电池的使用信息并且使用户能够对行车里程进行准确判断，避免因操作不当对电池造成的损害，最大限度的利用锂电池的电量。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足，提供一种电动汽车电源监控及能源管理系统，用于电动汽车的能源管理，对延长电池使用寿命、使整车动力电池处于健康工作状态。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种电动汽车电源监控及能源管理系统，其特征在于，包括如下：

电池状态检测模块，用于单体电池电压检测电路、电池组总电压检测电路、充放电电流检测电路和电池温度检测电路；

状态参数采集模块，用于采样信号调理以及电压电流转换；

状态评估模块，用于电池荷电状态、续航里程准确估计步骤、电池健康状况诊断步骤；

数据记录模块，用于电池状态参数记录步骤、充放电次数统计步骤、续航里程统计步骤及使用习惯；

数据显示模块，用于安全运行监控步骤、电池健康状态显示步骤及剩余电池容量。

进一步地，所述电池状态检测模块中包含单体电池电压检测电路、电池组总电压检测电路、充放电电流检测电路和电池温度检测电路；

所述单体电池电压检测电路：采用主从控制方式，最大支持96个检测点，分为8个组件，每个组件采用LTC6802采集12节单体电池的电压，通过一个电平移位串行接口在13ms内完成对所有电池电压的检测；

所述电池组总电压检测电路：采用LV25-P电压传感器，在芯片前增加电容进行滤波，减小电压突变对系统的造成的冲击：电压采集误差低于5mV；