[发明专利]一种矿用锂电池管理系统

说明书

本发明公开了一种分布式矿用锂电池管理系统，该管理系统能够实时监测锂电池以及电路板温度，当锂电池或电路板温度过高时，系统自动进入省电工作状态，避免锂电池工作温度过高，引起爆炸等火灾危险。实时监测电路板温度，可以增强保护电路自身安全，避免因电路自身原因引起的安全事故。其寿命预测方法采用电池容量作为训练样本建立灰色RVM回归预测模型；采用DGM(1,1)做容量短期预测，采用灰色关联分析判断相关性，并以此结果对RVM模型进行动态的更新，获得新的相关向量，以获得该方法长期趋势预测结果。本发明通过实时采集锂电池监测数据，获得了更准确地矿用锂电池的寿命预测精度。

技术领域

本发明涉及一种矿用锂电池管理系统，属于锂电池管理技术领域。

背景技术

锂离子电池是指电化学体系中含有锂的电池，一般由二部分组成：电芯和管理系统。目 前，国内外电池管理系统研究主要集中在电动汽车行业，专门针对矿用大容量锂离子电池 的管理系统较少。清华大学开发的电池管理系统由六个子电路组成，除了可以进行电压和 电流的检测外，还包括了保护电路，可以防止电池出现过充、过放电现象，并且所采用的 SOC估计算法较为先进，对电池组的剩余电量估计准确，但是该系统缺少热管理功能。

发明内容

本发明目的在于提供一种矿用锂电池管理系统，能够根据锂电池温度调整工作状态。

为实现上述目的，一种分布式矿用锂电池管理系统，包括一台上位机和若干管理终端， 所述上位机和管理终端通过网络或串行通信连接；所述管理终端包括主控单元、电池组均 衡单元、放电监测单元、充电监测单元、容量测试单元和温度采集单元，所属电池组均衡 单元、放电监测单元、充电监测单元、容量测试单元和温度采集单元分别与主控单元连接， 上位机内设有寿命预测单元；所述温度采集单元包括温度传感器组Ⅰ和温度传感器组Ⅱ， 温度传感器组Ⅰ用于采集锂电池组温度，温度传感器组Ⅱ用于采集电路板温度；主控单元 将采集的锂电池组温度和电路板温度发送给上位机，上位机判断某管理终端锂电池组温度 和/或电路板温度超过设定门槛值时，通知该管理终端进入省电工作状态。

与现有技术相比，本发明能够实时监测锂电池以及电路板温度，当锂电池或电路板温度 过高时，系统自动进入省电工作状态，避免锂电池工作温度过高，引起爆炸等火灾危险。 实时监测电路板温度，可以增强保护电路自身安全，避免因电路自身原因引起的安全事故。

附图说明

图1为本发明组成原理框图；

图2为本发明流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如图1所示，一种分布式矿用锂电池管理系统，包括一台上位机和若干管理终端，所述 上位机和管理终端通过网络或串行通信连接；所述管理终端包括主控单元、电池组均衡单 元、放电监测单元、充电监测单元、容量测试单元和温度采集单元，所属电池组均衡单元、 放电监测单元、充电监测单元、容量测试单元和温度采集单元分别与主控单元连接，上位 机内设有寿命预测单元；所述温度采集单元包括温度传感器组Ⅰ和温度传感器组Ⅱ，温度 传感器组Ⅰ用于采集锂电池组温度，温度传感器组Ⅱ用于采集电路板温度主控单元将采集 的锂电池组温度和电路板温度发送给上位机，上位机判断某管理终端锂电池组温度和/或电 路板温度超过设定门槛值时，通知该管理终端进入省电工作状态。

与现有技术相比，本发明能够实时监测锂电池以及电路板温度，当锂电池或电路板温度 过高时，系统自动进入省电工作状态，避免锂电池工作温度过高，引起爆炸等火灾危险。 实时监测电路板温度，可以增强保护电路自身安全，避免因电路自身原因引起的安全事故。

上述分布式矿用锂电池管理系统，设置在上位机中的寿命预测单元，其预测方法包括 以下步骤：

第一步、选用预测模型DGM(1,1)，定义如下：