[发明专利]一种电动客车电池的智能监测系统及其监测方法在审
申请号: | 201811535510.3 | 申请日: | 2018-12-14 |
公开(公告)号: | CN109613434A | 公开(公告)日: | 2019-04-12 |
发明(设计)人: | 苏宇龙;张宝锋;吕源;王金超;刘博;史雪锋;李旗 | 申请(专利权)人: | 西安理工大学 |
主分类号: | G01R31/382 | 分类号: | G01R31/382;B60L58/10 |
代理公司: | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人: | 韩玙 |
地址: | 710048*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 电动客车 处理器 数据采集模块 数据存储模块 智能监测系统 人机交互模块 充电状态 异常电池 智能监测 通断 充电 存储 传送 观测 直观 采集 发送 监测 | ||
1.一种电动客车电池的智能监测系统,其特征在于,包括处理器(1),所述处理器(1)为单片机,单片机上负载UCOS系统或ARM+Linux系统,所述处理器(1)上连接有数据存储模块(2)、人机交互模块(4)、多个执行结构(3)和多个数据采集模块(5),所述数据采集模块(5)负责采集电池的参数并将其发送至处理器(1),所述数据存储模块(2)存储有每个电池的正常运行数据并将其传送至处理器(1),所述执行机构(3)为继电器。
2.根据权利要求1所述的一种电动客车电池的智能监测系统,其特征在于,所述数据存储模块(2)上连接有数据输入模块(6),所述数据输入模块(6)用于将每个电池的标准数据输入到数据存储模块(2)中。
3.根据权利要求1所述的一种电动客车电池的智能监测系统,其特征在于,每个所述数据采集模块(5)均包括电压检测模块(7)、电流检测模块(8)、温度检测模块(9)。
4.根据权利要求3所述的一种电动客车电池的智能监测系统,其特征在于,所述电流检测模块(8)为型号为ACS712ELCTR-30A-T的电流传感器,电流传感器的一个引脚与电池电源相连,另一个引脚与电池接口相邻,Vout引脚与处理器信号连接;所述电压检测模块(7)为型号AD736的电压采集传感器,所述电压采集传感器与电池并联接入,且电压采集传感器与处理器(1)信号连接,所述温度检测模块(9)为型号为DHT11的温度传感器,所述温度传感器与电池相贴合,所述温度传感器与处理器(1)信号连接。
5.一种电动客车电池的智能监测方法,其特征在于,具体按照下述步骤进行:
步骤1,将电动客车的电池、数据采集模块(5)和执行机构(3)均进行编号;将每个数据采集模块(5)接入到编号相对应的电池上;将每个执行机构(3)安装到编号相对应的电池的充电接入口;
向数据存储模块(2)中按照编号顺序输入每个电池的理论数据,并将每个电池的理论数据传递至处理器(1)中;
步骤2,向电动客车每个电池分别进行充电,充电的同时每个电池上数据采集模块(5)实时采集每个电池充电时的实时数据,并实时传递至处理器(1);
步骤3,处理器(1)每个电池的实时数据计算每个电池的内阻、实时电量和寿命;
步骤4,处理器(1)将每个电池的理论数据与实时数据进行对比判断每个电池是否正常充电,同时处理器(1)将每个电池的实时数据传送至人机交互模块(4)和数据存储模块(2),人机交互模块(4)实时显示每个电池的数据曲线;
步骤5,若处理器(1)判断有电池充电异常或者电量充满,则向该电池对应的执行机构(3)发送断开命令,同时向人机交互模块(4)发送故障原因,执行机构(3)断开,该充电异常电池停止充电,人机交互模块(4)显示故障原因。
6.根据权利要求5所述的一种电动客车电池的智能监测方法,其特征在于,步骤1中每个电池的理论数据包括每个电池的理论电压、理论电流、理论温度、理论内阻、理论电量和理论寿命;步骤2中所述数据采集模块(5)包括电压检测模块(7)、电流检测模块(8)、温度检测模块(9),所述实时参数包括实时电压、实时电流和实时电阻。
7.根据权利要求5所述的一种电动客车电池的智能监测方法,其特征在于,步骤4中根据每个电池充电时的实时电流曲线和充电时间计算每个电池的实时电量:
C=∫I(t)dt (1)
式中,I为充电电流,t为充电时间,C为每个电池的实时电量。
8.根据权利要求5所述的一种电动客车电池的智能监测方法,其特征在于,步骤4中按照下述方法计算每个电池的内阻:
通过处理器(1)输出PWM波形到电池,然后给电池一个1KHz,50mA的恒定电流,采集电池的电压,经过整流滤波等处理将数据传递至处理器(1)。
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