[发明专利]一种电池管理系统的红外场演化监测系统及方法

说明书

本发明涉及一种电池管理系统的红外场演化监测系统，该电池管理系统的红外场演化监测系统，包括红外监测系统，所述红外监测系统包括设置于电池仓内的若干个红外热像仪；本发明利用红外监测系统检测电池单元温度，能够检测电池单元各点的温度场，达到精细化调节，能够有效检测到电池单元异常导致的局部温度过高，温度场数据上传到大数据云服务器，综合大数据进行建模分析，提高管理的智能化。

技术领域

本发明属于电池管理技术领域，具体涉及一种电池管理系统的红外场演化监测系统。

背景技术

电动汽车的关键部件锂动力电池存在着材料稳定性差，易出现安全问题和使用成本不理想等缺陷。影响动力电池性能最主要的因素是温度，因此必须采用电池管理系统与热管理系统共同对其进行合理、有效的热管理。

由于锂电池的种类繁多，其最佳工作温度范围也不尽相同。对于磷酸铁锂电池，理论上其正常的工作温度范围在-10℃～60℃，但是实验表明其在低温下(0℃以下)无法使电动汽车行驶。因此，将电动汽车锂电池的温度控制范围定在0℃～55℃。另外，无论是对电池容量、内阻还是开路电压的影响，25℃与40℃都是非常接近的。而当电池持续工作在45℃时，其循环寿命降低约60％，这种情况在高倍率充放电时更为明显。

现有技术中多采用温度传感器检测电池仓内的电池单元的温度，以达到对于电池单元的温度监控，这种方法只能检测电池仓整体的温度，并不能监测到电池单元的温度，不便于精细化调节，而且不能监测到电池单元异常导致的局部温度过高。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用红外监测系统检测电池单元温度，能够检测电池单元各点的温度场，达到精细化调节和检测电池单元异常的电池管理系统的红外场演化监测系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种电池管理系统的红外场演化监测系统，包括红外监测系统，所述红外监测系统包括设置于电池仓内的若干个红外热像仪。

作为本发明的进一步优化方案，所述红外热像仪点阵式的分布于电池仓的后侧内壁上，电池仓内设有若干个电池单元，电池单元与红外热像仪之间设有辅助成像板机构。

作为本发明的进一步优化方案，所述辅助成像机构包括一个隔断电池仓的成像网，成像网的网格为矩形，成像网上设有若干个检测点。

作为本发明的进一步优化方案，所述电池单元的顶部通过吊架吊装于横梁上，横梁的两端固连电池仓内壁。

作为本发明的进一步优化方案，所述电池仓内设有温度调节系统，温度调节系统包括升温系统和降温系统。

作为本发明的进一步优化方案，所述升温系统包括设于电池仓内的电热丝；降温系统包括贴附于电池单元的散热模块。

作为本发明的进一步优化方案，所述红外监测系统还包括控制单元，控制单元通过GPRS网络与大数据云平台通信连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述控制单元包括MCU模块、绝缘检测模块、GPRS模块、CAN收发器模块和非挥发性记忆模块，绝缘检测模块、GPRS模块、CAN收发器模块和非挥发性记忆模块均连接MCU模块；MCU模块连接电池单元内的电压采集模块和电流采集模块，连接电池单元外部的散热模块。

一种电池管理系统的红外场演化监测系统的方法，包括以下步骤：

一、利用红外检测系统的红外热像仪监测红外场，并进行热成像，配合辅助成像机构的成像网形成一个包含若干检测点的红外热成像；通过检测点能够对应到相应的电池单元；

二、控制单元将红外检测系统获得的热成像数据进行预处理，排列并整合成为有用的数据表；具体是依据检测点制表得到数据表；