[发明专利]一种电动叉车低温型锂电池管理系统及其控制方法

说明书

本发明是为了克服在低温环境下，锂电池运行时间短，需要频繁充电和维护的问题，提供一种电动叉车低温型锂电池管理系统及其控制方法，能够准确预测电池的健康状态和寿命衰减情况，使得可以对锂电池组进行及时的维护，确保电动叉车在低温下的稳定运行，采用以下技术方案：包括控制单元、显示单元、信号采集单元、电池状态评估单元、温度控制单元、充放电倍率控制单元、故障断路单元和电动叉车锂电池组。其控制方法，包括以下步骤：信号采集单元将所有采集数据传输至电池状态评估单元和控制单元；电池状态评估单元接收根据上述数据预测得出未来温度的变化趋势，将预测结果传输至控制单元；控制单元接收采集数据，接收预测结果，并给出执行命令。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体是涉及一种电动叉车低温型锂电池管理系统及其控制方法。

背景技术

随着物流业的不断发展，食品药品的物流仓储逐渐变得重要。食品药品为了延长保质期，因此通常需要储存在低温冷库中。电动叉车体积小、机动性好，是搬运这些物品最合适的工程机械。目前电动叉车主要采用锂电池作为动力源，锂电池能量密度大、工作电压高、循环寿命长，但最佳工作温度范围在15-35℃，而低温冷库的温度一般在0℃以下。当电动叉车在低温冷库中工作时，低温环境导致其动力源锂电池中的电解液流动性降低，离子迁移速率减慢，化学反应速率降低，从而使锂电池电化学性能明显下降，使电动叉车的连续运行时间缩短从而需要对锂电池进行频繁充电和维护，这样不仅使维护成本增加，同时也导致锂电池的寿命缩短。

发明内容

本发明是为了克服在低温环境下，锂电池运行时间短，需要频繁充电和维护的问题，提供一种电动叉车低温型锂电池管理系统及其控制方法，能够准确预测电池的健康状态和寿命衰减情况，使得可以对锂电池组进行及时的维护，确保电动叉车在低温下的稳定运行。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电动叉车低温型锂电池管理系统，包括控制单元、显示单元、信号采集单元、电池状态评估单元、温度控制单元、充放电倍率控制单元、故障断路单元和电动叉车锂电池组，其特征是，信号采集单元的信号输入端连接电动叉车锂电池组，信号采集单元的信号输出端连接电池状态评估单元输入端和控制单元输入端，电池状态评估单元输出端连接控制单元输入端，电池状态评估单元输入端连接温度控制单元输出端，控制单元输出端同时连接显示单元、温度控制单元、充放电倍率控制单元和故障断路单元的输入端，温度控制单元、充放电倍率控制单元和故障断路单元的输出端并联至电动叉车锂电池组。

本发明结构简洁，逻辑清晰，功能齐全，采集参数种类多，控制精度高，能够改善锂电池组在低温下的性能，提高其在低温下的寿命，并能够及时对锂电池组进行维护，从而提高电动叉车在低温环境中的运行性能和稳定性。

作为优选，所述电池状态评估单元包括相互独立的电池健康状态预测模块、电池剩余寿命预测模块和电池组环境温度预测模块。

采用的多个模块集成的电池状态评估单元，能够准确预测电池的健康状态和寿命衰减情况，使得可以对锂电池组进行及时的维护，确保电动叉车在低温下的稳定运行。

作为优选，所述信号采集单元包括相互独立的电动叉车运行信息采集模块，阻抗信号采集模块、温度信号采集模块、电流信号采集模块和电压信号采集模块。

作为优选，所述温度控制单元包括加热单元和冷却单元。

一种电动叉车低温型锂电池管理系统控制方法，通过上述的一种电动叉车低温型锂电池管理系统来执行，其特征是，包括以下步骤：

S1：信号采集单元内的电动叉车运行信息采集模块采集电动叉车的速度、负载、环境温度数据，阻抗信号采集模块、温度信号采集模块、电流信号采集模块、电压信号采集模块分别采集电动叉车锂电池组中每个单体电池的阻抗、温度、电流和电压数据，并将所有数据传输至电池状态评估单元和控制单元；