一种电动汽车电池管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电池管理系统，包括中央处理器、电池组件、电池监控单元、电容组和电容控制单元，其中，所述电池监控单元用于监测所对应的电池组件的温度、电压和电流信息，控制电池组件的充电和放电；所述电容控制单元用于控制电容组的充电和放电；所述中央处理器通过CAN1总线与电池监控单元以及电容控制单元通讯，进行数据处理并发布控制指令，通过CAN2总线与整车控制系统通讯。本实用新型的电池管理系统通过中央处理器以及电池监控单元和电容控制单元对电池组件和电容组的放电和充电进行控制管理，既提升了电动汽车的运行性能，又能提高了电池组的使用效率。
【专利说明】 —种电动汽车电池管理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到电动汽车的电气系统，具体是涉及到电动汽车电的池管理系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车是以车载电源为动力，用电机作为动力驱动车轮行驶的一种新型绿色环保的交通工具。电动汽车的车载电源往往需要很多组蓄电池进行串联或并联的排列组合，以此来提高蓄电池的供电能力。但是，动力电池目前仍是电动汽车发展的瓶颈，蓄电池由于功率密度偏低，不能满足车辆的频繁地起步、加速和制动工况的要求，由于加速时浪费了过多的能量，致使车辆的行驶里程也不能满足要求，同时频繁变换工作状态会造成较大的脉冲电流，不仅对电池的使用寿命有很大影响，还会影响电池电量的使用效率，从而影响续航能力。因此，采用合适的方式控制电池的充放电，避免电池充放电电流频繁波动非常重要，它很大程度上影响电动汽车的性能。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提供一种控制电动汽车电池充放电的电池管理系统，以保证电池平稳充放电。
[0004]本实用新型提供的一种电动汽车电池管理系统，包括中央处理器、电池组件、电池监控单元、电容组和电容控制单元，其中，所述电池监控单元用于监测所对应的电池组件的温度、电压和电流信息，控制充电单元对电池组件的充电和电池组件对电机负载的放电；所述电容控制单元用于控制充电单元对电容组的充电和电容组对电机负载的放电；所述中央处理器通过CANl总线与电池监控单元以及电容控制单元通讯，进行数据处理并发布控制指令，通过CAN2总线与整车控制系统通讯。
[0005]优选地，所述中央处理器还包括总电池检测单元，用来检测所述多个电池组件的总电压和总电流。
[0006]优选地，所述中央处理器还包括存储卡，用于存储所述电池组件的信息。
[0007]优选地，所述中央处理器核心为单片机STM32F107。
[0008]优选地，所述电池监控单元核心为单片机STM32F103。
[0009]优选地，所述电容控制单元核心为单片机STM32F103。
[0010]本实用新型的电池管理系统包括电池组件和电容组，通过中央处理器以及电池监控单元和电容控制单元对电池组件和电容组的放电和充电进行控制管理，当电动汽车起步、加速等需要大功率时，电容组参与放电，补充部分电机所需要的功率，当电动汽车减速、制动时，电容组吸收电路中的感应电流，回收了能量并避免了电流波动，因此，在同容量电池组件下，既提升了电动汽车的运行性能，又能提高了电池组的使用效率；另外，电池监控单元还实时地检测电池组件的电压、电流和温度信息，中央处理器以这些数据为依据控制电池的充放电状态，提高了对电池的管理能力。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型电池管理系统的总体结构框图。
[0012]图2是本实用新型电池监控单元连接电池组件示意图。
[0013]图3是本实用新型中央处理器连接检测单元的示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0015]如图1、图2和图3所示，本实用新型的电池管理系统包括中央处理器、电池组件、电池监控单元、电容组和电容控制单元，其中，所述电池监控单元用于监测所对应的电池组件的温度、电压和电流信息，控制充电单元对电池组件的充电和电池组件对电机负载的放电；所述电容控制单元用于控制充电单元对电容组的充电和电容组对电机负载的放电；所述中央处理器通过CANl总线与电池监控单元以及电容控制单元通讯，进行数据处理并发布控制指令，通过CAN2总线与整车控制系统通讯。
[0016]所述中央处理器采用微处理器ARM STM32F107，利用OSII系统做中央处理器的操作系统平台，用于方便系统管理及多任务处理的问题。所述电池监控单元和电容控制单元的核心都采用微处理器ARM STM32F103,中央处理器与电池监控单元以及电容控制单元通过CANl总线进行数据通讯，中央处理器通过CAN2总线与整车控制系统进行通讯。电池监控单元可以检测电池组件的温度、电压和电流，将信息发送给中央处理器，每个电池监控单元对应一组电池组件；电池监控单元根据中央处理器的信息发出控制信号，控制电池组件和充电单元的连接状态，实现对电池组件充电的控制，以及控制电池组件和电机负载的连接状态，实现对电池组件放电工作的控制。电容控制单元根据中央处理器的信息发出控制信号，控制电容组和充电单元的连接状态，实现对电容组充电的控制，以及控制电容组和电机负载的连接，实现对电容组放电工作的控制。通过电池监控单元和电容控制单元的共同协调控制，还可以实现电池组件对电容组的充电。
[0017]以电动汽车的具体工作状态为例来说明，当电动汽车在启动或加速过程中，中央处理器通过电池监控单元和电容控制单元来控制电池组件和电容组同时向电机负载放电，以实现较大的功率输出；当电动汽车匀速行驶时，控制电池向电机负载放电，平稳输出功率；当电动汽车减速或制动时，控制电池组件向电容组充电。
[0018]优选方式中，所述中央处理器还包括总电池检测单元，用来检测电池组件的总电压和总电流，检测数据由检测单元转化为数据信号后输送给中央处理器。中央处理器根据各分组电池组件的信息以及总电压和总电流的信息，结合电动汽车的运行状态和各电池组件的信息可以更全面地管理电池系统。
[0019]优选方式中，所述中央处理器还包括存储卡，存储卡和中央处理器通过CAN总线进行数据通讯。增加存储卡后，扩展了系统的存储容量，可以记录电池组件在一段时间内的连续动态信息，通过历史数据分析可以更好地管理电池系统。
【权利要求】
1.一种电动汽车电池管理系统，其特征在于:所述的电池管理系统包括中央处理器、电池组件、电池监控单元、电容组和电容控制单元，其中，所述电池监控单元用于监测所对应的电池组件的温度、电压和电流信息,控制充电单元对电池组件的充电和电池组件对电机负载的放电；所述电容控制单元用于控制充电单元对电容组的充电和电容组对电机负载的放电；所述中央处理器通过CANl总线与电池监控单元以及电容控制单元通讯，进行数据处理并发布控制指令，通过CAN2总线与整车控制系统通讯。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于:所述中央处理器还包括总电池检测单元，用来检测所述多个电池组件的总电压和总电流。
3.根据权利要求1或2所述的电池管理系统，其特征在于:所述电池管理系统还包括存储卡，存储卡与所述中央处理器通讯，用于存储所述电池组件的信息。
4.根据权利要求1或2所述的电池管理系统，其特征在于:所述中央处理器核心为单片机 STM32F107。
5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于:所述电池监控单元核心为单片机 STM32F103。
6.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于:所述电容控制单元核心为单片机 STM32F103。
【文档编号】B60L3/00GK203496693SQ201320610545
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】张贵平 申请人:张贵平