一种电动汽车能源管理系统及方法与流程

本发明涉及汽车能源管理技术领域，具体为一种电动汽车能源管理系统及方法。

背景技术：

电池管理系统对电池组进行实时监控检测并进行相应控制的电子控制系统的。能够提高电池的使用效率增强其续航能力,延长电池寿命,降低电动汽车成本,并能提高整车安全性和可靠性。

通常电池管理系统包括:电压检测、电流检测、温度检测和电路绝缘检测等。利用检测到的数据进行soc实时估算,并利用显示设备将所检测和计算得到的数据显示出来供驾驶员观看,这样驾驶员在驾驶时可以实时观测当前每个电池的各种状态信息,并采取相应措施,有效防止了个别电池的过充过放现象。还可以通过soc估算值看出该车是否需要充电,以防止电动汽车半路抛锚电池管理系统是整车系统的一个重要组成部分,一套功能完善、高效、价格低廉的电池管理系统不仅可以为电动汽车的运行提供安全保障,而且由于延长了电池的使用寿命,从整体上降低了电动汽车成本。但一套不合格的电池管理系统却存在潜在安全事故,因此电池管理系统的研究对整个电动汽车行业的推广以至产业化、市场化具有举足轻重的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电动汽车能源管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车能源管理系统，包括管理系统本体，所述管理系统本体包括主控单元、传感信号采集单元、电池状态检测单元、电池保护模块和can通信单元，所述传感信号采集单元输入端分别连接安装在电动汽车电池箱内的温度传感器、电流传感器和电压传感器，所述传感信号采集单元输出单元连接主控单元，所述电池状态检测单元、电池保护模块分别连接主控单元，所述主控单元通过can通信单元连接后台监控终端；还包括电池状态检测单元、故障监测单元和报警单元，所述电池状态检测单元、故障监测单元和报警单元分别连接主控单元。

优选的，所述电池保护模块包括开关、三极管、场效应晶体管、双向触发二极管和双向可控硅管，所述三极管基极分别连接二极管b负极和电阻d一端，集电极分别连接场效应晶体管栅极和电阻b一端，所述三极管发射极分别连接场效应晶体管源极和电阻d另一端，所述场效应晶体管漏极分别连接二极管c负极和电容b一端，所述电容b另一端分别连接双向触发二极管一端和电阻e一端，所述电阻e另一端连接双向可控硅管一端，所述双向可控硅管另一端分别连接双向触发二极管另一端和三极管发射极，所述二极管c正极分别连接电阻a一端和二极管b正极，所述电阻a另一端连接开关一端，所述开关另一端连接二极管a正极，所述二极管a负极串联连接电阻b、电容a，所述电容a两端并联电阻c。

优选的，所述主控单元采用型号为n76e003的单片机。

优选的，其使用方法包括以下步骤：

a、温度传感器、电流传感器和电压传感器分别采集电池的温度、电流、电压信号，采集的信号经过传感信号采集单元采集后传输至主控单元；

b、主控单元将采集的信号与预设阈值进行比较，若检测出异常则发出报警信号；

c、同时电池状态检测模块和故障监测单元实时检测电池的使用状态；

d、采集的信号及异常信号能够通过can通信单元实时传输至后台监控终端，便于技术人员实时查看。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明工作原理简单，能够实现对汽车电池的电流、电压、温度采集，便于后台实时监控，此外，还具有保护功能，有效的保护电池。

(2)本发明采用的电池保护模块能够防止因断电后开启时瞬间高电流而烧坏电池，避免了能源的浪费以及安全事故的发生。

附图说明

图1为本发明控制原理框图；

图2为本发明电池保护模块原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种电动汽车能源管理系统，包括管理系统本体，所述管理系统本体包括主控单元1、传感信号采集单元2、电池状态检测单元3、电池保护模块4和can通信单元5，所述传感信号采集单元2输入端分别连接安装在电动汽车电池箱内的温度传感器6、电流传感器7和电压传感器8，所述传感信号采集单元2输出单元连接主控单元1，所述电池状态检测单元3、电池保护模块4分别连接主控单元1，所述主控单元1通过can通信单元5连接后台监控终端9；还包括电池状态检测单元15、故障监测单元16和报警单元17，所述电池状态检测单元15、故障监测单元16和报警单元17分别连接主控单元1；主控单元1采用型号为n76e003的单片机。

本发明中，电池保护模块包括开关10、第一三极管11、场效应晶体管12、双向触发二极管13和双向可控硅管14，第一三极管11基极分别连接二极管b2b负极和电阻d4a一端，集电极分别连接场效应晶体管12栅极和电阻b2a一端，第一三极管11发射极分别连接场效应晶体管12源极和电阻d4a另一端，场效应晶体管12漏极分别连接二极管c3b负极和电容b2c一端，电容b2c另一端分别连接双向触发二极管13一端和电阻e5a一端，电阻e5a另一端连接双向可控硅管14一端，双向可控硅管14另一端分别连接双向触发二极管13另一端和第一三极管11发射极，二极管c3b正极分别连接电阻a1a一端和二极管b2b正极，电阻a1a另一端连接开关10一端，开关10另一端连接二极管a1b正极，二极管a1b负极串联连接电阻b2a、电容a1c，电容a1c两端并联电阻c3a。

工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：

a、温度传感器、电流传感器和电压传感器分别采集电池的温度、电流、电压信号，采集的信号经过传感信号采集单元采集后传输至主控单元；

b、主控单元将采集的信号与预设阈值进行比较，若检测出异常则发出报警信号；

c、同时电池状态检测模块和故障监测单元实时检测电池的使用状态；

d、采集的信号及异常信号能够通过can通信单元实时传输至后台监控终端，便于技术人员实时查看。

综上所述，本发明工作原理简单，能够实现对汽车电池的电流、电压、温度采集，便于后台实时监控，此外，还具有保护功能，有效的保护电池。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电动汽车能源管理系统及方法，包括管理系统本体，管理系统本体包括主控单元、传感信号采集单元、电池状态检测单元、电池保护模块和CAN通信单元，传感信号采集单元输入端分别连接安装在电动汽车电池箱内的温度传感器、电流传感器和电压传感器，传感信号采集单元输出单元连接主控单元，电池状态检测单元、电池保护模块分别连接主控单元，主控单元通过CAN通信单元连接后台监控终端，本发明工作原理简单，能够实现对汽车电池的电流、电压、温度采集，便于后台实时监控，此外，还具有保护功能，有效的保护电池。

技术研发人员：魏绪春;吴伟亮;赵鸿钧
受保护的技术使用者：深圳市鸿春新能源有限公司
技术研发日：2019.02.14
技术公布日：2019.05.28