一种新能源汽车动力锂离子电池管理系统的制作方法

本发明属于新能源汽车电池管理领域，更具体地说，尤其涉及一种新能源汽车动力锂离子电池管理系统。

背景技术：

新能源汽车的动力来源不是传统的化石能源，与传统能源车相比，其二氧化碳排放量较少，对环境保护有重要意义。与此同时新能源汽车还具有噪音小、运行平稳的优点。电池管理系统是新能源汽车尤其是纯电动汽车最重要的组成部分，它保证了新能源汽车安全、高效率的运行，实现电池的最大利用率、延长电池使用寿命，因此，电池管理系统的设计对于新能源汽车至关重要。现有的新能源电池管理系统，在关于电池温度采集和散热方面还有一些不足，传统的温度采集方式是在电池箱中设置一个温度传感器，通过这个温度传感器来对电池组的整体温度进行采集，但是当单个电池因故障而温度急剧升高时，电池组外侧的整体高度并不会也急剧变化，当温度传感器监测到温度变化时，单体电池都可能已经损毁了。为此我们推出一种监控精度更高的新能源汽车动力锂离子电池管理系统来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新能源汽车动力锂离子电池管理系统，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：

一种新能源汽车动力锂离子电池管理系统，包括中央处理模块、数据采集模块、安全管理模块和电池均衡模块，所述数据采集模块、安全管理模块和电池均衡模块均通过导线与中央处理模块电性连接；

所述数据采集模块包括电池电压采集模块、电池电流采集模块和电池温度采集模块，电池电压采集模块分为两个部分，一个对整个电池组的总电压进行监测，另一个对每个单独的电池的电压进行监测，所述电池电流采集模块也分为两个部分，一个对整个电池组的总电流进行监测，另一个对每个单独的电池的电流进行监测，电池温度采集模块分为两组，一组采集模块的温度探头直接连接在单体电池上，另一组采集模块分别设置在电池箱的四个拐角处，其可以对单个的电池进行温度监控，也可以对整体的电池温度进行监控；

所述安全管理模块包括散热风扇和控制电路板，所述散热风扇对称设置在电池组的前后两侧，散热风扇由汽车动力电池组提供电源，所述控制电路板通过导线与中央控制和散热风扇电性连接，控制电路板由中央处理模块控制，可以启闭散热风扇，通过电池温度采集模块可以对电池箱内的电池组的整体温度进行采集，也可以对单个的电池温度进行采集，当某一个电池因故障而导致温度急剧升高时，电池温度采集模块会向中央处理模块发生信号，中央处理模块在接收到信号后，就会通过控制电路板来使散热风扇工作，从而达到给汽车电池降温的目的；

所述电池均衡模块的整体构架为一个dc/dc变换器，其可以将整个电池组的能量转移到电量较低的电池组中，通过电量的重新分配实现电池组中所有电池单体的能量均衡；

所述中央处理模块对数据采集模块采集的信息进行处理和存储，对安全管理模块和电池均衡模块进行控制，并具有数据传输功能，可以通过端口或无线网络与上位机连接。

优选的，所述中央处理模块为stm32处理器。

优选的，所述电池电压采集模块通过电池电压监控芯片ltc6804进行数据采集。

优选的，所述电池电流采集模块通过霍尔电流传感器进行数据采集。

优选的，所述电池温度采集模块通过温度传感器来对电池温度进行监测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置数据采集模块、安全管理模块和电池均衡模块来对汽车电池进行监测和保护，通过数据采集模块可以对电池组的总电压、电流，单个电池的电压和电流进行监测，从而防止电池组发生过度放电或过度充电的现象，通过电池温度采集模块可以分别对电池组的总温度和单个电池的温度进行分别监测，当单个电池因故障而温度升高时，中央处理模块可以及时收到信息，然后即可通过散热风扇来对电池组进行散热处理，从而防止电池组因过热而发生火灾。

附图说明

图1为本发明的结构连接框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种新能源汽车动力锂离子电池管理系统，包括中央处理模块、数据采集模块、安全管理模块和电池均衡模块，所述数据采集模块、安全管理模块和电池均衡模块均通过导线与中央处理模块电性连接；

所述数据采集模块包括电池电压采集模块、电池电流采集模块和电池温度采集模块，电池电压采集模块分为两个部分，一个对整个电池组的总电压进行监测，另一个对每个单独的电池的电压进行监测，所述电池电流采集模块也分为两个部分，一个对整个电池组的总电流进行监测，另一个对每个单独的电池的电流进行监测，电池温度采集模块分为两组，一组采集模块的温度探头直接连接在单体电池上，另一组采集模块分别设置在电池箱的四个拐角处，其可以对单个的电池进行温度监控，也可以对整体的电池温度进行监控；

所述安全管理模块包括散热风扇和控制电路板，所述散热风扇对称设置在电池组的前后两侧，散热风扇由汽车动力电池组提供电源，所述控制电路板通过导线与中央控制和散热风扇电性连接，控制电路板由中央处理模块控制，可以启闭散热风扇，通过电池温度采集模块可以对电池箱内的电池组的整体温度进行采集，也可以对单个的电池温度进行采集，当某一个电池因故障而导致温度急剧升高时，电池温度采集模块会向中央处理模块发生信号，中央处理模块在接收到信号后，就会通过控制电路板来使散热风扇工作，从而达到给汽车电池降温的目的；

所述电池均衡模块的整体构架为一个dc/dc变换器，其可以将整个电池组的能量转移到电量较低的电池组中，通过电量的重新分配实现电池组中所有电池单体的能量均衡；

所述中央处理模块对数据采集模块采集的信息进行处理和存储，对安全管理模块和电池均衡模块进行控制，并具有数据传输功能，可以通过端口或无线网络与上位机连接。

所述中央处理模块为stm32处理器。stm32处理器为微型处理器，体积小且功耗低，所述电池电压采集模块通过电池电压监控芯片ltc6804进行数据采集，由于电池电压采集模块是通过电池组来进行供电的，因此采用功耗小的ltc6804电池电压监控芯片来进行数据采集。所述电池电流采集模块通过霍尔电流传感器进行数据采集。所述电池温度采集模块通过温度传感器来对电池温度进行监测。

本发明通过设置数据采集模块、安全管理模块和电池均衡模块来对汽车电池进行监测和保护，通过数据采集模块可以对电池组的总电压、电流，单个电池的电压和电流进行监测，从而防止电池组发生过度放电或过度充电的现象，通过电池温度采集模块可以分别对电池组的总温度和单个电池的温度进行分别监测，当单个电池因故障而温度升高时，中央处理模块可以及时收到信息，然后即可通过散热风扇来对电池组进行散热处理，从而防止电池组因过热而发生火灾。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。