电动车电池管理系统的制作方法

本发明涉及电池，更为具体地，涉及一种电动车电池管理系统。

背景技术：

1、随着电动自行车的种类越来越多，电动车电池种类繁多，每种电动车电池要使用专用的充电器。电动车电池的充电功率大，当充电器和电池不匹配的时候，可能会导致安全隐患。为了防止不使用专用的充电器充电，充电器和电池均印有提示电池要用专用的充电器进行充电的标识。这样，不能完全防止充电器的混用，所以在技术上采取的措施是在电池侧增加mcu，并在电池出厂之前在mcu预先写入序列号，充电器的mcu通过验证序列号与电池进行匹配，但是，通用的mcu容易被攻击和克隆，导致充电器和电池的mcu都容易被克隆，失去充电器和电池专用匹配的作用，不能避免电动车电池的安全隐患。再者，电动车蓄电池在长期使用过程中，容易过充过放温度过高，使用者不了解蓄电池的状态仍然使用，存在安全隐患。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种电动车电池管理系统，对充电器和电池进行安全匹配后充电，并具有电池监测管理功能，避免了安全隐患。

2、本发明提供的一种电动车电池管理系统，包括充电认证单元和电池状态监测单元，其中，

3、所述充电认证单元包括设置在蓄电池侧的第一mcu和设置在充电器侧的第二mcu，所述第一mcu和所述第二mcu均连接有puf模块和加密模块，所述第一mcu和所述第二mcu的认证信息分别通过所述加密模块加密后相互认证，所述puf模块用于产生所述加密模块的密钥的私钥；

4、所述电池状态监测单元包括连接在所述蓄电池和所述第一mcu之间的电池温度监测模块、过充监测模块、过放监测模块、蓄电池输入输出控制模块，所述第一mcu通过所述电池状态监测单元的信息控制所述蓄电池输入输出控制模块对所述蓄电池进行放电和充电的控制；

5、所述第一mcu连接有定位模块、远程通信模块，所述第一mcu通过所述远程通信模块向管理平台传输所述电池状态监测单元的信息。

6、所述电池温度监测模块包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述蓄电池上，并与所述第一mcu连接，在所述第一mcu中预存有最高温度预设值。

7、所述过放监测模块包括电流传感器，所述电流传感器与所述蓄电池的输出电流端和所述第一mcu分别连接，在所述第一mcu中预存有最低电流预设值。

8、所述过充监测模块包括电压传感器，所述电压传感器与所述蓄电池的电压端和所述第一mcu分别连接，在所述第一mcu中预存有最高电压预设值。

9、所述蓄电池输入输出控制模块包括充电控制开关和放电控制开关，所述充电控制开关设置在所述蓄电池的充电端，所述放电控制开关设置在所述蓄电池的放电端，所述充电控制开关和所述放电控制开关均与所述第一mcu连接。

10、所述第一mcu连接有存储模块，所述存储模块用于存储所述过充监测模块监测到的过充次数、所述过放监测模块监测到的过放次数和所述电池温度监测模块监测到的温度过高次数。

11、所述远程通信模块包括nbiot网络。

12、所述加密模块包括ecc密码函数。

13、在所述充电器和所述蓄电池相互插接的插头上均设置有通信串口。

14、利用上述根据本发明的电动车电池管理系统，具有充电认证单元和电池状态监测单元，充电认证单元包括设置在蓄电池侧的第一mcu、设置在充电器侧的第二mcu，第一mcu和第二mcu均连接有puf模块和加密模块，第一mcu和第二mcu的认证信息分别通过加密模块加密后相互认证，puf模块产生加密模块的密钥的私钥，充电认证单元认证通过后才能开始充电，保证了蓄电池采用专用的充电器充电。电池状态监测单元包括连接在蓄电池和第一mcu之间的电池温度监测模块、过充监测模块、过放监测模块、蓄电池输入输出控制模块，第一mcu通过电池状态监测单元的信息控制蓄电池输入输出控制模块控制蓄电池的放电和充电，保证了蓄电池使用过程中温度不会过高、不会过充过放、安全使用。第一mcu连接有定位模块、远程通信模块，远程通信模块向管理平台传输电池状态监测单元的信息，管理人员可通过管理平台远程查看蓄电池的指标，对蓄电池的性能进行评估，掌握每个蓄电池的动态，进一步避免了安全隐患。本发明采用puf模块保证了认证信息传输的安全性，电池状态监测单元对蓄电池进行各项指标进行监测保证了安全性。

15、为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

技术特征：

1.一种电动车电池管理系统，其特征在于，包括充电认证单元和电池状态监测单元，其中，

2.如权利要求1所述的电动车电池管理系统，其特征在于，所述电池温度监测模块包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述蓄电池上，并与所述第一mcu连接，在所述第一mcu中预存有最高温度预设值。

3.如权利要求1所述的电动车电池管理系统，其特征在于，所述过放监测模块包括电流传感器，所述电流传感器与所述蓄电池的输出电流端和所述第一mcu分别连接，在所述第一mcu中预存有最低电流预设值。

4.如权利要求1所述的电动车电池管理系统，其特征在于，所述过充监测模块包括电压传感器，所述电压传感器与所述蓄电池的电压端和所述第一mcu分别连接，在所述第一mcu中预存有最高电压预设值。

5.如权利要求1所述的电动车电池管理系统，其特征在于，所述蓄电池输入输出控制模块包括充电控制开关和放电控制开关，所述充电控制开关设置在所述蓄电池的充电端，所述放电控制开关设置在所述蓄电池的放电端，所述充电控制开关和所述放电控制开关均与所述第一mcu连接。

6.如权利要求1所述的电动车电池管理系统，其特征在于，所述第一mcu连接有存储模块，所述存储模块用于存储所述过充监测模块监测到的过充次数、所述过放监测模块监测到的过放次数和所述电池温度监测模块监测到的温度过高次数。

7.如权利要求1所述的电动车电池管理系统，其特征在于，所述远程通信模块包括nbiot网络。

8.如权利要求1所述的电动车电池管理系统，其特征在于，所述加密模块包括ecc密码函数。

9.如权利要求1所述的电动车电池管理系统，其特征在于，在所述充电器和所述蓄电池相互插接的插头上均设置有通信串口。

技术总结
本发明提供了一种电动车电池管理系统，包括充电认证单元和电池状态监测单元，所述充电认证单元包括设置在蓄电池侧的第一mcu、设置在充电器侧的第二mcu，所述第一mcu和所述第二mcu均连接有PUF模块和加密模块；所述电池状态监测单元包括连接在所述蓄电池和所述第一mcu之间的电池温度监测模块、过充监测模块、过放监测模块、蓄电池输入输出控制模块；所述第一mcu连接有定位模块、远程通信模块，所述远程通信模块向管理平台传输所述电池状态监测单元的信息。本发明对充电器和电池进行安全匹配后充电，并具有电池监测管理功能，避免了安全隐患。

技术研发人员：孟凡生,沈锴
受保护的技术使用者：昕原半导体（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12