一种电动汽车动力电池组管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是应用在汽车行业领域，具体地涉及一种电动汽车动力电池组管理系统。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，汽车产业迅速蓬勃发展，使得人类的出行变得方便。不过随着汽车数量的增多，汽车的对资源的消耗和环境的污染也日渐突出。而电动汽车的节能和(无)低污染受到各国的重视。电动汽车分为纯电动汽车和混合动力汽车。而混合动力车是汽车到电动汽车的过度。近年开发出新型动力电池，使纯电动汽车具备了产业化生产的条件。同时如何充分利用蓄电池的能量成为了一个课题。电源管理系统解决这一难。
[0003]参考现有技术中的电动汽车动力电池组管理系统，中国发明专利，专利号为201110399879.8，其公开了一种电动汽车专用的动力锂电池组智能管理系统，其中包括控制器、充电模块、均衡模块、数据采集模块、电量计算模块、数据显示模块和存储通信模块；所述的充电模块、均衡模块、数据采集模块、电量计算模块、数据显示模块和存储通信模块分别与控制器连接；所述数据采集模块包括电压采集模块、电流采集模块和温度采集模块。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种电动汽车动力电池组管理系统，本发明能在产生过压、过流、欠压状态时对电池进行保护，防止电池损坏。
[0005]为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]本发明一种电动汽车动力电池组管理系统，其中包括电池组、下位机、显示模块、上位机、电池组总电流检测模块、附加功能模块；其结构要点是:上位机通过RS-485总线与下位机相连，然后电池组再与下位机相连，上位机外部设置附加电池组总电流检测模块，与上位机进行通信；另外还有与上位机进行通信的附加功能模块设置有速率测量，时钟显示，掉电数据保存，打印机等功能；最后上位机外部还设置有显示模块。
[0007]作为本发明的一种优选方案,所述下位机包括电池组单体电压、电池单体温度、串联电池组电流检测；其中电池单体温度信号是通过数字温度芯片TC72进行采样及处理成电信号，再使用SPI接口输送到单片机后进行数据的分析、计算；而串联电池组电流检测是通过单片机计算得到。
[0008]进一步地，所述下位机的核心芯片采用STC12C5616AD单片机，无论是性能还是资源与其他常用的51单片机相比有明显优势，单片机将测得的单体电压、单体温度、单体电流作为参数通过算法估算蓄电池的荷电状态(Stateof Charge, S0C),通过485接口以上数据传给上位机做出蓄电池的工作状态的判断。
[0009]作为本发明的又一种优选方案，所述上位机由单片机STC12C5616AD、IXD显示屏、485总线接口组成，电动汽车运行时，管理系统采集、处理的信息并在IXD上显示，IXD显示屏位于驾驶室仪表区，驾驶员可即时获得电动汽车运行情况及电池工作状态。
[0010]本发明的有益效果是。
[0011]本发明采用单片机STC12C5616AD为核心处理器可以实时监测电池组电流、电池组电压、单电池电流、单电池电压及单电池温度等参数；并利用硬件和软件抗干扰技术来提高系统运行的稳定性。经长时间运行时测得数据精度可达到1%，同时可靠性和稳定性均满足电动汽车应用要求。电池管理系统可以测量电池的电压、温度和充放电电流，并查看电压状态控制电池的充放电，根据温度状态检测电池当前的状度，根据电流大小提供充放电保护。
[0012]本发明电池管理系统的控制部分主要是依据采集的电压状态而选择充放电方式，并且在产生过压、过流、欠压状态时对电池进行保护，防止电池损坏；通信接口采用485总线技术实现上位机与下位机之间信息交换。
【附图说明】
[0013]图1是本发明一种电动汽车动力电池组管理系统结构框图。
[0014]图2是本发明一种电动汽车动力电池组管理系统的下位机框图。
[0015]图3是本发明一种电动汽车动力电池组管理系统的上位机框图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，为本发明一种电动汽车动力电池组管理系统结构框图。图中包括电池组、下位机、显示模块、上位机、电池组总电流检测模块、附加功能模块；上位机通过RS-485总线与下位机相连，然后电池组再与下位机相连，上位机外部设置附加电池组总电流检测模块，与上位机进行通信；另外还有与上位机进行通信的附加功能模块设置有速率测量，时钟显示，掉电数据保存，打印机等功能；最后上位机外部还设置有显示模块。
[0017]如图2实施例所示，为本发明一种电动汽车动力电池组管理系统的下位机框图。所述下位机包括电池组单体电压、电池单体温度、串联电池组电流检测；其中电池单体温度信号是通过数字温度芯片TC72进行采样及处理成电信号，再使用SPI接口输送到单片机后进行数据的分析、计算；而串联电池组电流检测是通过单片机计算得到。
[0018]如图3实施例所示，为本发明一种电动汽车动力电池组管理系统的上位机框图。上位机由单片机STC12C5616AD、IXD显示屏、485总线接口组成，电动汽车运行时，管理系统采集、处理的信息并在IXD上显示，IXD显示屏位于驾驶室仪表区，驾驶员可即时获得电动汽车运行情况及电池工作状态。
【主权项】
1.一种电动汽车动力电池组管理系统，其中包括电池组、下位机、显示模块、上位机、电池组总电流检测模块、附加功能模块；其特征在于:上位机通过RS-485总线与下位机相连，然后电池组再与下位机相连，上位机外部设置附加电池组总电流检测模块，与上位机进行通信；另外还有与上位机进行通信的附加功能模块设置有速率测量，时钟显示，掉电数据保存，打印机等功能；最后上位机外部还设置有显示模块。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车动力电池组管理系统，其特征在于:所述下位机包括电池组单体电压、电池单体温度、串联电池组电流检测；其中电池单体温度信号是通过数字温度芯片TC72进行采样及处理成电信号，再使用SPI接口输送到单片机；而串联电池组电流检测是通过单片机计算得到。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车动力电池组管理系统，其特征在于:所述下位机的核心芯片采用STC12C5616AD单片机，单片机将测得的单体电压、单体温度、单体电流作为参数通过算法估算蓄电池的荷电状态(Stateof Charge, S0C),通过485接口以上数据传给上位机。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车动力电池组管理系统，其特征在于:所述上位机由单片机STC12C5616AD、IXD显示屏、485总线接口组成，电动汽车运行时，管理系统采集、处理的信息并在IXD上显示，IXD显示屏位于驾驶室仪表区。
【专利摘要】一种电动汽车动力电池组管理系统。本发明能在产生过压、过流、欠压状态时对电池进行保护，防止电池损坏。其中包括电池组、下位机、显示模块、上位机、电池组总电流检测模块、附加功能模块；其结构要点是：上位机通过RS-485总线与下位机相连，然后电池组再与下位机相连，上位机外部设置附加电池组总电流检测模块，与上位机进行通信；另外还有与上位机进行通信的附加功能模块设置有速率测量，时钟显示，掉电数据保存，打印机等功能；最后上位机外部还设置有显示模块。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105406524
【申请号】CN201410444941
【发明人】牛誉博
【申请人】牛誉博
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年9月3日