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一种新 能源 汽车的电池管理系统

阅读：633发布：2023-01-26

专利汇可以提供一种新能源汽车的电池管理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种新能源汽车的电池管理系统，属于新能源汽车相关技术领域，所述的新能源汽车的电池管理系统包括智能控制管理系统，所述的智能控制管理系统为中央控制主机、用户界面和控制接口构成的计算机系统；所述智能控制管理系统用于控制整个电池管理系统，智能控制管理系统与整车控制系统通讯连接，智能控制管理系统包括电池参数检测模块、电池状态估计模块、在线故障诊断模块、电池安全与报警模块、电池均衡检测模块、网络通讯模块和信息存储模块；本发明设计完善，能够很好地应用于新能源汽车领域，具有广阔的应用前景。，下面是一种新能源汽车的电池管理系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新能源汽车的电池管理系统，包括智能控制管理系统，所述的智能控制管理系统为中央控制主机、用户界面和控制接口构成的计算机系统；其特征在于，所述智能控制管理系统用于控制整个电池管理系统，智能控制管理系统与整车控制系统通讯连接，智能控制管理系统包括电池参数检测模块、电池状态估计模块、在线故障诊断模块、电池安全与报警模块、电池均衡检测模块、网络通讯模块和信息存储模块；
所述电池参数检测模块用于在充放电前对电池组的基本参数进行检测；所述电池状态估计模块用于对电池组的荷电状态和放电深度进行检测和计算；所述在线故障诊断模块用于对电池组中出现的故障进行检测；所述电池安全与报警模块用于对电池组中出现的故障和安全隐患发出警报；所述电池均衡检测模块用于对电池组中的总容量和最小单体的容量进行均衡调节；所述网络通讯模块用于对整车控制器的网络节点进行通信；所述信息存储模块用于存储电池管理系统中的数据。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池管理系统，其特征在于，所述电池参数检测模块包括电压电流检测单元、温度检测单元、烟雾探测单元和绝缘检测单元；所述电压电流检测单元用于对电池组的总电压和总电流以及单体电池的电压和电流进行检测；所述温度检测单元用于监测电池组的实时温度，温度检测单元在每串单体电池和电缆接头位置均有温度传感器；所述烟雾探测单元用于监测电池组的电解液泄漏；所述缘检测单元用于监测漏电。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池管理系统，其特征在于，所述电池状态估计模块包括荷电状态计算单元和放电深度计算单元，所述荷电状态计算单元用于对电池的实时荷电状态进行计算，并将计算结果显示在显示设备上；所述放电深度计算单元用于对电池的实时放电深度进行计算，并将计算结果显示在显示设备上。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池管理系统，其特征在于，所述在线故障诊断模块包括故障检测单元、故障类型判断单元、故障定位单元和故障信息输出单元；所述故障检测单元为通过采集设置在电池组中的传感器信号来检测是否出现故障；所述故障类型判断单元为采用诊断算法诊断故障类型；所述故障定位单元是指实时定位故障发生的位置；
所述故障信息输出单元是指将故障信息实时显示在显示设备上。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池管理系统，其特征在于，所述电池安全与报警模块包括热系统报警控制单元和高压电安全报警控制单元；所述热系统报警控制单元用于对电池组中出现的高温和低温安全状况进行报警；所述高压电安全报警控制单元用于对电池组中出现的过充、过放和漏电的安全状况进行报警。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池管理系统，其特征在于，所述电池均衡检测模块包括主动均衡单元、被动均衡单元、耗散均衡单元和非耗散均衡到单元；所述主动均衡单元、被动均衡单元、耗散均衡单元和非耗散均衡到单元是指根据单体电池信息，分别采用主动、被动、耗散和非耗散的均衡方式，将电池组容量均衡至接近于最小单体的容量。
7.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池管理系统，其特征在于，所述网络通讯模块与整车控制器通过CAN总线通讯连接。
8.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池管理系统，其特征在于，所述信息存储模块内置存储器。
9.一种包括权利要求1-8任一所述的新能源汽车的电池管理系统的新能源汽车。

说明书全文

一种新能源 汽车的电池管理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源汽车相关技术领域，具体是一种新能源汽车的电池管理系统。

背景技术

[0002] 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车；新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。

[0003] 电池管理系统是对电池进行管理的系统，通常具有量测电池电压的功能，防止或避免电池过放电、过充电、过温度等异常状况出现。

[0004] 现有技术中新能源汽车的电池管理系统设计不够完善，技术不够成熟，使得新能源汽车的发展举步维艰，本发明在于提供一种设计完善的新能源汽车的电池管理系统。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种新能源汽车的电池管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车的电池管理系统，包括智能控制管理系统，所述的智能控制管理系统为中央控制主机、用户界面和控制接口构成的计算机系统；所述智能控制管理系统用于控制整个电池管理系统，智能控制管理系统与整车控制系统通讯连接，智能控制管理系统包括电池参数检测模块、电池状态估计模块、在线故障诊断模块、电池安全与报警模块、电池均衡检测模块、网络通讯模块和信息存储模块。

[0007] 所述电池参数检测模块用于在充放电前对电池组的基本参数进行检测；所述电池状态估计模块用于对电池组的荷电状态和放电深度进行检测和计算；所述在线故障诊断模块用于对电池组中出现的故障进行检测；所述电池安全与报警模块用于对电池组中出现的故障和安全隐患发出警报；所述电池均衡检测模块用于对电池组中的总容量和最小单体的容量进行均衡调节；所述网络通讯模块用于对整车控制器的网络节点进行通信；所述信息存储模块用于存储电池管理系统中的数据。

[0008] 作为本发明进一步的方案：所述电池参数检测模块包括电压电流检测单元、温度检测单元、烟雾探测单元和绝缘检测单元；所述电压电流检测单元用于对电池组的总电压和总电流以及单体电池的电压和电流进行检测，目的是防止出现过充、过放甚至反极现象；所述温度检测单元用于监测电池组的实时温度，温度检测单元在每串单体电池和电缆接头位置均有温度传感器，目的是防止电池组在充放电过程中温度过高从而造成安全隐患；所述烟雾探测单元用于监测电池组的电解液泄漏；所述缘检测单元用于监测漏电。

[0009] 作为本发明进一步的方案：所述电池状态估计模块包括荷电状态计算单元和放电深度计算单元，所述荷电状态计算单元用于对电池的实时荷电状态进行计算，并将计算结果显示在显示设备上；所述放电深度计算单元用于对电池的实时放电深度进行计算，并将计算结果显示在显示设备上。

[0010] 作为本发明进一步的方案：所述在线故障诊断模块包括故障检测单元、故障类型判断单元、故障定位单元和故障信息输出单元；所述故障检测单元为通过采集设置在电池组中的传感器信号来检测是否出现故障；所述故障类型判断单元为采用诊断算法诊断故障类型；所述故障定位单元是指实时定位故障发生的位置；所述故障信息输出单元是指将故障信息实时显示在显示设备上。

[0011] 作为本发明进一步的方案：所述电池安全与报警模块包括热系统报警控制单元和高压电安全报警控制单元；所述热系统报警控制单元用于对电池组中出现的高温和低温安全状况进行报警；所述高压电安全报警控制单元用于对电池组中出现的过充、过放和漏电的安全状况进行报警。

[0012] 作为本发明进一步的方案：所述电池均衡检测模块包括主动均衡单元、被动均衡单元、耗散均衡单元和非耗散均衡到单元；所述主动均衡单元、被动均衡单元、耗散均衡单元和非耗散均衡到单元是指根据单体电池信息，分别采用主动、被动、耗散和非耗散的均衡方式，将电池组容量均衡至接近于最小单体的容量。

[0013] 作为本发明进一步的方案：所述网络通讯模块与整车控制器通过CAN总线通讯连接。

[0014] 作为本发明进一步的方案：所述信息存储模块内置存储器。

[0015] 一种包括上述所述的新能源汽车的电池管理系统的新能源汽车。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种新能源汽车的电池管理系统，包括智能控制管理系统，所述智能控制管理系统用于控制整个电池管理系统，智能控制管理系统与整车控制系统通讯连接，智能控制管理系统包括电池参数检测模块、电池状态估计模块、在线故障诊断模块、电池安全与报警模块、电池均衡检测模块、网络通讯模块和信息存储模块；本发明中通过智能控制管理系统中各个模块的相互配合工作，能够很好地适用于新能源汽车，在新能源汽车技术领域具有广阔的应用前景。
附图说明

[0017] 图1为本发明的结构框架示意图。

[0018] 图2为本发明中电池参数检测模块的结构框架示意图。

[0019] 图3为本发明中电池状态估计模块的结构框架示意图。

[0020] 图4为本发明中在线故障诊断模块的结构框架示意图。

[0021] 图5为本发明中电池安全与报警模块的结构框架示意图。

[0022] 图6为本发明中电池均衡检测模块的结构框架示意图。

具体实施方式

[0023] 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。

[0024] 实施例一请参阅图1～6，本发明实施例中，一种新能源汽车的电池管理系统，包括智能控制管理系统，所述的智能控制管理系统为中央控制主机、用户界面和控制接口构成的计算机系统；
所述智能控制管理系统用于控制整个电池管理系统，智能控制管理系统与整车控制系统通讯连接，智能控制管理系统包括电池参数检测模块、电池状态估计模块、在线故障诊断模块、电池安全与报警模块、电池均衡检测模块、网络通讯模块和信息存储模块。

[0025] 所述电池参数检测模块用于在充放电前对电池组的基本参数进行检测；所述电池状态估计模块用于对电池组的荷电状态和放电深度进行检测和计算；所述在线故障诊断模块用于对电池组中出现的故障进行检测；所述电池安全与报警模块用于对电池组中出现的故障和安全隐患发出警报；所述电池均衡检测模块用于对电池组中的总容量和最小单体的容量进行均衡调节；所述网络通讯模块用于对整车控制器的网络节点进行通信；所述信息存储模块用于存储电池管理系统中的数据。

[0026] 本发明实施例中，所述电池参数检测模块包括电压电流检测单元、温度检测单元、烟雾探测单元和绝缘检测单元；所述电压电流检测单元用于对电池组的总电压和总电流以及单体电池的电压和电流进行检测，目的是防止出现过充、过放甚至反极现象；所述温度检测单元用于监测电池组的实时温度，温度检测单元在每串单体电池和电缆接头位置均有温度传感器，目的是防止电池组在充放电过程中温度过高从而造成安全隐患；所述烟雾探测单元用于监测电池组的电解液泄漏；所述缘检测单元用于监测漏电。

[0027] 本发明实施例中，所述电池状态估计模块包括荷电状态计算单元和放电深度计算单元，所述荷电状态计算单元用于对电池的实时荷电状态进行计算，并将计算结果显示在显示设备上；所述放电深度计算单元用于对电池的实时放电深度进行计算，并将计算结果显示在显示设备上。

[0028] 本发明实施例中，所述在线故障诊断模块包括故障检测单元、故障类型判断单元、故障定位单元和故障信息输出单元；所述故障检测单元为通过采集设置在电池组中的传感器信号来检测是否出现故障；所述故障类型判断单元为采用诊断算法诊断故障类型；所述故障定位单元是指实时定位故障发生的位置；所述故障信息输出单元是指将故障信息实时显示在显示设备上。

[0029] 本发明实施例中，所述电池安全与报警模块包括热系统报警控制单元和高压电安全报警控制单元；所述热系统报警控制单元用于对电池组中出现的高温和低温安全状况进行报警；所述高压电安全报警控制单元用于对电池组中出现的过充、过放和漏电的安全状况进行报警。

[0030] 本发明实施例中，所述电池均衡检测模块包括主动均衡单元、被动均衡单元、耗散均衡单元和非耗散均衡到单元；所述主动均衡单元、被动均衡单元、耗散均衡单元和非耗散均衡到单元是指根据单体电池信息，分别采用主动、被动、耗散和非耗散的均衡方式，将电池组容量均衡至接近于最小单体的容量。

[0031] 本发明实施例中，所述网络通讯模块与整车控制器通过CAN总线通讯连接；所述信息存储模块内置存储器。

[0032] 实施例二本发明实施例中，提供一种包括新能源汽车的电池管理系统的新能源汽车；所述的新能源汽车的电池管理系统的结构与实施例一所述的结构相同。

[0033] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0034] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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