本發(fā)明屬于電池管理系統(tǒng)領域,具體涉及bms電池管理系統(tǒng)。
背景技術:
目前電動汽車和混合動力汽日益成為重要的交通工具,而動力電池是純電動汽車和混合動力汽車驅(qū)動的能量載體,為了滿足快速充電和持續(xù)里程的要求,以及爬坡、加速等工況下的車輛動能,動力電池必須具備高功率輸出和大容量。為了保證動力電池的高容量、大功率,通常將大量單體動力電池通過串聯(lián)、并聯(lián)的方式組成電池模組使用。
動力電池工作電流大,產(chǎn)熱量大,同時電池組處于一個相對封閉的環(huán)境中,容易導致電池的溫度上升,這是因為鋰電池中的電解質(zhì)在鋰電池內(nèi)部起電荷傳導作用。目前鋰電池大部分是易燃、易揮發(fā)的非水溶液組成,這個組成體系相比水溶液電解質(zhì)組成的電池有更高的比能量和電壓輸出,符合用戶更高的能量需求。因為非水溶液電解質(zhì)本身易燃、易揮發(fā),浸潤在電池內(nèi)部,也形成了電池的燃燒根源。因此鋰電池材料的工作溫度不得高于60℃,但現(xiàn)在夏季室外溫度往往接近40℃,同時電池本身產(chǎn)熱量大,這將導致電池的工作環(huán)境溫度上升,而如果出現(xiàn)熱失控,情況將十分危險。為了避免變成“燒烤”,給電池散熱就尤為重要了。同時,電動汽車在使用過程中,對其動力源電池組的當前剩余電量的監(jiān)測為重中之重,亟需對電池組的剩余電量進行行之有效的實時監(jiān)控。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供bms電池管理系統(tǒng),能夠?qū)﹄姵亟M的當前狀態(tài)進行實時或者定時的有效監(jiān)控,并能夠針對突發(fā)狀況及時做出有效處理,提高電池組的使用有效性。
為了達到上述目的,本發(fā)明的具體技術方案如下:
bms電池管理系統(tǒng),包括電池組、冷卻系統(tǒng)、控制裝置、云服務器和移動終端;
所述冷卻系統(tǒng)包括電池箱體和散熱裝置,所述電池組和散熱裝置均設在所述電池箱體內(nèi),所述電池組上連接有溫度傳感器、電流傳感器、濕度傳感器和振動傳感器;
所述控制裝置包括顯示屏以及其內(nèi)設置的溫度監(jiān)測模塊、電流監(jiān)測模塊、濕度監(jiān)測模塊、振動頻率監(jiān)測模塊、電量顯示模塊、電源控制模塊;所述溫度傳感器、電流傳感器、濕度傳感器、振動傳感器和散熱裝置均與所述控制裝置連接;
所述云服務器內(nèi)設有數(shù)據(jù)處理模塊和無線接收模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)存儲有所述電池組的標準信息并實時進行更新,所述云服務器與所述移動終端通過網(wǎng)絡無線連接;
所述溫度監(jiān)測模塊、電流監(jiān)測模塊、濕度監(jiān)測模塊、振動監(jiān)測模塊分別接收所述溫度傳感器、電流傳感器、濕度傳感器、振動傳感器檢測的溫度數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、振動頻率數(shù)據(jù),并將其傳送給所述數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊對獲取的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并將分析結(jié)果通過所述顯示屏呈曲線圖樣式顯示,所述電量顯示模塊根據(jù)檢測的輸出電流值統(tǒng)計分析并得到所述電池組的當前電量并在所述顯示屏上顯示;同時,所述數(shù)據(jù)處理模塊將分析結(jié)果發(fā)送給所述移動終端,所述移動終端內(nèi)設有電池app,所述電池app實時或者定時接收所述分析結(jié)果;
所述云服務器內(nèi)的數(shù)據(jù)處理模塊將最新標準信息通過所述無線接收模塊發(fā)送給所述移動終端,所述電池app實時或者定時接收所述最新標準信息,同時,將所述最新標準信息與所述分析結(jié)果比對并發(fā)出調(diào)控指令,所述數(shù)據(jù)處理模塊接收所述調(diào)控指令并將其發(fā)送給所述電源控制模塊,所述電源控制模塊接收所述調(diào)控指令并發(fā)出啟動信號至所述散熱裝置。
進一步地,所述電池箱體為正六面體結(jié)構(gòu),其四周和上表面均為百葉窗結(jié)構(gòu),其底部設有固定支架,所述電池箱體的上蓋的一邊與其對應的側(cè)面轉(zhuǎn)動連接,并在轉(zhuǎn)軸上設有控制電機。
進一步地,所述散熱裝置包括冷卻劑承載控制箱和冷卻劑循環(huán)管,所述冷卻劑循環(huán)管為軟管結(jié)構(gòu),其兩端均與所述冷卻劑承載控制箱連通;
所述電池組的表面設有固定所述冷卻劑循環(huán)管的固定支架,所述冷卻劑循環(huán)管通過所述固定支架纏繞在所述電池組的表面。
進一步地,所述控制裝置上設有警報器,
當前溫度值位于預設溫度值范圍的中值與最大值之間時,所述電池app發(fā)出增大所述冷卻劑承載控制箱冷卻劑輸出速率指令;
當前溫度值超出預設溫度值范圍,所述電池app發(fā)出調(diào)控所述冷卻劑承載控制箱為最大冷卻劑輸出速率指令,并啟動所述警報器。
進一步地,當前輸出電流達到預設范圍值最大值時,所述電池app發(fā)出調(diào)控所述冷卻劑承載控制箱為冷卻劑最大輸出速率指令;
當前輸出電流超出預設范圍值時,啟動所述警報器。
進一步地,所述電池箱體外還設有換氣扇,所述換氣扇與所述控制裝置連接;
當所述電池app獲取的濕度數(shù)據(jù)位于標準濕度范圍值內(nèi)時,系統(tǒng)正常降溫;
當所述濕度數(shù)據(jù)達到標準濕度范圍值最大值時,所述電池app發(fā)出啟動所述換氣扇指令,同時發(fā)出打開所述開關控制閥門指令;
當所述濕度數(shù)據(jù)超出標準濕度范圍最大值10%以上時,所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出啟動所述警報器指令。
進一步地,當前振動頻率大于預設振動頻率標準范圍最大值時,所述電池app發(fā)出降低所述電池組的電流輸出指令。
進一步地,所述電池箱體內(nèi)還設有緩沖墊層,所述緩沖墊層設在所述電池組的下方。
進一步地,所述緩沖墊層為中空結(jié)構(gòu),所述緩沖墊層與所述冷卻劑循環(huán)管連通。
本發(fā)明提供的bms電池管理系統(tǒng),通過云服務器存儲有電池組的標準參數(shù)值范圍,控制裝置中的數(shù)據(jù)處理模塊將接收到的當前溫度、電流、濕度以及振動頻率數(shù)據(jù)進行分析后,將其分析結(jié)構(gòu)以曲線圖的形式在顯示屏上顯示,同時,通過電量顯示模塊在顯示屏上顯示出電池組的當前剩余電量以及已經(jīng)使用電量,而且將分析結(jié)構(gòu)發(fā)送給移動終端,移動終端中的電池app實時或者定時接收該分析結(jié)構(gòu),并將其與從云服務器接收的標準值范圍進行比對分析,根據(jù)分析結(jié)構(gòu)發(fā)出調(diào)控指令,數(shù)據(jù)處理模塊再次接收調(diào)控指令并發(fā)送給電源控制模塊,電源控制模塊根據(jù)接收到的調(diào)控指令控制冷卻系統(tǒng)中的散熱裝置以及除濕裝置進行散熱或除濕。
通過本發(fā)明提供的bms電池管理系統(tǒng),能夠?qū)崟r有效監(jiān)測到電池組的當前狀態(tài),云服務器存儲的標準值能夠保證當前使用的電池組隨時能夠獲取其標準參數(shù),而移動終端上的電池app能夠根據(jù)需要隨時獲取電池組的當前狀態(tài)參數(shù),并將標準參數(shù)和當前狀態(tài)參數(shù)比對分析得到結(jié)果,進而進行有效調(diào)控,保證電池組處于最佳狀態(tài)。同時,即使電池組被超負荷使用或者使用環(huán)境比較惡劣,也能夠?qū)崟r監(jiān)控,及時采取有效措施進行調(diào)整保護,以便提高電池組的使用效率和使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的bms電池管理系統(tǒng)的模塊流程示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
bms電池管理系統(tǒng),如圖1所示,包括電池組、冷卻系統(tǒng)、控制裝置、云服務器和移動終端;
冷卻系統(tǒng)包括電池箱體和散熱裝置,電池組和散熱裝置均設在電池箱體內(nèi),電池組上連接有溫度傳感器、電流傳感器、濕度傳感器和振動傳感器;
控制裝置包括顯示屏以及其內(nèi)設置的溫度監(jiān)測模塊、電流監(jiān)測模塊、濕度監(jiān)測模塊、振動頻率監(jiān)測模塊、電量顯示模塊、電源控制模塊;溫度傳感器、電流傳感器、濕度傳感器、振動傳感器和散熱裝置均與控制裝置連接;
云服務器內(nèi)設有數(shù)據(jù)處理模塊和無線接收模塊,數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)存儲有電池組的標準信息并進行實時更新,云服務器與移動終端通過網(wǎng)絡無線連接;
移動終端內(nèi)設有電池app,溫度監(jiān)測模塊、電流監(jiān)測模塊、濕度監(jiān)測模塊、振動監(jiān)測模塊分別接收溫度傳感器、電流傳感器、濕度傳感器、振動傳感器檢測的溫度數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、振動頻率數(shù)據(jù),并將其傳送給數(shù)據(jù)處理模塊;
數(shù)據(jù)處理模塊對獲取的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并將分析結(jié)果通過顯示屏呈曲線圖樣式顯示,電量顯示模塊根據(jù)檢測的輸出電流值統(tǒng)計分析并得到電池組的當前電量并在顯示屏上顯示;同時,數(shù)據(jù)處理模塊將分析結(jié)果發(fā)送給移動終端,電池app實時或者定時接收分析結(jié)果;
云服務器內(nèi)的數(shù)據(jù)處理模塊實時更新處理其中存儲的標準值,并將最新標準值通過無線接收模塊發(fā)送給移動終端,電池app實時或者定時接收最新標準值,同時,將最新標準值與分析結(jié)果比對并發(fā)出調(diào)控指令,數(shù)據(jù)處理模塊接收調(diào)控指令并將其發(fā)送給電源控制模塊,電源控制模塊接收調(diào)控指令并發(fā)出啟動信號至散熱裝置。
電池箱體為正六面體結(jié)構(gòu),其四周和上表面均為百葉窗結(jié)構(gòu),其底部設有固定支架,電池箱體的上蓋的一邊與其對應的側(cè)面轉(zhuǎn)動連接,并在轉(zhuǎn)軸上設有控制電機。
散熱裝置包括冷卻劑承載控制箱和冷卻劑循環(huán)管,冷卻劑循環(huán)管為軟管結(jié)構(gòu),其兩端均與冷卻劑承載控制箱連通;
電池組的表面設有固定冷卻劑循環(huán)管的固定支架,冷卻劑循環(huán)管通過固定支架纏繞在電池組的表面。
控制裝置上設有警報器,
當前溫度值位于預設溫度值范圍的中值與最大值之間時,電池app發(fā)出增大冷卻劑承載控制箱冷卻劑輸出速率指令;
當前溫度值超出預設溫度值范圍,電池app發(fā)出調(diào)控冷卻劑承載控制箱為最大冷卻劑輸出速率指令,并啟動警報器。
當前輸出電流達到預設范圍值最大值時,電池app發(fā)出調(diào)控冷卻劑承載控制箱為冷卻劑最大輸出速率指令;
當前輸出電流超出預設范圍值時,啟動警報器。
電池箱體外還設有換氣扇,換氣扇與控制裝置連接;
當電池app獲取的濕度數(shù)據(jù)位于標準濕度范圍值內(nèi)時,系統(tǒng)正常降溫;
當濕度數(shù)據(jù)達到標準濕度范圍值最大值時,電池app發(fā)出啟動換氣扇指令,同時發(fā)出打開開關控制閥門指令;
當濕度數(shù)據(jù)超出標準濕度范圍最大值10%以上時,數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出啟動警報器指令。
當前振動頻率大于預設振動頻率標準范圍最大值時,電池app發(fā)出降低電池組的電流輸出指令。
電池箱體內(nèi)還設有緩沖墊層,緩沖墊層設在電池組的下方。優(yōu)選設置緩沖墊層為中空結(jié)構(gòu),緩沖墊層與冷卻劑循環(huán)管連通。當冷卻系統(tǒng)啟動,散熱裝置中的冷卻劑承載控制箱排出并循環(huán)冷卻劑時,冷卻劑同時也能進入緩沖墊層內(nèi),進而能夠更好地對電池組進行有效降溫。
以上,雖然說明了本發(fā)明的幾個實施方式,但是這些實施方式只是作為例子提出的,并非用于限定本發(fā)明的范圍。對于這些新的實施方式,能夠以其他各種方式進行實施,在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi),能夠進行各種省略、置換、及變更。這些實施方式和其變形,包含于本發(fā)明的范圍和要旨中的同時,也包含于權利要求書中記載的發(fā)明及其均等范圍內(nèi)。