為兩路，一路連接神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊的輸入端，另一路連接中央處理器的一個輸入端。
[0022]所述電流傳感器串接于外部動力電池的正極母線上，電流傳感器的輸出端與電流信號調(diào)理電路的輸入端連接，所述電流信號調(diào)理電路的輸出端與電流模數(shù)轉換電路的輸入端連接。電流模數(shù)轉換電路的輸出端分為兩路，一路連接神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊的輸入端，另一路連接中央處理器的另一個輸入端。
[0023]所述溫度傳感器貼于外部動力電池的表面，溫度傳感器的輸出端與溫度信號調(diào)理電路的輸入端連接，所述溫度信號調(diào)理電路的輸出端與溫度模數(shù)轉換電路的輸入端連接。溫度模數(shù)轉換電路的輸出端分為兩路，一路連接神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊的輸入端，另一路連接中央處理器的又一個輸入端。
[0024]所述神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊內(nèi)部運行已有的神經(jīng)網(wǎng)絡算法，該算法將數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的電壓、電流和溫度數(shù)據(jù)進行融合，從而估算出動力電池的荷電狀態(tài)。在本實用新型優(yōu)選實施中，神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊優(yōu)先米用帶有反饋功能的ELMAN神經(jīng)網(wǎng)絡算法估算動力電池的SOC值。神經(jīng)網(wǎng)絡估算動力電池SOC值，適宜任何種類的電池，不需要具體的電池模型，且考慮電池的自放電、老化等因素，具有估算精度高、可在線檢測、響應速度快等特點。
[0025]神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊的輸出端與中央處理器的再一個輸入端連接，并將所估算出的動力電池的荷電狀態(tài)值送入中央處理器中。中央處理器的輸出端經(jīng)通信模塊通過通信接口與整車控制單元相連。參數(shù)顯示模塊、故障報警模塊和數(shù)據(jù)管理模塊連接在中央處理器的輸出端上。
[0026]在本實用新型優(yōu)選實施例中，所述中央處理器為DSP處理器。中央處理器實現(xiàn)對整個裝置的控制，并通過接收估算出的動力電池的荷電狀態(tài)值及采集到的電壓值、電流值和溫度值，并經(jīng)通信模塊將相關數(shù)據(jù)送入到電動汽車上自帶的整車控制單元中，還可以直接送入到參數(shù)顯示模塊、故障報警模塊和數(shù)據(jù)管理模塊中。
[0027]中央處理模塊通過通信模塊與整車控制單元進行通信，即可以把動力電池的SOC值、電壓、電流溫度等信息傳送至整車控制單元。當動力電池發(fā)生故障時，可通過整車控制單元控制整車的行駛速度和提示用戶停車檢查。本實用新型為用戶提供了準確、精度較高的動力電池SOC值，為電動汽車的續(xù)航里程和防止動力電池過充放電提供了參考依據(jù)。
[0028]中央處理器對電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器采集到的電壓、電流、溫度信號和神經(jīng)網(wǎng)絡估算的SOC值進行計算處理，并通過參數(shù)顯示模塊的LED進行顯示，供用戶了解電動汽車動力電池的使用狀況以及動力電池的續(xù)航里程，參見圖2。當動力電池發(fā)生過充、過放電、動力電池表面溫度過高等故障時，可通過故障報警模塊的聲音報警和/或燈光報警以提醒用戶停車檢查或維修，參見圖3。數(shù)據(jù)管理模塊用于數(shù)據(jù)存儲、數(shù)分析、數(shù)據(jù)清零以及報表打印，用戶可通過數(shù)據(jù)管理模塊進行查閱、分析、打印動力電池的使用數(shù)據(jù)，為分析動力電池的使用壽命和動力電池的續(xù)航里程提供了可靠的依據(jù)，參見圖4。
【主權項】
1.電動汽車動力電池SOC檢測裝置，其特征在于: 主要由數(shù)據(jù)采集模塊、神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊、中央處理器和通信模塊組成；其中數(shù)據(jù)采集模塊包括電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、電壓信號調(diào)理電路、電流信號調(diào)理電路、溫度信號調(diào)理電路、電壓模數(shù)轉換電路、電流模數(shù)轉換電路和溫度模數(shù)轉換電路； 所述電壓傳感器并接于外部動力電池的正負極母線之間，電壓傳感器的輸出端與電壓信號調(diào)理電路的輸入端連接，所述電壓信號調(diào)理電路的輸出端與電壓模數(shù)轉換電路的輸入端連接；電壓模數(shù)轉換電路的輸出端分為兩路，一路連接神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊的輸入端，另一路連接中央處理器的一個輸入端； 所述電流傳感器串接于外部動力電池的正極母線上，電流傳感器的輸出端與電流信號調(diào)理電路的輸入端連接，所述電流信號調(diào)理電路的輸出端與電流模數(shù)轉換電路的輸入端連接；電流模數(shù)轉換電路的輸出端分為兩路，一路連接神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊的輸入端，另一路連接中央處理器的另一個輸入端； 所述溫度傳感器貼于外部動力電池的表面，溫度傳感器的輸出端與溫度信號調(diào)理電路的輸入端連接，所述溫度信號調(diào)理電路的輸出端與溫度模數(shù)轉換電路的輸入端連接；溫度模數(shù)轉換電路的輸出端分為兩路，一路連接神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊的輸入端，另一路連接中央處理器的又一個輸入端； 所述神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊的輸出端與中央處理器的再一個輸入端連接；中央處理器的輸出端經(jīng)通信模塊與整車控制單元相連。2.根據(jù)權利要求1的電動汽車動力電池SOC檢測裝置，其特征在于:所述中央處理器為DSP處理器。3.根據(jù)權利要求1的電動汽車動力電池SOC檢測裝置，其特征在于:所述中央處理器的輸出端上還進一步接有參數(shù)顯示模塊、故障報警模塊和/或數(shù)據(jù)管理模塊。
【專利摘要】本實用新型公開一種電動汽車動力電池SOC檢測裝置，由數(shù)據(jù)采集模塊、神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊、中央處理器和通信模塊組成，該裝置通過數(shù)據(jù)采集模塊采集動力電池的溫度、電流和電壓數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)送入神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊中進行數(shù)據(jù)估算，神經(jīng)網(wǎng)絡估算模塊內(nèi)部所運行的是現(xiàn)有技術已知的神經(jīng)網(wǎng)絡算法，通過該算法可以估算出動力電池的荷電狀態(tài)，中央處理器對采集到的溫度、電壓、電流進行數(shù)據(jù)管理，并在數(shù)據(jù)超出閾值時進行報警，還將所估算出的荷電狀態(tài)及采集到的溫度、電流和電壓數(shù)據(jù)通過通信模塊送入到電動汽車自帶的整車控制單元中進行相關數(shù)據(jù)的顯示，還可以直接送入?yún)?shù)顯示模塊進行顯示，或者送入數(shù)據(jù)管理模塊進行數(shù)據(jù)管理。
【IPC分類】G01R31/36
【公開號】CN204789949
【申請?zhí)枴緾N201520531885
【發(fā)明人】張鑫, 房冠平, 范興明
【申請人】桂林電子科技大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月21日