本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池管理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種動(dòng)力電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車(chē)作為一種環(huán)保汽車(chē)正在推廣,作為電動(dòng)汽車(chē)新能源的電池組的可靠安全則關(guān)系著電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的成敗。而目前電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程數(shù)要求越來(lái)越高,電芯材料選擇也逐漸選擇高能量比密度的材料,在電池管理系統(tǒng)有時(shí)存在程序跑飛,卡機(jī)等現(xiàn)象(比如電芯過(guò)充電情況下,程序跑飛),電池管理系統(tǒng)下電后,電芯狀態(tài)不能有效進(jìn)行監(jiān)控等問(wèn)題,所以電池管理系統(tǒng)的安全預(yù)警極其重要。
目前電池管理系統(tǒng)BMS主要通過(guò)溫度傳感器、電壓采集電路等熱敏電子元器件分析電池溫度、電壓等數(shù)據(jù)以采取應(yīng)急響應(yīng),但在一些情況仍存在監(jiān)控失效的缺陷,例如:
1)對(duì)于電芯漏液(漏液可能由于防爆膜振動(dòng)破裂,而電壓溫度短期內(nèi)無(wú)異常),不能實(shí)時(shí)監(jiān)控;
2)車(chē)輛??亢?,電池系統(tǒng)下電后,如果電芯內(nèi)短路,造成自燃不能實(shí)時(shí)監(jiān)控;
3)在電池系統(tǒng)-整車(chē)-充電機(jī)安全策略同時(shí)失效造成的安全失效,不能及時(shí)報(bào)警。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種動(dòng)力電池管理系統(tǒng),以能夠有效地對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行監(jiān)控,保證動(dòng)力電池的使用安全。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
動(dòng)力電池管理系統(tǒng),包括電池管理單元(BMU)、煙霧報(bào)警器、整車(chē)報(bào)警器、整車(chē)管理單元(VMU)、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電池箱體以及蓄電池,所述電池管理單元和所述煙霧報(bào)警器設(shè)置在所述電池箱體內(nèi),所述整車(chē)管理單元分別與電池管理單元、整車(chē)報(bào)警器以及蓄電池電連接,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元分別與電池管理單元、整車(chē)管理單元及煙霧報(bào)警器電連接,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元能夠判定電池管理單元的運(yùn)行狀態(tài),并在電池管理單元下電狀態(tài)時(shí)選擇所述蓄電池作為供電電源,以對(duì)煙霧報(bào)警器進(jìn)行供電,使在電池管理單元下電狀態(tài)下仍能保證對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行監(jiān)控,提高使用安全。
作為本實(shí)用新型所述的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述煙霧報(bào)警器為離子煙霧報(bào)警器。
作為本實(shí)用新型所述的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括單片機(jī)。
作為本實(shí)用新型所述的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述煙霧報(bào)警器設(shè)置在所述電池箱體的內(nèi)壁。
作為本實(shí)用新型所述的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述煙霧報(bào)警器與所述電池管理單元固定連接。
本實(shí)用新型的有益效果在于:提供動(dòng)力電池管理系統(tǒng),使得能夠?qū)崿F(xiàn):
1)在停車(chē)電池管理單元下電后,煙霧報(bào)警器能夠監(jiān)控電池箱體內(nèi)電芯是否存在漏液情況;
2)停車(chē)電池管理單元下電后,一旦電芯內(nèi)短路,煙霧報(bào)警器能夠監(jiān)控產(chǎn)生的煙霧,并及時(shí)報(bào)警。
3)電池系統(tǒng)-整車(chē)-充電機(jī)安全策略同時(shí)失效,煙霧報(bào)警器監(jiān)控產(chǎn)生的煙霧,并及時(shí)報(bào)警。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型動(dòng)力電池管理系統(tǒng)信號(hào)傳遞示意圖。
圖2為本實(shí)用新型動(dòng)力電池管理系統(tǒng)電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施方式和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但是,本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式并不局限于此。
如圖1和2所示,動(dòng)力電池管理系統(tǒng),包括電池管理單元、煙霧報(bào)警器、整車(chē)報(bào)警器、整車(chē)管理單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電池箱體以及蓄電池,所述電池管理單元和所述煙霧報(bào)警器設(shè)置在所述電池箱體內(nèi),所述整車(chē)管理單元分別與電池管理單元、整車(chē)報(bào)警器以及蓄電池電連接,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元分別與電池管理單元、整車(chē)管理單元及煙霧報(bào)警器電連接,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元能夠判定電池管理單元的運(yùn)行狀態(tài),并在電池管理單元下電狀態(tài)時(shí)選擇所述蓄電池作為供電電源,以對(duì)煙霧報(bào)警器進(jìn)行供電,使在電池管理單元下電狀態(tài)下仍能保證對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行監(jiān)控,提高使用安全。
其中,電池管理單元負(fù)責(zé)與整車(chē)通訊、診斷、標(biāo)定、高壓繼電器驅(qū)動(dòng),計(jì)算電池SOC和SOH,管理電池狀態(tài)及應(yīng)用策略。
整車(chē)報(bào)警器收到報(bào)警信號(hào)后,觸動(dòng)報(bào)警揚(yáng)聲器,起到警示作用。
整車(chē)管理單元負(fù)責(zé)接收電池管理單元故障信息,管理整車(chē)報(bào)警器,是整車(chē)的大腦。
信號(hào)轉(zhuǎn)換單元負(fù)責(zé)監(jiān)控整車(chē)的狀態(tài),判定電池管理單元是在運(yùn)行狀態(tài)或是下電狀態(tài),電池管理單元在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)由電池管理單元作為供電電源,電池管理單元不工作時(shí)由蓄電池直接供電,保證煙霧報(bào)警器仍能正常工作。
具體地,本動(dòng)力電池管理系統(tǒng)包括在整車(chē)低壓上電和下電兩種模式(電池管理單元運(yùn)行狀態(tài)或和下電狀態(tài),),一旦電池出現(xiàn)漏液或冒煙的情況下,及時(shí)報(bào)警;
1)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)在電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中(電池管理單元工作,整車(chē)低壓上電),一旦電池箱體內(nèi)發(fā)生電池系統(tǒng)漏液或各種原因造成的冒煙,煙霧報(bào)警器將信號(hào)反饋給信號(hào)轉(zhuǎn)換單元,信號(hào)轉(zhuǎn)換單元發(fā)送到電池管理單元,通過(guò)電池管理單元反饋給整車(chē)管理單元,整車(chē)管理單元控制電機(jī)控制器的功率輸出,同時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)給整車(chē)報(bào)警器,整車(chē)觸發(fā)報(bào)警器;
2)電池汽車(chē)在??康那闆r下,此時(shí)(電池管理單元不工作,整車(chē)低壓下電),整車(chē)管理單元檢測(cè)到電池管理單元停止工作,開(kāi)啟使能信號(hào),切換到電池管理單元下電模式,此時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元由蓄電池供電,同時(shí)給煙霧報(bào)警器供電,保證煙霧報(bào)警器是工作的;一旦電池箱體內(nèi)發(fā)生電池漏液或各種原因造成的冒煙,煙霧報(bào)警器將信號(hào)反饋給信號(hào)轉(zhuǎn)換單元,信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將失效信號(hào)直接發(fā)送給整車(chē)管理單元,整車(chē)管理單元直接發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給整車(chē)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
3)成本分析:相對(duì)現(xiàn)行電池管理系統(tǒng),增加一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元實(shí)現(xiàn)信號(hào)和供電模塊的切換,一個(gè)煙霧報(bào)警器實(shí)現(xiàn)采集電池系統(tǒng)安全信號(hào),成本增加比較小。其效果可以實(shí)現(xiàn)整車(chē)低壓下電的情況下,保證電池漏液/冒煙安全信號(hào)及時(shí)發(fā)出報(bào)警,減少了人員的不必要的損失;彌補(bǔ)了業(yè)內(nèi)在這下電情況電池箱體漏液/冒煙沒(méi)有預(yù)警的缺陷,具有重大意義。
作為優(yōu)選,所述煙霧報(bào)警器為離子煙霧報(bào)警器。離子煙霧報(bào)警器包括內(nèi)外電離室,其原理在于其內(nèi)外電離室里面有放射源镅241,電離產(chǎn)生的正、負(fù)離子,在電場(chǎng)的作用下各自向正負(fù)電極移動(dòng)。在正常的情況下,內(nèi)外電離室的電流、電壓都是穩(wěn)定的。一旦有煙霧竄逃外電離室。干擾了帶電粒子的正常運(yùn)動(dòng),電流,電壓就會(huì)有所改變,破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡,此時(shí)將信號(hào)通過(guò)通訊線(xiàn)束將報(bào)警信息傳遞到整車(chē)管理單元進(jìn)行預(yù)警。
作為優(yōu)選,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括單片機(jī)。
作為優(yōu)選,所述煙霧報(bào)警器設(shè)置在所述電池箱體的內(nèi)壁。
作為優(yōu)選,所述煙霧報(bào)警器與所述電池管理單元固定連接。
根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo),本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此,本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式,凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外,盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ),但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明,并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。