一種電動(dòng)車(chē)電池智能管理系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)車(chē)電池智能管理系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動(dòng)車(chē)已經(jīng)在人們的生活中普遍應(yīng)用，隨著時(shí)代的發(fā)展，鋰電池在電動(dòng)自行車(chē)上的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛，但由于鋰電池特殊的特性，在使用時(shí)必須有相應(yīng)的管理系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，才能安全的使用。目前的電池管理系統(tǒng)，僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路進(jìn)行保護(hù)，功能較單一，而且在使用過(guò)程中，用戶(hù)無(wú)法知曉電池的相關(guān)信息及健康狀態(tài)，如果管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，就很有可能存在安全隱患。針對(duì)電池供應(yīng)商而言，無(wú)法很好的收集電池運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)信息，當(dāng)電池出現(xiàn)故障時(shí)，很難找到電池故障原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有電動(dòng)車(chē)電池智能管理系統(tǒng)功能單一，用戶(hù)和電池生產(chǎn)廠商無(wú)法知曉電動(dòng)車(chē)電池的相關(guān)信息及健康狀態(tài)，電動(dòng)車(chē)電池故障后很難找出故障原因的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種電動(dòng)車(chē)電池智能管理系統(tǒng)和方法，其能夠監(jiān)控電動(dòng)車(chē)電池的相關(guān)信息及健康狀態(tài)，并將這些信息傳輸給用戶(hù)的移動(dòng)手持終端和電池生產(chǎn)廠商的遠(yuǎn)程電腦終端，使用戶(hù)和電池生產(chǎn)廠商能夠及時(shí)掌握電動(dòng)車(chē)電池情況，便于電動(dòng)車(chē)電池故障后找出故障原因。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的一種電動(dòng)車(chē)電池智能管理系統(tǒng)，包括移動(dòng)手持終端、遠(yuǎn)程電腦終端和設(shè)置在電動(dòng)車(chē)電池上的電池監(jiān)控裝置，所述電池監(jiān)控裝置包括中央處理單元、電池管理控制模塊、單體電池電壓采集接口、電流檢測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)模塊、存儲(chǔ)單元、無(wú)線通信模塊和溫度傳感器，電動(dòng)車(chē)電池、電流檢測(cè)模塊、開(kāi)關(guān)模塊和負(fù)載串聯(lián)成一個(gè)回路，所述開(kāi)關(guān)模塊的控制端與電池管理控制模塊電連接，所述電流檢測(cè)模塊的數(shù)據(jù)輸出端與電池管理控制模塊電連接，電動(dòng)車(chē)電池內(nèi)的單體電池通過(guò)單體電池電壓采集接口與電池管理控制模塊電連接，所述中央處理單元分別與存儲(chǔ)單元、無(wú)線通信模塊、溫度傳感器和電池管理控制模塊電連接，所述無(wú)線通信模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)手持終端無(wú)線連接，所述移動(dòng)手持終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程電腦終端無(wú)線連接。
[0005]在本技術(shù)方案中，移動(dòng)手持終?而為智能手機(jī)或平板電腦，遠(yuǎn)程電腦終?而包括設(shè)置在電池生產(chǎn)廠商處的云后臺(tái)服務(wù)器和電腦終端，電池管理控制模塊為ML5235芯片。單體電池電壓采集接口采用間距2.54mm的接插件，電動(dòng)車(chē)電池內(nèi)的單體電池都通過(guò)單體電池電壓采集接口與電池管理控制模塊電連接。電池管理控制模塊采集每個(gè)單體電池的電壓，并將這些電壓數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理單元。電流檢測(cè)模塊檢測(cè)電動(dòng)車(chē)電池的充放電電流，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到電池管理控制模塊，電池管理控制模塊再將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理單元。當(dāng)單體電池電壓大于上限值或低于下限值時(shí)，電池管理控制模塊控制開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，電動(dòng)車(chē)電池停止充放電，防止電動(dòng)車(chē)電池過(guò)充或過(guò)放；當(dāng)電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到電流大于設(shè)定值時(shí)，電池管理控制模塊控制開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，防止電動(dòng)車(chē)電池短路或過(guò)流。中央處理單元通過(guò)電池管理控制模塊監(jiān)控電動(dòng)車(chē)電池的電壓變化情況、充放電電流情況、充放電次數(shù)、過(guò)充電情況、過(guò)放電情況、過(guò)流情況、短路情況等，并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元內(nèi)。溫度傳感器檢測(cè)電動(dòng)車(chē)電池的溫度，并將其發(fā)送到中央處理單元，中央處理單元將溫度信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元內(nèi)。
[0006]用戶(hù)可在電動(dòng)車(chē)電池附近使用移動(dòng)手持終端與電池監(jiān)控裝置進(jìn)行通信，電池監(jiān)控裝置將存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的電動(dòng)車(chē)電池狀態(tài)信息及該電池的ID號(hào)發(fā)送到移動(dòng)手持終端，接著，移動(dòng)手持終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將電池參數(shù)信息及電池ID號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端。遠(yuǎn)程電腦終端將接收到的電池ID號(hào)和該電池狀態(tài)信息進(jìn)行綁定存儲(chǔ)，并對(duì)電池狀態(tài)信息進(jìn)行分析，如果分析出電動(dòng)車(chē)電池出現(xiàn)故障，則遠(yuǎn)程電腦終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送提醒信息到移動(dòng)手持終端，提醒用戶(hù)及時(shí)維護(hù)電動(dòng)車(chē)電池。遠(yuǎn)程電腦終端對(duì)存儲(chǔ)的每個(gè)電池ID進(jìn)行監(jiān)控，如果某個(gè)電池ID對(duì)應(yīng)的移動(dòng)手持終端在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)送電池狀態(tài)信息到遠(yuǎn)程電腦終端，則遠(yuǎn)程電腦終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送提醒信息到移動(dòng)手持終端，提醒用戶(hù)及時(shí)查看并發(fā)送電池狀態(tài)信息。遠(yuǎn)程電腦終端存儲(chǔ)有電動(dòng)車(chē)電池在使用過(guò)程中的所有狀態(tài)信息，當(dāng)電動(dòng)車(chē)電池出現(xiàn)故障后，能夠快速簡(jiǎn)單的通過(guò)狀態(tài)信息找出故障原因。
[0007]作為優(yōu)選，所述開(kāi)關(guān)模塊的控制端還與中央處理單元電連接。當(dāng)電池管理控制模塊出現(xiàn)故障時(shí)，中央處理單元控制開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)，并將故障信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元內(nèi)。
[0008]作為優(yōu)選，所述開(kāi)關(guān)模塊包括第一 N-MOS管和第二 N-MOS管，所述電動(dòng)車(chē)電池的正極與負(fù)載正極電連接，所述電動(dòng)車(chē)電池的負(fù)極與電流檢測(cè)模塊一端電連接，電流檢測(cè)模塊另一端與第一 N-MOS管的S極電連接，第一 N-MOS管的D極與第二 N-MOS管的D極電連接，第二 N-MOS管的S極與負(fù)載負(fù)極電連接，所述第一 N-MOS管的G極分別與中央處理單元和電池管理控制模塊電連接，所述第二 N-MOS管的G極分別與中央處理單元和電池管理控制模塊電連接。當(dāng)電動(dòng)車(chē)電池過(guò)充電時(shí)，電池管理控制模塊控制第二 N-MOS管斷開(kāi)；當(dāng)電動(dòng)車(chē)電池過(guò)放電時(shí)，電池管理控制模塊控制第一 N-MOS管斷開(kāi)。
[0009]作為優(yōu)選，所述電池監(jiān)控裝置還包括報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與中央處理單元電連接。當(dāng)電動(dòng)車(chē)電池出現(xiàn)過(guò)充電、過(guò)放電、短路、過(guò)流等故障時(shí)，報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警。
[0010]作為優(yōu)選，所述移動(dòng)手持終端為智能手機(jī)或平板電腦。
[0011]作為優(yōu)選，所述電池監(jiān)控裝置還包括水浸傳感器，所述水浸傳感器與中央處理單元電連接。水浸傳感器檢測(cè)電動(dòng)車(chē)電池內(nèi)是否進(jìn)水，當(dāng)電動(dòng)車(chē)電池內(nèi)進(jìn)水時(shí)，中央處理單元控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元內(nèi)。
[0012]作為優(yōu)選，所述電池監(jiān)控裝置還包括設(shè)置在電動(dòng)車(chē)電池內(nèi)相鄰單體電池之間的壓力傳感器，所述壓力傳感器與中央處理單元電連接。相鄰單體電池之間都安裝有一個(gè)壓力傳感器，壓力傳感器監(jiān)測(cè)相鄰單體電池之間的壓力，并將其發(fā)送到中央處理單元，當(dāng)檢測(cè)的壓力值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，中央處理單元判斷單體電池鼓包，控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元內(nèi)。
[0013]本發(fā)明的一種電動(dòng)車(chē)電池智能管理方法，包括以下步驟:
S1:電池監(jiān)控裝置將監(jiān)測(cè)的電動(dòng)車(chē)電池狀態(tài)信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，當(dāng)移動(dòng)手持終端與電池監(jiān)控裝置進(jìn)行無(wú)線通信時(shí)，電池監(jiān)控裝置將存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的電動(dòng)車(chē)電池狀態(tài)信息及該電池的ID號(hào)發(fā)送到移動(dòng)手持終端，移動(dòng)手持終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將電池參數(shù)信息及電池ID號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端；
52:如果移動(dòng)手持終端將數(shù)據(jù)成功發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端，則移動(dòng)手持終端發(fā)送反饋信息到電池監(jiān)控裝置，電池監(jiān)控裝置將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的之前發(fā)送到移動(dòng)手持終端的數(shù)據(jù)刪除，如果移動(dòng)手持終端沒(méi)有將數(shù)據(jù)成功發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端，則移動(dòng)手持終端不發(fā)送反饋信息到電池監(jiān)控裝置，電池監(jiān)控裝置的存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)繼續(xù)保存，同時(shí)移動(dòng)手持終端顯示數(shù)據(jù)發(fā)送失敗的信息，提醒用戶(hù)數(shù)據(jù)發(fā)送失?。?br> 53:遠(yuǎn)程電腦終端將接收到的電池ID號(hào)和該電池狀態(tài)信息進(jìn)行綁定存儲(chǔ)，并對(duì)電池狀態(tài)信息進(jìn)行分析，如果分析出電動(dòng)車(chē)電池出現(xiàn)故障，則遠(yuǎn)程電腦終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送提醒信