本發(fā)明涉及一種車用鋰電池保護(hù)技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種低成本車用動(dòng)力鋰電池保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

車用鋰電池管理系統(tǒng)(bms)，現(xiàn)有技術(shù)中，bms系統(tǒng)功能齊全、成本高；檢測(cè)功能包括：電池組單體故障狀態(tài)、電池溫度、單體電壓、均衡狀態(tài)、絕緣狀態(tài)、高壓互鎖、充放電流等；附助功能包括：電池組實(shí)時(shí)報(bào)警功能；能與整車控制器、儀表通過can接口進(jìn)行通信功能；具備通過切斷電池組充放電高壓回路對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)功能，保證電池組不因過充、過溫、過放等異常情況而損壞電池；能和充電設(shè)備通信并進(jìn)行充電管理功能；估算功能包括：鋰電池組剩余電量(soc)估算、電池的健康狀況(soh)估算、電池組充放功率預(yù)估算(sop)功能等；其不足之處在于功能繁多、制作復(fù)雜，制造成本高，實(shí)際應(yīng)用率差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低成本車用動(dòng)力鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，采用保護(hù)集成電路芯片(ic)與繼電器組合模式，有效降低了bms系統(tǒng)的綜合成本，鋰電池保護(hù)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，具有鋰電池過壓、欠壓、過流、短路保護(hù)功能，通過can通訊線與車上儀表盤通訊，實(shí)時(shí)顯示電池的剩余電量(soc)、總電壓和電池溫度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種低成本車用動(dòng)力鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，包括bms、集成芯片、繼電器、電池組、mos管、充放電端口、存儲(chǔ)口、通訊口、汽車顯示屏、采集線、通訊線、電源線、連接線，其特征在于：

所述bms內(nèi)置有保護(hù)ic的集成芯片、通訊口和存儲(chǔ)口，所述通訊口通過通訊線與汽車顯示器連接；所述集成芯片通過采集線與電池組連接，所述采集線包括電壓采集線、電流采集線和溫度采集線；所述電池組的正極與繼電器通過連接線連接，所述繼電器通過連接線與充放電端口連接，所述充放電端口在放電模式下作為電機(jī)使用，在充電模式下作為充電機(jī)使用；所述集成芯片通過雙路電源線與繼電器連接，所述集成芯片上的一路電源線上設(shè)置有mos管開關(guān)電路。

所述集成芯片、繼電器、存儲(chǔ)口、通訊口、mos管采用模塊化設(shè)計(jì)。

所述汽車顯示屏為汽車電腦顯示屏。

所述電池組最多可配置30串三元鋰電池組，其最高電壓為126伏。

所述集成芯片設(shè)置的充電上限為3.5伏或者4.15伏；放電下限為2.8伏或者3.1伏。

所述電源線為繼電器與mos管之間的電源線，所述電源線采用12伏或者24伏電源電壓。

所述通訊線采用can現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)總線。

本發(fā)明的工作原理為：由集成芯片采集電池組的電壓信號(hào)、電流信號(hào)和溫度信號(hào)，并通過集成芯片計(jì)算后發(fā)出信號(hào)、控制mos管的通斷，進(jìn)而控制繼電器的開啟與閉合，確保電池不會(huì)發(fā)生過壓、欠壓、過流、短路；通過通訊線的can總線與車上儀表盤通訊，實(shí)時(shí)顯示電池的剩余電量(soc)、總電壓和電池溫度；整體綜合成本得到大幅度降低；通過整體模塊化設(shè)計(jì)，便于安裝和后期保養(yǎng)維護(hù)，進(jìn)一步降低后期維護(hù)成本。

soc，全稱是stateofcharge，荷電狀態(tài)，也叫剩余電量，代表的是電池使用一段時(shí)間或長(zhǎng)期擱置不用后的剩余容量與其完全充電狀態(tài)的容量的比值，常用百分?jǐn)?shù)表示。其取值范圍為0—1，當(dāng)soc＝0時(shí)表示電池放電完全，當(dāng)soc＝1時(shí)表示電池完全充滿；soh全稱是state-of-health，為電池的健康狀況，也稱為壽命狀態(tài)；由于電池長(zhǎng)期使用必然發(fā)生老化或劣化，因而必須估計(jì)；一般情況下，soc描述的是電流參數(shù)的短期變化，soh描述的是長(zhǎng)期變化，soh的測(cè)量不需要連續(xù)進(jìn)行，對(duì)多數(shù)情況只要定期測(cè)量就夠了；為了測(cè)定電池的健康狀態(tài)，必須知道實(shí)際的soc，或者必須在相同的soc下測(cè)量soh；sop是下一時(shí)刻以及持續(xù)的大電流時(shí)電池能夠提供的最大的放電和被充電的功率。當(dāng)然，這里面還應(yīng)該考慮到持續(xù)的大電流對(duì)保險(xiǎn)絲的影響；sop的精確估算可以最大限度地提高電池的利用效率。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：采用保護(hù)(集成電路芯片)ic與繼電器組合模式，有效降低了bms系統(tǒng)的綜合成本，不僅滿足車用鋰電池的過壓、欠壓、過流、短路保護(hù)功能，同時(shí)也可以通過can通訊線與車上儀表盤通訊，實(shí)時(shí)顯示電池的剩余電量(soc)、總電壓、電池溫度；鋰電池保護(hù)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，易于安裝，后期保養(yǎng)維護(hù)方便簡(jiǎn)單。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種低成本車用動(dòng)力鋰電池保護(hù)系統(tǒng)邏輯框圖示意圖。

圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱：

1.bms2.集成芯片3.繼電器4.電池組

5.mos管6.充放電端口7.存儲(chǔ)口8.通訊口

9.汽車顯示屏10.采集線11.通訊線12.電源線

13.連接線

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

根據(jù)圖1，本發(fā)明提供了一種低成本車用動(dòng)力鋰電池保護(hù)系統(tǒng)，包括bms1、集成芯片2、繼電器3、電池組4、mos管5、充放電端口6、存儲(chǔ)口7、通訊口8、汽車顯示屏9、采集線10、通訊線11、電源線12、連接線13。

所述bms1內(nèi)置有保護(hù)ic的集成芯片2、通訊口8和存儲(chǔ)口7，所述通訊口8通過通訊線11與汽車顯示器9連接；所述集成芯片2通過采集線10與電池組4連接，所述采集線10包括電壓采集線、電流采集線和溫度采集線；所述電池組4的正極與繼電器3通過連接線13連接，所述繼電器3通過連接線13與充放電端口6連接，所述充放電端口6在放電模式下作為電機(jī)使用，在充電模式下作為充電機(jī)使用；所述集成芯片2通過雙路電源線12與繼電器3連接，所述集成芯片2上的一路電源線12上設(shè)置有mos管5開關(guān)電路。

所述集成芯片2、繼電器3、存儲(chǔ)口7、通訊口8、mos管14采用模塊化設(shè)計(jì)。

所述汽車顯示屏9為汽車電腦的顯示屏。

所述電池組4最多可配置30串三元鋰電池組，其最高電壓為126伏。

所述集成芯片2設(shè)置的充電上限為4.15伏；放電下限為3.1伏。

所述電源線12為繼電器3與mos管5之間的電源線，所述電源線12采用24伏電源電壓。

所述通訊線11采用can現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)總線。

通過上述具體實(shí)施例，本發(fā)明的有益效果是：采用保護(hù)(集成電路芯片)ic與繼電器組合模式，有效降低了bms系統(tǒng)的綜合成本，不僅滿足車用鋰電池的過壓、欠壓、過流、短路保護(hù)功能，同時(shí)也可以通過can通訊線與車上儀表盤通訊，實(shí)時(shí)顯示電池的剩余電量(soc)、總電壓、電池溫度；鋰電池保護(hù)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，易于安裝，后期保養(yǎng)維護(hù)方便簡(jiǎn)單。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。