一種電動車電池智能管理系統(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，尤其涉及一種電動車電池智能管理系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動車已經(jīng)在人們的生活中普遍應(yīng)用，隨著時代的發(fā)展，鋰電池在電動自行車上的運(yùn)用也越來越廣泛，但由于鋰電池特殊的特性，在使用時必須有相應(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)，僅能實現(xiàn)對電池組的過充、過放、過流、短路進(jìn)行保護(hù)，功能較單一，而且在使用過程中，用戶無法知曉電池的相關(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。針對電池供應(yīng)商而言，無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，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)有電動車電池智能管理系統(tǒng)功能單一，用戶和電池生產(chǎn)廠商無法知曉電動車電池的相關(guān)信息及健康狀態(tài)，電動車電池故障后很難找出故障原因的技術(shù)問題，提供了一種電動車電池智能管理系統(tǒng)和方法，其能夠監(jiān)控電動車電池的相關(guān)信息及健康狀態(tài)，并將這些信息傳輸給用戶的移動手持終端和電池生產(chǎn)廠商的遠(yuǎn)程電腦終端，使用戶和電池生產(chǎn)廠商能夠及時掌握電動車電池情況，便于電動車電池故障后找出故障原因。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
本發(fā)明的一種電動車電池智能管理系統(tǒng)，包括移動手持終端、遠(yuǎn)程電腦終端和設(shè)置在電動車電池上的電池監(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、電流檢測模塊、開關(guān)模塊、存儲單元、無線通信模塊和溫度傳感器，電動車電池、電流檢測模塊、開關(guān)模塊和負(fù)載串聯(lián)成一個回路，所述開關(guān)模塊的控制端與電池管理控制模塊電連接，所述電流檢測模塊的數(shù)據(jù)輸出端與電池管理控制模塊電連接，電動車電池內(nèi)的單體電池通過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單元、無線通信模塊、溫度傳感器和電池管理控制模塊電連接，所述無線通信模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與移動手持終端無線連接，所述移動手持終端通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程電腦終端無線連接。
[0005]在本技術(shù)方案中，移動手持終?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，電動車電池內(nèi)的單體電池都通過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。電流檢測模塊檢測電動車電池的充放電電流，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，電池管理控制模塊控制開關(guān)模塊斷開，電動車電池停止充放電，防止電動車電池過充或過放；當(dāng)電流檢測模塊檢測到電流大于設(shè)定值時，電池管理控制模塊控制開關(guān)模塊斷開，防止電動車電池短路或過流。中央處理單元通過電池管理控制模塊監(jiān)控電動車電池的電壓變化情況、充放電電流情況、充放電次數(shù)、過充電情況、過放電情況、過流情況、短路情況等，并將這些數(shù)據(jù)存儲在存儲單元內(nèi)。溫度傳感器檢測電動車電池的溫度，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在存儲單元內(nèi)。
[0006]用戶可在電動車電池附近使用移動手持終端與電池監(jiān)控裝置進(jìn)行通信，電池監(jiān)控裝置將存儲單元中存儲的電動車電池狀態(tài)信息及該電池的ID號發(fā)送到移動手持終端，接著，移動手持終端通過無線網(wǎng)絡(luò)將電池參數(shù)信息及電池ID號發(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號和該電池狀態(tài)信息進(jìn)行綁定存儲，并對電池狀態(tài)信息進(jìn)行分析，如果分析出電動車電池出現(xiàn)故障，則遠(yuǎn)程電腦終端通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送提醒信息到移動手持終端，提醒用戶及時維護(hù)電動車電池。遠(yuǎn)程電腦終端對存儲的每個電池ID進(jìn)行監(jiān)控，如果某個電池ID對應(yīng)的移動手持終端在設(shè)定的時間內(nèi)沒有發(fā)送電池狀態(tài)信息到遠(yuǎn)程電腦終端，則遠(yuǎn)程電腦終端通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送提醒信息到移動手持終端，提醒用戶及時查看并發(fā)送電池狀態(tài)信息。遠(yuǎn)程電腦終端存儲有電動車電池在使用過程中的所有狀態(tài)信息，當(dāng)電動車電池出現(xiàn)故障后，能夠快速簡單的通過狀態(tài)信息找出故障原因。
[0007]作為優(yōu)選，所述開關(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，中央處理單元控制開關(guān)模塊斷開，并將故障信息存儲在存儲單元內(nèi)。
[0008]作為優(yōu)選，所述開關(guān)模塊包括第一 N-MOS管和第二 N-MOS管，所述電動車電池的正極與負(fù)載正極電連接，所述電動車電池的負(fù)極與電流檢測模塊一端電連接，電流檢測模塊另一端與第一 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)電動車電池過充電時，電池管理控制模塊控制第二 N-MOS管斷開；當(dāng)電動車電池過放電時，電池管理控制模塊控制第一 N-MOS管斷開。
[0009]作為優(yōu)選，所述電池監(jiān)控裝置還包括報警模塊，所述報警模塊與中央處理單元電連接。當(dāng)電動車電池出現(xiàn)過充電、過放電、短路、過流等故障時，報警模塊發(fā)出報警。
[0010]作為優(yōu)選，所述移動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。水浸傳感器檢測電動車電池內(nèi)是否進(jìn)水，當(dāng)電動車電池內(nèi)進(jìn)水時，中央處理單元控制報警模塊發(fā)出報警，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲在存儲單元內(nèi)。
[0012]作為優(yōu)選，所述電池監(jiān)控裝置還包括設(shè)置在電動車電池內(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壓力傳感器，壓力傳感器監(jiān)測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)檢測的壓力值大于預(yù)設(shè)值時，中央處理單元判斷單體電池鼓包，控制報警模塊發(fā)出報警，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲在存儲單元內(nèi)。
[0013]本發(fā)明的一種電動車電池智能管理方法，包括以下步驟:
S1:電池監(jiān)控裝置將監(jiān)測的電動車電池狀態(tài)信息存儲在存儲單元中，當(dāng)移動手持終端與電池監(jiān)控裝置進(jìn)行無線通信時，電池監(jiān)控裝置將存儲單元中存儲的電動車電池狀態(tài)信息及該電池的ID號發(fā)送到移動手持終端，移動手持終端通過無線網(wǎng)絡(luò)將電池參數(shù)信息及電池ID號發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端；
52:如果移動手持終端將數(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)控裝置將存儲在存儲單元中的之前發(fā)送到移動手持終端的數(shù)據(jù)刪除，如果移動手持終端沒有將數(shù)據(jù)成功發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端，則移動手持終端不發(fā)送反饋信息到電池監(jiān)控裝置，電池監(jiān)控裝置的存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)繼續(xù)保存，同時移動手持終端顯示數(shù)據(jù)發(fā)送失敗的信息，提醒用戶數(shù)據(jù)發(fā)送失??；
53:遠(yuǎn)程電腦終端將接收到的電池ID號和該電池狀態(tài)信息進(jìn)行綁定存儲，并對電池狀態(tài)信息進(jìn)行分析，如果分析出電動車電池出現(xiàn)故障，則遠(yuǎn)程電腦終端通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送提醒信