組合式汽車電池系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及組合式汽車電池系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，屬于電池管理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境保護受到世界各國的關(guān)注。如何大量使用電動車，減少汽車排出污染氣體，成為科技發(fā)展的重點之一。
[0003]由于電動汽車應(yīng)用的不同，設(shè)計功率由IKw到300Kw不等，使用方式亦有非常大的差異，對電池要求當然有很大的不同。目前針對每一個不同的要求，電動車廠都會設(shè)計不同的電池組，成本高，效率低；電池的所有權(quán)分散，回收循環(huán)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供組合式汽車電池系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，主要解決現(xiàn)有電池組標準不統(tǒng)一造成的成本高，效率低，且電池所有權(quán)分散，回收成本高的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
組合式汽車電池系統(tǒng)，包括由單體電池組成的電池組，該電池組中每個單體電池均通過動力總線與電動機連接，每個單體電池還與電動車的電池管理系統(tǒng)連接，在每個單體電池的安裝處還設(shè)有均與電池管理系統(tǒng)連接的位置傳感器；所述每個單體電池均包括控制芯片，分別與控制芯片連接的繼電器、電壓監(jiān)測模塊、電量檢測模塊，所述繼電器與電動機連接并受控制芯片控制其斷開/閉合，所述控制芯片與電池管理系統(tǒng)連接。電量檢測模塊能每秒鐘不間斷地將檢測結(jié)果通過光電通訊接口發(fā)送至電池管理系統(tǒng)?？刂菩酒軌驕y量單體電池繼電器內(nèi)部和外部電壓。
[0006]具體地，所述電池管理系統(tǒng)還連接有用于顯示每個單體電池動態(tài)和電池組容量的顯示屏。所述電池管理系統(tǒng)還通過車網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，將電池組信息上傳至云端，每個單體電池均為條形結(jié)構(gòu)，使其組裝后方便人力搬運。
[0007]繼電器采用MOSFET繼電器。
[0008]組合式汽車電池系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括步驟:
a、電池管理系統(tǒng)將電池組中每個單體電池按安裝先后順序進行編號，并將編號和位置信息存儲至相應(yīng)的控制芯片中；
b、電池管理系統(tǒng)按其安裝的先后順序設(shè)定每個單體電池的起始放電電壓，先安裝的單體電池起始放電電壓高，后安裝的單體電池起始放電電壓低；
C、當電動機初次需要供電時，該組電池組中的單體電池按安裝先后順序給電動機供電，再次需要供電時，按照起始放電電壓的高低順序供電，直至動力總線直至總線電壓達到穩(wěn)定。
[0009]為了保證每個單體電池的電量都被消耗殆盡，并及時更換電池，保證整個系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。起始放電電壓高的將會先使用耗盡，起始放電電壓低的將會后使用耗盡，在步驟c中，所有單體電池都實時檢測動力總線上的電壓，比對自身的起始放電電壓，起始放電電壓高的單體電池先放電，相應(yīng)的繼電器閉合，直至總線電壓不再降低；當總線電壓升高時，起始放電電壓低的單體電池先停止供電，相應(yīng)的繼電器斷開，直至總線電壓不再升高。再次供電時，每個單體電池的控制芯片實時獲取剩余電量，并通過光通訊接口發(fā)送至電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)將每個單體電池的剩余電量進行排序，重新設(shè)定每個單體電池的起始放電電壓，設(shè)定原則為:剩余電量多的單體電池起始放電電壓低，剩余電量少的單體電池起始放電電壓高。
[0010]為了保證電動車的制動，電池組在組裝時提供的最小功率必須滿足該電動車的最大功率，以免電量不足導致電動車無法制動。
[0011 ] 進一步地，所述每個單體電池中的控制芯片計算自身使用的電量，當使用電量達到額定電量時(例如lkwh)，控制繼電器斷開，停止該單體電池為電動機供電并設(shè)置為電源耗盡狀態(tài)，并等待更換。電池管理系統(tǒng)還獲取每個單體電池的電源耗盡狀態(tài)，并輸出顯示該電源耗盡狀態(tài)和相應(yīng)的單體電池編號和位置，提示用戶更換該單體電池。
[0012]另外，所述電池管理系統(tǒng)還計算該電池組的剩余電量和可以行走里程，以便用戶掌握整個電池組的情況。所述電池組的動態(tài)信息還上傳至云端，便于統(tǒng)一管理或查詢。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明的電池組可適用于不同功率大小的電動車，可以靈活增加或減少功率和能源，并且使電動車可以按照標準設(shè)計，不用考慮電池，因此生成時可以不含電池，因而出售價格可以大幅下降。
[0014](2)本發(fā)明的電池組可以統(tǒng)一管理，用戶可以按實際使用量，租用電池，由專業(yè)的公司進行維護，用戶不必擔憂可靠性，車廠不用承擔長期電池保用責任。
[0015](3)本發(fā)明可使用戶根據(jù)單體電池的電量情況快速換電池，不用長時間等候充電，維護方便，并且保證每個電池消耗殆盡，避免資源浪費。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0017]如圖1所示，組合式汽車電池系統(tǒng)，包括由單體電池組成的電池組，該電池組中每個單體電池均通過動力總線與電動機連接，為電動車提供電能，然后將其轉(zhuǎn)換為動能輸出至電動車底盤；每個單體電池還通過總線與電動車的電池管理系統(tǒng)連接，在每個單體電池的安裝處還設(shè)有均與電池管理系統(tǒng)連接的位置傳感器。
[0018]在本實施例中，每個電池均包括控制芯片，分別與控制芯片連接的繼電器、電壓監(jiān)測模塊、電量檢測模塊，繼電器與電動機連接并受控制芯片控制其斷開/閉合，控制芯片通過單體電池的光電通訊接口與電池管理系統(tǒng)連接，每個單體電池均通過單體電池的充放電接口與電動機連接。電量檢測模塊能每秒鐘不間斷地將檢測結(jié)果通過光電通訊接口發(fā)送至電池管理系統(tǒng)?？刂菩酒軌驕y量單體電池繼電器內(nèi)部和外部電壓。
[0019]本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)還連接有用于顯示每個單體電池動態(tài)和電池組容量的顯示屏，電池管理系統(tǒng)還通過車網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，將電池組信息上傳至云端便于統(tǒng)一管理或查詢。
[0020]在本實施例中，每個單體電池均為條形結(jié)構(gòu)，使其組裝后方便人力搬運，繼電器采用MOSFET繼電器。
[0021 ] 組合式汽車電池系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括步驟:
a、電池管理系統(tǒng)將電池組中