[发明专利]混合动力汽车用动力电池组的温度检测系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车电子应用技术领域，具体涉及汽车的电池管理技术。本发明是一种混合动力汽车动力电池的温度场采集系统，涉及车辆行驶过程中动力电池的温度场分布，属于汽车数据采集技术领域。特别适合于混合动力汽车开发过程中或行驶过程中的动力电池温度场的监测，以及需要作动力电池温度场处理的场合。

背景技术

随着汽车的越来越普及，而石油资源却日益枯竭以及环境污染的日益严重，开发新的节能环保型的汽车成为大家研究的焦点。混合动力汽车就是具有这种功能的新型汽车，它是汽车界的新宠，技术还处于不断发展的阶段，车上所用的模块技术并不成熟，特别是动力电池这个关键的部件，它的好坏直接影响到汽车的动力性和经济性以及排放。对混合动力汽车动力电池温度场的数据采集，有利于开发人员的了解混合动力汽车在不同工况下电池的温度场分布以及做出相应的散热控制措施，尽量使得电池模块中的各个小电池的温度尽量均匀，从而可以延长动力电池的使用寿命，降低使用成本。

用于混合动力电动汽车上的多个二次电池组是混合动力汽车体系中的关键控制部件，在它们经历高压串联及多次充、放周期后，这些电池组都可能出现组间的温度不平衡，这将大大影响电动汽车的动力供给，以及影响这些二次电池组的工作效率和使用寿命，会使整个系统的电量减少，因此，在工作状态下要实时检测电池组中各电池运行状态及性能好坏，如电池温度就是一个很重要的参数，向上位机或PC机动态报告所检测内容，同时接受上位机或PC机发回的对策指令，是否要对电池组进行散热平衡、保护等一系列的电池管理工作。在系统中采用串口通讯技术等，使整个系统在整车实际工况中操作更为方便。

混合动力汽车电池温度采集的现有措施一般是在整个动力电池中取几个点采集或者是按照电池中的一小组布一个温度传感器，这样采集虽然简单方便但他们都不能精确的说明每一个小电池的准确温度；在传感器的选型上也用的是传统的NTC热敏电阻，而这种传感器的温度特性呈现倒数特性，在室温下电阻变换比较大，到了有可疑的温度范围反而电阻变换很小，若不做传感器特性的线性化处理，精度肯定不够，做相应的处理势必又复杂了很多。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，设计出一种混合动力汽车用动力电池组的温度检测系统，提高系统的温度采集精度和速度，在整车复杂的实际工况中数据发送的稳定性，以及单个电池在各个工况下的温度变化，以及对动力电池性能的影响和需要采取的散热措施。

本发明是完全针对动力电池的温度采集，对每个小电池上都布置了传感器，这样能准确的知道每个小电池的温度状态，便于对电池的温度管理。在传感器的选型上，选用T型热电偶线，它具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，价格便宜等优点，也避免了NTC热敏电阻的缺点。由于温度采集系统是对每个小电池进行温度采集，采集的温度路数有120路，因此，如何在硬件上实现如此多路的温度采集也是本系统的一项特点。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种混合动力汽车用动力电池组的温度检测系统，其特征在于：该温度检测系统包括多组检测通道，每一组检测通道包括一个电池温度采集模块、一个多路转换开关、一个A/D转换模块、一个数据处理及控制模块和一个通讯模块，电池温度采集模块用于电池温度的采集，其输出与相应的多路转换开关相连，多路转换开关的输出与相应的A/D转换模块的输入相连，A/D转换模块的输出连接至相应的数据处理及控制模块，电池温度采集模块采集电池组的多路温度信号，所述电池温度采集模块将采集的电池组的多路温度信号进行补偿放大，由该多路转换开关控制多路温度采集信号的选通，补偿放大后的多路温度采集信号经多路转换开关选通后输入至每一组A/D转换模块，进行A/D转换，多路温度采集信号经A/D转换后输入至数据处理及控制模块，然后通过各自的通讯模块上传至上位机或PC机，；其中一路温度检测通道中的数据处理及控制模块为主控模块，其他温度检测通道中的数据处理及控制模块为从控模块，从控模块分别与主控模块相连，由主控模块对其他温度检测通道中的从控模块的控制来实现温度信号的顺序采集；所述温度检测系统可以检测每一个电池的温度，并且根据所测量的每一个电池的温度还能够同时检测电池组之间的温度不平衡工况。