[发明专利]电动汽车锂电池管理装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车电池管理技术领域，尤其是涉及一种可有效降低电池管理成本、检测精度高、安全性好的电动汽车锂电池管理装置及控制方法。

背景技术

每一台配备锂电池的电动汽车都需配备BMS电池管理系统，通常的多电芯串联锂电池组的BMS系统是由多个从处理器和一个主处理器组成，每个由串联电芯构成的锂电池组需要与一个从处理器连接，锂电池组越多需要的从处理器越多，BMS系统成本也越高；如果要将每一个电芯的电压均检测出来，则需更多的从处理器。

如何在提高BMS系统的性能的同时减少成本的增加，是汽车及电池生产企业迫切需要解决的技术难题。

中国专利授权公开号：CN105006851A，授权公开日2015年10月28日，公开了一种锂电池管理系统，包括用于提供动力的由若干锂电芯组成的电池组；以及用于控制所述电池组输出电流导通或断开的电池包输出开关，且所述电池包输出开关为常开型开关；以及用于控制所述电池包输出开关开启或闭合的电池管理系统控制单元；以及与所述电池包输出开关并联设置的输出电阻。该发明的不足之处是，无法检测每个电芯的电压。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的BMS系统无法检测单个电芯、成本高的不足，提供了一种可有效降低电池管理成本、检测精度高、安全性好的电动汽车锂电池管理装置及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电动汽车锂电池管理装置，包括主处理器、存储器、显示器、m个依次串联的锂电池组、n1个数据选择器和从处理器；每个锂电池组均包括n1个串联的电芯，每个锂电池组的n1个电芯分别与n1个数据选择器电连接，n1个数据选择器、从处理器和主处理器依次电连接，充电机通过充电继电器与m个锂电池组电连接，电动汽车的电机通过放电继电器与m个锂电池组电连接，存储器、显示器、充电继电器和放电继电器均与主处理器电连接。

通常的多电芯串联锂电池组的BMS系统是由多个从处理器和一个主处理器组成，每个由串联电芯构成的锂电池组需要与一个从处理器连接，锂电池组越多需要的从处理器越多，BMS系统成本也越高。

本发明包括主处理器、存储器、显示器、m个依次串联的锂电池组、n1个数据选择器和从处理器，减少了从处理器的使用量，从处理器可以读取任何一个电芯的电压，主处理器将每个电芯的检测电压A与标准电压区间[A₁，A₂]相比较，并根据判断结果控制充电继电器和放电继电器的通断，从而有效防止各个锂电池组过充电及过放电，保证了各个锂电池组的安全，提高了各个锂电池组的使用寿命。

本发明可检测每个电芯的电压值，精确获得每个电芯的电压变化状态，并根据每个电芯的电压精确进行充放电控制，可有效降低电池管理成本、提高检测精度、安全性和经济性好。

作为优选，还包括设于每个锂电池组上的第一温度传感器，各个第一温度传感器均与主处理器电连接。

作为优选，还包括用于检测环境温度的第二温度传感器和报警器，第二温度传感器和报警器均与主处理器电连接。

作为优选，还包括用于给各个锂电池组降温的风机，风机与主处理器电连接。

作为优选，每个锂电池组均包括壳体，壳体上设有分别与n1个电芯连接的电压接口，各个电压接口分别与n1个数据选择器电连接。

一种电动汽车锂电池管理装置的控制方法，包括如下步骤：

(6-1)存储器中设有每个电芯的标准电压区间[A₁，A₂]，主处理器向从处理器发出每隔时间T循环检测各个锂电池组中的电芯的电压的命令；

将每个锂电池组中的电芯按照串联顺序依次编号为1，…，n1，将各个数据选择器分别编号为1，…，n1；将各个锂电池组中编号为k1的电芯均与编号为k1的数据选择器连接，k1∈[1，n1]，使充电继电器和放电继电器吸合；

(6-2)从处理器在时间T内依次读取第1至n1个数据选择器采集的n1×m个电芯的电压数据；

(6-3)主处理器将每个电芯的检测电压A与标准电压区间[A₁，A₂]相比较：

当任一个电芯的检测电压A＞A₂，主处理器控制充电继电器断开；

当任一个电芯的检测电压A＜A₁，主处理器控制放电继电器断开；

(6-4)当任一个电芯均满足检测电压A∈[A₁，A₂]时，主处理器控