[发明专利]农机的电池控制单元及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及电池控制单元，特别涉及一农机的电池控制单元及其应用，其中所述电池控制单元，供于所述农机中以负责对所述电池组进行有效管理和安全监控，以提高所述电池组的使用效率和可靠性同时延伸所述电池组的使用寿命。

背景技术

工业革命时期，蒸气机的问世，加速了人类科技文明的进步。所谓蒸气机是属于外燃机，其中燃料是属于外部燃烧，对锅炉内部的水间接加热产生高温高压水蒸气，再输送到机器去作功，是一种把热能转化为机械能的装置。然而，相对于外燃机而言，内燃机的发明更是被广泛的用于现代，像是汽车、船舶、飞机、农机、火箭等的发动机或引擎基本上都是属于内燃机。所谓内燃机需要藉助于燃料燃烧，根据工作原理的不同可大概的分为往复活塞式内燃机、转子发动机、燃气涡轮发动机、喷气发动机等。然而，内燃机使用的燃料，一般都是碳氢化合物，常见的有汽油、柴油、天然气、煤油等，而这些又称为矿物能源，也是目前人类使用的主要能源特别地是，这就的能源随着不断的开采利用而逐渐减少，更进一步的，因为能源的问题甚至引发了战争。另外，使用矿物能源最大的问题是生态环境的污染，其中矿物能源在燃烧过程中产生大量的CO2、SO2、HC、O3等有毒有害气体，这些不但导致环境的污染还造成人体呼吸系统障碍以及癌症等诸多疾病，同时矿物燃料还造成酸雨增加，对人类的生存环境产生了巨大的负面影响。因此，内燃机的各种运用，虽然带来人类的文明发展快速，但是同时也带来了环境的污染。内燃机的最主要排放物是CO2、水汽和一些颗粒物。进一步地，内燃机还会排放一氧化碳、氮氧化物、硫化物(主要是二氧化硫)和一些未燃烧的碳氢化合物。这些废气对人类的健康造成不利的影响。其中一氧化碳会取代氧和血红素结合，使人体内血液运送氧气的能力降低，使脑部缺氧、晕眩、头痛和呕吐。氮氧化物对呼吸系统的影响最大，它会刺激鼻部、咽喉和气管的粘膜，可能损害肺部的正常功能和引起呼吸系统发炎。低浓度的碳氢化合物会刺激人体的呼吸系 统；较高浓度时则可能影响中枢神经系统。粒状污染物吸进体内会刺激呼吸系统，长期则造成慢性呼吸疾病、肺功能变差。

因此，近年来许多新引擎技术不断的被开发出来，不断的改善能源和污染的问题，但是，这大部份的开发重心都是放在汽车工业。然而，人类生存所不可或缺的一大重点是食物，从古至今，粮食问题一直存在，因此现今人们也将科技的发展用于农业上，从手工具到大型机具不断的改良，其中大部份的机具为了自动化和省力大部份的设计都会使用到引擎，而这个引擎使用的燃料通常都是矿物能源所提炼出，也就是汽油、柴油、天然气、煤油等。因此，同样的会有环境污染和能源不足的问题，因此，本发明是采用电动系统在农机，以解决和克服上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一农机的电池控制单元，供检测处理相关信息参数后向一控制系统输出电能，其中电能由一电池所提供。

本发明的另一目的在于提供一农机的电池控制单元，供用于所述农机电动系统以负责对所述电池进行有效管理和安全监控，这样可提高所述电池的使用效率和可靠性并延伸所述电池的使用寿命。

本发明的另一目的在于提供一农机的电池控制单元，其中所述电池控制单元又为电池管理系统(Battery Management System,BMS)，其包括诊断模块，以用于过高或过低电压保护。也就是说，所述诊断模块可使所述电池在充放电过程中有更准确的电压侦测。

本发明的另一目的在于提供一农机的电池控制单元，其包括通讯模块，以确保农机在使用状态下信息的取得和处理。

本发明的另一目的在于提供一农机的电池控制单元，其包括管理模块，以用于控管所述电池的电流管理、SOC估测、过电流或过温度保护、电池循环寿命估测。换句话说，可透过所述管理模块来接收信息参数，像是电压、电流、温度等。

为了达到以上目的，本发明提供一电池控制单元，供农机管理监测一电池组，其包括：

一诊断模块和一管理模块，其分别电连接所述电池组，其中所述诊断模块包括至少一诊断芯片，供接收所述电池组的电压讯号以进行过高或过低电压保护， 其中所述管理模块包括至少一管理芯片，供接收所述电池组的电压、电流和温度中的至少一种，以进行SOC估测、电池循环寿命估测、过电流、过温度保护中的至少一种管理。

根据本发明的一个实施例，包括一显示单元连接于所述管理模块和诊断模块，以用于显示各种相关数值。

根据本发明的一个实施例，包括一信号处理模块系选自于由摸拟讯号、PWM讯号、CAN总线或I2C串行接口所组成的群组，以确保所述农机在使用状态下信息的取得和处理。