[发明专利]电动汽车用电池包的电池寿命分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车用电池包的电池寿命分析系统及方法，系统包括远程数据处理中心和设置于电动汽车上的数据采集系统和无线数据传输模块；数据采集系统包括光纤光栅温度传感器，光纤光栅温度传感器用于定时采集第一温度数据，无线数据传输模块用于将第一温度数据发送至远程数据处理中心；远程数据处理中心用于接收所述第一温度数据，远程数据处理中心还用于得出第一温升数据，远程数据处理中心还用于根据第一温升数据估算待测电池包的电池寿命。本发明提供的电动汽车用电池包的电池寿命分析系统及方法利用光纤光栅温度传感器采集动力电池包内单体电池的温度并通过大数据后台中心分析进而能够及时且准确地判断电池寿命及异常。

技术领域

本发明属于电动汽车的电池管理领域，特别涉及一种电动汽车用电池包的电池寿命分析系统及方法。

背景技术

随着新能源车技术发展加上国家政策扶持，电动汽车产量逐年增加。新能源电动汽车中安装有动力电池包，每个动力电池包由若干个单体电池组成。作为电动汽车的供能部件，动力电池包的健康状况事关整个电动汽车的行车安全。如何准确及时地检测电动汽车中的动力电池包的健康情况，及时发现动力电池包的潜在问题对于确保用户的行车安全至关重要。

虽然新能源电动汽车中使用了大量锂离子电池，但业界还没有能够准确及时地反映电池使用寿命(健康度)的方便快捷的方法。很多老化的电池其实内部电量还有很多，只是随着使用时间的增长，电池的内阻不断增大，导致电池可用容量的衰减，因此电池内阻是表征电池健康度的关键因素。

目前行业内测量内阻较为常用的方法有直流放电内阻测量法和交流压降内阻测量法，但是装车运行的电池很难满足这两种方法规定的测试条件，在工程应用上还是存在很大的局限性。

由此可见，现有的动力电池包的健康度的判断方式通常需要将动力电池包从电动汽车中取下并在专门的检测点进行检测，对于用户而言操作极为不便；另外现有的检测方式在行车过程中也无法及时判断电池健康度，无法及时发现动力电池包的异常情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电动汽车用动力电池包的健康度的判断方式对用户而言操作不便、行车过程中无法及时判断电池健康度以及无法及时发现动力电池包的异常情况的缺陷，提供一种利用光纤光栅温度传感器采集动力电池包内单体电池的温度并通过大数据后台中心分析进而能够及时且准确地判断电池寿命及异常的电动汽车用电池包的电池寿命分析系统及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种电动汽车用电池包的电池寿命分析系统，其特点在于，包括远程数据处理中心和设置于所述电动汽车上的数据采集系统和无线数据传输模块；所述数据采集系统包括光纤光栅温度传感器，所述光纤光栅温度传感器用于定时采集第一温度数据，所述第一温度数据为待测电池包内的单体电池的实时温度；

所述无线数据传输模块用于将所述第一温度数据发送至所述远程数据处理中心；

所述远程数据处理中心用于接收所述第一温度数据，所述远程数据处理中心还用于得出第一温升数据，所述第一温升数据为根据所述第一温度数据计算得到的温升，所述远程数据处理中心还用于根据所述第一温升数据估算所述待测电池包的电池寿命。

本方案利用了如下原理：锂离子电池在充放电过程中反应热总共有三部分：反应热、极化热、焦耳热，锂离子在正常工作温度时，焦耳热所占的比重最大。锂离子电池的发热量Q＝I*I*R，其中R为电池的内阻，I为充放电电流。由此可见，充放电过程中的温升可以反应出内阻的变化。

本方案中，在待测电池包正常使用过程中，远程数据处理中心能够远程获取待测电池包的实时温度，从中抓取有效的信息，获取待测电池包内单体电池的温升数据，而该温升数据又同电池的内阻有关，电池的内阻又是表征电池健康度的关键因素，由此能够通过该温升数据估算出待测电池包的电池寿命。