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一种电动车电池智能管理系统和方法

泰然健康网
2025-08-20 10:04

一种电动车电池智能管理系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种电动车电池智能管理系统和方法。
【背景技术】
[0002]目前，电动车已经在人们的生活中普遍应用，随着时代的发展，锂电池在电动自行车上的运用也越来越广泛，但由于锂电池特殊的特性，在使用时必须有相应的管理系统进行保护，才能安全的使用。目前的电池管理系统，仅能实现对电池组的过充、过放、过流、短路进行保护，功能较单一，而且在使用过程中，用户无法知晓电池的相关信息及健康状态，如果管理系统出现故障后，就很有可能存在安全隐患。针对电池供应商而言，无法很好的收集电池运行状态的相关信息，当电池出现故障时，很难找到电池故障原因。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是克服现有电动车电池智能管理系统功能单一，用户和电池生产厂商无法知晓电动车电池的相关信息及健康状态，电动车电池故障后很难找出故障原因的技术问题，提供了一种电动车电池智能管理系统和方法，其能够监控电动车电池的相关信息及健康状态，并将这些信息传输给用户的移动手持终端和电池生产厂商的远程电脑终端，使用户和电池生产厂商能够及时掌握电动车电池情况，便于电动车电池故障后找出故障原因。
[0004]为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现:
本发明的一种电动车电池智能管理系统，包括移动手持终端、远程电脑终端和设置在电动车电池上的电池监控装置，所述电池监控装置包括中央处理单元、电池管理控制模块、单体电池电压采集接口、电流检测模块、开关模块、存储单元、无线通信模块和温度传感器，电动车电池、电流检测模块、开关模块和负载串联成一个回路，所述开关模块的控制端与电池管理控制模块电连接，所述电流检测模块的数据输出端与电池管理控制模块电连接，电动车电池内的单体电池通过单体电池电压采集接口与电池管理控制模块电连接，所述中央处理单元分别与存储单元、无线通信模块、温度传感器和电池管理控制模块电连接，所述无线通信模块通过无线网络与移动手持终端无线连接，所述移动手持终端通过无线网络与远程电脑终端无线连接。
[0005]在本技术方案中，移动手持终?而为智能手机或平板电脑，远程电脑终?而包括设置在电池生产厂商处的云后台服务器和电脑终端，电池管理控制模块为ML5235芯片。单体电池电压采集接口采用间距2.54mm的接插件，电动车电池内的单体电池都通过单体电池电压采集接口与电池管理控制模块电连接。电池管理控制模块采集每个单体电池的电压，并将这些电压数据发送给中央处理单元。电流检测模块检测电动车电池的充放电电流，并将这些数据发送到电池管理控制模块，电池管理控制模块再将这些数据发送到中央处理单元。当单体电池电压大于上限值或低于下限值时，电池管理控制模块控制开关模块断开，电动车电池停止充放电，防止电动车电池过充或过放；当电流检测模块检测到电流大于设定值时，电池管理控制模块控制开关模块断开，防止电动车电池短路或过流。中央处理单元通过电池管理控制模块监控电动车电池的电压变化情况、充放电电流情况、充放电次数、过充电情况、过放电情况、过流情况、短路情况等，并将这些数据存储在存储单元内。温度传感器检测电动车电池的温度，并将其发送到中央处理单元，中央处理单元将温度信息存储在存储单元内。
[0006]用户可在电动车电池附近使用移动手持终端与电池监控装置进行通信，电池监控装置将存储单元中存储的电动车电池状态信息及该电池的ID号发送到移动手持终端，接着，移动手持终端通过无线网络将电池参数信息及电池ID号发送到远程电脑终端。远程电脑终端将接收到的电池ID号和该电池状态信息进行绑定存储，并对电池状态信息进行分析，如果分析出电动车电池出现故障，则远程电脑终端通过无线网络发送提醒信息到移动手持终端，提醒用户及时维护电动车电池。远程电脑终端对存储的每个电池ID进行监控，如果某个电池ID对应的移动手持终端在设定的时间内没有发送电池状态信息到远程电脑终端，则远程电脑终端通过无线网络发送提醒信息到移动手持终端，提醒用户及时查看并发送电池状态信息。远程电脑终端存储有电动车电池在使用过程中的所有状态信息，当电动车电池出现故障后，能够快速简单的通过状态信息找出故障原因。
[0007]作为优选，所述开关模块的控制端还与中央处理单元电连接。当电池管理控制模块出现故障时，中央处理单元控制开关模块断开，并将故障信息存储在存储单元内。
[0008]作为优选，所述开关模块包括第一 N-MOS管和第二 N-MOS管，所述电动车电池的正极与负载正极电连接，所述电动车电池的负极与电流检测模块一端电连接，电流检测模块另一端与第一 N-MOS管的S极电连接，第一 N-MOS管的D极与第二 N-MOS管的D极电连接，第二 N-MOS管的S极与负载负极电连接，所述第一 N-MOS管的G极分别与中央处理单元和电池管理控制模块电连接，所述第二 N-MOS管的G极分别与中央处理单元和电池管理控制模块电连接。当电动车电池过充电时，电池管理控制模块控制第二 N-MOS管断开；当电动车电池过放电时，电池管理控制模块控制第一 N-MOS管断开。
[0009]作为优选，所述电池监控装置还包括报警模块，所述报警模块与中央处理单元电连接。当电动车电池出现过充电、过放电、短路、过流等故障时，报警模块发出报警。
[0010]作为优选，所述移动手持终端为智能手机或平板电脑。
[0011]作为优选，所述电池监控装置还包括水浸传感器，所述水浸传感器与中央处理单元电连接。水浸传感器检测电动车电池内是否进水，当电动车电池内进水时，中央处理单元控制报警模块发出报警，并将相关数据存储在存储单元内。
[0012]作为优选，所述电池监控装置还包括设置在电动车电池内相邻单体电池之间的压力传感器，所述压力传感器与中央处理单元电连接。相邻单体电池之间都安装有一个压力传感器，压力传感器监测相邻单体电池之间的压力，并将其发送到中央处理单元，当检测的压力值大于预设值时，中央处理单元判断单体电池鼓包，控制报警模块发出报警，并将相关数据存储在存储单元内。
[0013]本发明的一种电动车电池智能管理方法，包括以下步骤:
S1:电池监控装置将监测的电动车电池状态信息存储在存储单元中，当移动手持终端与电池监控装置进行无线通信时，电池监控装置将存储单元中存储的电动车电池状态信息及该电池的ID号发送到移动手持终端，移动手持终端通过无线网络将电池参数信息及电池ID号发送到远程电脑终端；
52:如果移动手持终端将数据成功发送到远程电脑终端，则移动手持终端发送反馈信息到电池监控装置，电池监控装置将存储在存储单元中的之前发送到移动手持终端的数据删除，如果移动手持终端没有将数据成功发送到远程电脑终端，则移动手持终端不发送反馈信息到电池监控装置，电池监控装置的存储单元中存储的数据继续保存，同时移动手持终端显示数据发送失败的信息，提醒用户数据发送失败；
53:远程电脑终端将接收到的电池ID号和该电池状态信息进行绑定存储，并对电池状态信息进行分析，如果分析出电动车电池出现故障，则远程电脑终端通过无线网络发送提醒信