基于大數(shù)據(jù)的用于電池梯次利用的電動汽車動力電池管理系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池管理系統(tǒng)及管理方法。
【背景技術】
[0002]隨著電動、混合動力工具的發(fā)展，各種動力電池得到廣泛應用，但是現(xiàn)有電池的分類和檢測是將電池舉個放至物理柜的具體物理工位中，通過手工方式逐個計算化成數(shù)據(jù)和分容數(shù)據(jù)等電池數(shù)據(jù)，并以此對電池進行分類歸檔，在電池進行配組時，由人工根據(jù)所歸檔的各個電池數(shù)據(jù)逐個進行，這樣不僅效率和分類的精確度均低，同時不適合電動汽車使用中的電池組，同時現(xiàn)有的汽車上的電池管理系統(tǒng)同時實現(xiàn)信號采集與信息計算與預警的功能，這樣大量的數(shù)據(jù)存儲與計算，使電池管理系統(tǒng)的工作量大，電池管理系統(tǒng)中不僅不適用于電動汽車的電池的管理，易造成數(shù)據(jù)的丟失，同時現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)都是對電池組的電量檢測并不是對電動汽車中的單個電池單體的電量進行檢測與預警。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有電汽車電池組管理系統(tǒng)易造成數(shù)據(jù)丟失，電池數(shù)據(jù)檢測的準確度低的問題。提出了一種基于大數(shù)據(jù)的用于電池梯次利用的電動汽車動力電池管理系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明所述的基于大數(shù)據(jù)的用于電池梯次利用的電動汽車動力電池管理系統(tǒng)，它包括電池數(shù)據(jù)管理單元、分布式數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)處理主服務器、三號無線通信電路、四號無線通信電路和電池分練機；
[0005]電池數(shù)據(jù)管理單元設置在電動汽車上，它包括電池單體編號檢測裝置、電池溫度傳感器、電池電壓傳感器、電池電流傳感器、時鐘電路、電池數(shù)據(jù)處理器和一號無線通信電路；
[0006]電池單體編號檢測裝置用于采集電動汽車電池每個電池單體的編號，電池單體編號檢測裝置的電池編號信號輸出端連接電池數(shù)據(jù)處理器的電池序號信號輸入端；
[0007]電池溫度傳感器用于采集電動汽車電池組內的溫度信號，電池溫度傳感器的溫度信號輸出端連接電池數(shù)據(jù)處理器的溫度信號輸入端；
[0008]每個電池電壓傳感器--對應采集電動汽車電池組內一個電池單體的輸出的電壓信號，每個電池電壓傳感器的信號輸出端對應連接電池數(shù)據(jù)處理器的一個電壓信號輸入端;
[0009]每個電池電流傳感器--對應采集電動汽車電池組內一個電池單體輸出的電流信號，電池電流傳感器的電流信號輸出端對應連接電池數(shù)據(jù)處理器的一個電流信號輸入端;
[0010]時鐘電路的信號輸出端連接電池數(shù)據(jù)處理器的時鐘信號輸入端，電池數(shù)據(jù)處理器通過一號無線通信電路將具有編號的電池數(shù)據(jù)發(fā)送至分布式數(shù)據(jù)處理單元2 ;
[0011]分布式數(shù)據(jù)處理單元包括η個數(shù)據(jù)處理子服務器和η個二號無線通信電路，每個數(shù)據(jù)處理子服務器通過互聯(lián)網(wǎng)連接，每個數(shù)據(jù)處理子服務器的信號輸出輸入端均一一對應連接有一個二號無線通信電路的信號輸出輸入端，二號無線通信電路與一號無線通信電路和三號無線通信電路進行無線通信，三號無線通信電路的信號輸出輸入端連接數(shù)據(jù)處理主服務器的信號輸出輸入端，三號無線通信電路與四號無線通信電路和用戶的無線通訊設備進行無線通信，四號無線通信電路的信號輸出輸入端連接電池分練機的信號輸出輸入端，數(shù)據(jù)處理主服務器的電池單體編號信號輸入端連接電池單體編號檢測裝置的信號輸出端，η為大于1的整數(shù)。
[0012]利用基于大數(shù)據(jù)的用于電池梯次利用的電動汽車動力電池管理系統(tǒng)的電池管理方法，該方法包括:
[0013]采集的步驟；
[0014]該步驟通過電池單體編號檢測裝置檢測電動汽車上電池組中電池單體的編號，
[0015]電池溫度傳感器采集電動汽車上電池組中的溫度，
[0016]電池電壓傳感器采集電動汽車上電池組中電池單體輸出的電壓信號，
[0017]電池電流傳感器采集電動汽車上電池組中電池單體輸出的電流信號；
[0018]并將采集到的電動汽車上電池組溫度信號、電池單體輸出的電壓信號、電池單體輸出的電流信號和電池組中電池單體的編號發(fā)送至電池數(shù)據(jù)處理器；
[0019]電池編號與電池信息對應的步驟；
[0020]該步驟中電池數(shù)據(jù)處理器將電池組溫度信號、電池單體輸出的電壓信號和電池單體輸出的電流信號與電池組中電池單體的編號和時間信號一一對應；并將對應后獲得的具有編號的電池信號通過一號無線通信電路通過無線的方式發(fā)送出去；
[0021]分布式信號存儲與處理的步驟；
[0022]該步驟中分布式數(shù)據(jù)處理單元通過二號無線通信電路接收具有編號的電池信號，并將接收具有編號的電池信號發(fā)送至二號無線通信電路所對應連接的數(shù)據(jù)處理子服務器;
[0023]數(shù)據(jù)處理子服務器將接收到的具有編號的電池信號進行分布存儲，根據(jù)具有編號的電池信號計算出每個電池單體的內阻、剩余電量和電池單體的充放電次數(shù)信號，將每個電池單體的內阻、剩余電量和電池單體的充放電次數(shù)信號經(jīng)二號無線通信電路2-1發(fā)送出去;
[0024]剩余電量判斷的步驟；
[0025]該步驟中數(shù)據(jù)處理主服務器通過三號無線通信電路接收與自身存儲的電池編號電池單體的內阻、剩余電量和電池單體的充放電次數(shù)信號；
[0026]數(shù)據(jù)處理主服務器根據(jù)接收信號判斷每個電池單體的剩余電量是否小于電池電量最小閾值Μ，Μ為正數(shù)；
[0027]若是，數(shù)據(jù)處理主服務器經(jīng)三號無線通信電路向用戶的無線通信設備發(fā)送電池電量低報警信號，同時將電池剩余電量小于電池電量最小閾值Μ的電池單體編號信號發(fā)送出去;
[0028]否則，判斷電池單體的剩余電量是否大于電池電量最大閾值Ν，若是，則數(shù)據(jù)處理主服務器經(jīng)三號無線通信電路向用戶的無線通信設備發(fā)送報警信號，同時將電池剩余電量大于電池電量最大閾值N的電池單體編號信號發(fā)送出去；N為正數(shù)
[0029]否則，數(shù)據(jù)處理主服務器根據(jù)接收信號判斷每個電池單體的充放電次數(shù)信號是否大于電池充放電次數(shù)最大閾值G，G為正數(shù)；
[0030]若電池單體的充放電次數(shù)信號是大于電池充放電次數(shù)最大閾值G，則數(shù)據(jù)處理主服務器經(jīng)三號無線通信電路向用戶的無線通信設備發(fā)送報警信號，同時將充放電次數(shù)大于電池充放電次數(shù)最大閾值G的電池單體編號信號發(fā)送出去；
[0031]電池分練的步驟；
[0032]該步驟中電池分練機經(jīng)四號無線通信電路接收三號無線通信電路發(fā)送的電池編號信號，電池分練機根據(jù)接收的電池編號對電池單體進行電池分練，實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的電動汽車動力電池管理。
[0033]本發(fā)明采用大數(shù)據(jù)分布存儲，基于快速計算與大數(shù)據(jù)的存儲，且保證數(shù)據(jù)不遺失，同時在每個電動汽車上安裝電池數(shù)據(jù)管理單元，實時對電動汽車中每個電池單體的信息進行檢測，且僅在電池數(shù)據(jù)管理單元進行數(shù)據(jù)對應操作，在進行傳輸后釋放存儲空間，減少存儲空間的要求且避免了現(xiàn)有安裝在電動汽車上的電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失的問題。(1)實現(xiàn)了對電池數(shù)據(jù)的統(tǒng)一儲存、管理。(2)實時對每個電池單體的情況進行檢測報警，提高了電動汽車上電池組的電池使用壽命，避免了由于單個電池故障造成電池組無法使用而造成的浪費。(3)提高了電池單體分類的速度與精確度。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明所述基于大數(shù)據(jù)的用于電池梯次利用的電動汽車動力電池管理系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實施方式】
[0035]【具體實施方式】一、結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的基于大數(shù)據(jù)的用于電池梯次利用的電動汽車動力電池管理系統(tǒng)，它包括電池數(shù)據(jù)管理單元1、分布式數(shù)據(jù)處理單元2、數(shù)據(jù)處理主服務器3-1、三號無線通信電路3-2、四號無線通信電路4-2和電池分練機4-1 ；
[0036]電池數(shù)據(jù)管理單元1設置在電動汽車上，它包括電池單體編號檢測裝置1-2、電池溫度傳感器1-1、電池電壓傳感器1-3、電池電流傳感器1-4、時鐘電路1-5、電池數(shù)據(jù)處理器1-6和一號無線通信電路1-7;
[0037]電池單體編號檢測裝置1-2用于采集電動汽車電池每個電池單體的編號，電池單體編號檢測裝置1-2的電池編號信號輸出端連接電池數(shù)據(jù)處理器1-6的電池序號信號輸入端;
[0038]電池溫度傳感器1-1用于采集電動汽車電池組內的溫度信號，電池溫度傳感器
1-1的溫度信號輸出端連接電池數(shù)據(jù)處