基于大數據的電動汽車動力電池管理系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電池管理系統及管理方法。
【背景技術】
[0002]隨著電動、混合動力工具的發展，各種動力電池得到廣泛應用，但是現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據和分容數據等電池數據，不適合電動汽車使用中的電池組，同時現有的汽車上的電池管理系統同時實現信號采集與信息計算與預警的功能，這樣大量的數據存儲與計算，使電池管理系統的工作量大，電池管理系統中不僅不適用于電動汽車的電池的管理，易造成數據的丟失，同時現有的電池管理系統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。
【發明內容】
[0003]本發明是為了解決現有電汽車電池組管理系統易出現數據丟失，電池數據檢測的準確度低的問題。提出了一種基于大數據的電動汽車動力電池管理系統及方法。
[0004]本發明所述的基于大數據的電動汽車動力電池管理系統，它包括電池數據管理單元和分布式數據處理單元；
[0005]電池數據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、電池數據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據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據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據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據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據處理器的時鐘信號輸入端，電池數據處理器通過一號無線通信電路將具有編號的電池數據發送至分布式數據處理單元；
[0011]分布式數據處理單元包括η個數據處理子服務器和η個二號無線通信電路，每個數據處理子服務器通過互聯網連接，每個數據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進行無線通信，η為大于I的整數。
[0012]利用基于大數據的電動汽車動力電池管理系統的電池管理方法，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送至電池數據處理器；
[0019]電池編號與電池信息對應的步驟；
[0020]該步驟中電池數據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]該步驟中分布式數據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送至二號無線通信電路所對應連接的數據處理子服務器;
[0023]數據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信號經二號無線通信電路發送出去；
[0024]剩余電量判斷的步驟；
[0025]該步驟中電池數據處理器通過一號無線通信電路接收與自身存儲的電池編號相對應的電池單體的內阻、剩余電量和電池單體的充放電次數信號；
[0026]電池數據處理器根據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M，M為正數；
[0027]若是，電池數據處理器經一號無線通信電路向用戶的無線通信設備發送電池電量低報警信號，
[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N，若是，則電池數據處理器經一號無線通信電路向用戶的無線通信設備發送報警信號；N為正數；
[0029]否則，電池數據處理器根據接收信號判斷每個電池單體的充放電次數信號是否大于電池充放電次數最大閾值G，G為正數；
[0030]若電池單體的充放電次數信號是大于電池充放電次數最大閾值G，則電池數據處理器經一號無線通信電路向用戶的無線通信設備發送報警信號。
[0031]本發明采用大數據分布存儲，實現了快速計算與大數據的存儲，且不易數據流失，同時在每個電動汽車上安裝電池數據管理單元，實時對電動汽車中每個電池單體的信息進行檢測，且僅在電池數據管理單元進行數據對應操作，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有安裝在電動汽車上的電池管理系統數據丟失的問題。且可以根據編號信息，隨時調取指定編號的電池歷史數據，進行二次分析。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明所述基于大數據的電動汽車動力電池管理系統的原理框圖。
【具體實施方式】
[0033]【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據的電動汽車動力電池管理系統，它包括電池數據管理單元I和分布式數據處理單元2 ;
[0034]電池數據管理單元I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、電池數據處理器1-6和一號無線通信電路1-7;
[0035]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據處理器1-6的電池序號信號輸入端;
[0036]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據處理器1-6的溫度信號輸入端；
[0037]每個電池電壓傳感器1-3--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1_3的信號輸出端對應連接電池數據處理器1-6的一個電壓信號輸入端；
[0038]每個電池電流傳感器1-4--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1-4的電流信號輸出端對應連接電池數據處理器1-6的一個電流信號輸入端；
[0039]時鐘電路1-5的信號輸出端連接電池數據處理器1-6的時鐘信號輸入端，電池數據處理器1-6通過一號無線通信電路1-7將具有編號的電池數據發送至分布式數據處理單元2 ；
[0040]分布式數據處理單元2包括η個數據處理子服務器2-2和η個二號無線通信電路
2-1，每個數據處理子服務器2-2通過互聯網連接，每個數據處理子服務器2-2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2-1的信號輸出輸入端，二號無線通信電路2-1與一號無線通信電路1-7進行無線通信，η為大于I的整數。
[0041]本實施方式所述的系統簡化電池分選設備，減少人工測試環節，節約時間及成本，提高了每個電池單體的使用壽命，避免了由于一個電池單體；方便記錄和管理分選電池過程中產生的數據，提高數據的安全性。
[0042]【具體實施方式】二、本實施方式是利用【具體實施方式】一所述的基于大數據的電動汽車動力電池管理系統的管理方法，該方法包括:
[0043]采集的步驟；
[0044]該步驟通過電池單體編號檢測裝置1-2檢測電動汽車上電池組中電池單體的編號，
[0045]電池溫度傳感器1-1采集電動汽車上電池組中的溫度，
[0046]電池電壓傳感器1-3采集電動汽車上電池組中電池單體輸出的電壓信號，
[0047]電池電流傳感器1-4采集電動汽車上電池組中電池