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原文传递一种用于电动客车的电池安全控制系统和控制方法

专利名称：	一种用于电动客车的电池安全控制系统和控制方法
摘要：	本发明公开了一种用于电动客车的电池安全控制系统，包括：电池管理系统，采集单体电池的电压、温度和电池组的电流；温度保护模块，温度保护模块包括有高温保护和低温保护；上坡检测模块，用于检测行车过程是否处于上坡路段；逆风检测模块，用于检测行车过程是否处于逆风路段；雨水检测模块，用于检测行车过程是否处于雨水天气；本发明实现了电动客车电池组的高低温充放电保护，避免了电池组处于高温或低温下运行；在较大的阻力时自动切换到高电量输出的电池组进行供电，避免低电量高功率输出；在高湿度或雨水环境行车中，采用电池组A进行行车供电，并断开其他电池组的电路，提高了电池组的安全性和使用寿命。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	江西博能上饶客车有限公司
发明人：	姚杰;杨志康;谢晏;龚群英
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910720357.X
公开号：	CN110329110A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	卢富华
分类号：	B60L58/10(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	330000 江西省上饶市上饶经济开发区凤凰西大道18号
主权项：	1.一种用于电动客车的电池安全控制系统，其特征在于，包括：多个电池组、车身控制器以及分别与所述车身控制器电性连接的电池管理系统、温度保护模块和多个检测模块；所述电池组中的第一电池组为密封状态，且与其它电池组可以串联；所述电池管理系统分别连接所述电池组的每个单体电池，采集单体电池的电压、温度和电池组的电流、电量，并发送给所述车身控制器；所述温度保护模块用于控制高温充、放电保护和低温充、放电保护，包括用于封装所述第一电池组的密封式绝缘防爆外壳，所述密封式绝缘防爆外壳的侧面上设置有用于控制密封式绝缘防爆外壳内部温度的制冷片A和制冷片B，所述制冷片A和制冷片B均为半导体制冷片，所述制冷片A的制冷端设置在密封式绝缘防爆外壳的内侧，用于对密封式绝缘防爆外壳内部制冷；所述制冷片B的制冷端设置在密封式绝缘防爆外壳的外侧，用于对密封式绝缘防爆外壳内部制热；所述检测模块包括上坡检测模块、逆风检测模块和雨水检测模块，所述检测模块根据检测到的阻力和湿度情况，反馈信号给所述车身控制器，所述车身控制器根据反馈信号产生相应的控制指令给所述电池管理系统以进行安全控制。 2.根据权利要求1所述的一种用于电动客车的电池安全控制系统，其特征在于：所述电池管理系统包括中控单元，所述中空单元连接有电池组充电切换模块、电池组放电切换模块、电量检测模块以及电池组通断路开关模块，通过电池组充电切换模块和电池组放电切换模块，便于切换管理电池组的充放电；所述电池管理系统还包括有用于检测线路总电流的总电流检测单元、每一单电池组的电压检测单元、每一单电池组的温度检测单元以及故障报警模块。 3.根据权利要求1或2所述的一种用于电动客车的电池安全控制系统，其特征在于：所述上坡检测模块，包括有安装在电动客车内部的坡道倾角检测传感器，用于检测行车过程是否处于上坡路段，如果判断处于上坡过程中，则反馈信号给所述车身控制器，所述车身控制器根据反馈信号产生相应的控制指令给所述电池管理系统中的电量检测模块，所述电量检测模块根据控制指令检测出各个电池组的剩余电量并将供电切换至剩余电量最多的电池组进行行车。 4.根据权利要求1或2所述的一种用于电动客车的电池安全控制系统，其特征在于：所述逆风检测模块，包括有安装在电动客车车顶的风向传感器、风速传感器以及车速传感器，用于检测行车过程是否处于逆风路段，如果判断处于逆风状态，则反馈信号给所述车身控制器，所述车身控制器根据反馈信号产生相应的控制指令给所述电池管理系统中的电量检测模块，所述电量检测模块根据控制指令检测出各个电池组的剩余电量并将供电切换至剩余电量最多的电池组进行行车。 5.根据权利要求1或2所述的一种用于电动客车的电池安全控制系统，其特征在于：所述雨水检测模块，包括有安装在电动客车顶部的雨水传感器，用于检测行车过程是否处于雨水天气，如果判断大于预定雨量阈值，则反馈信号给所述车身控制器，所述车身控制器根据反馈信号产生相应的控制指令给所述电池管理系统中的电池组通断路开关模块，自动将供电切换至处于密封状态的所述第一电池组上，并断开其它电池组。 6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于电动客车的电池安全控制系统，其特征在于：所述制冷片A和制冷片B的连接电路上均设置有继电器开关，该继电器开关通过导线与车身控制器连接。 7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于电动客车的电池安全控制系统，其特征在于：还包括有过流保护模块、短路保护模块、碰撞检测模块以及触控显示屏，所述过流保护模块、短路保护模块、碰撞检测模块以及触控显示屏均与车身控制器连接，且过流保护模块、短路保护模块、碰撞检测模块均可通过检测信号发送给车身控制器并利用电池管理系统断开电池组的电路，每一个电池组上设置有单独的继电器开关。 8.一种权利要求1-7任一项所述的用于电动客车的电池安全控制系统的控制方法，其特征在于，包括充电低温保护和放电低温保护；所述充电低温保护具体为：在低温环境中，通过控制制冷片B对密封式绝缘防爆外壳内侧进行制热，从而加热第一电池组，待第一电池组的温度达到常温或接近常温后，通过电池管理系统对所述第一电池组充电，充电10-15分钟后，再将第一电池组与其它电池组串联进行充电，利用电压均衡性，缓慢对其它电池组充电30-60分钟后，断开与所述第一电池组的串联，单独对其它电池组进行充电，依次完成充电，实现低温充电保护；所述放电低温保护具体为：在低温环境中，通过控制制冷片B对密封式绝缘防爆外壳内侧进行制热，从而加热第一电池组，待加热3-5分钟后，电动客车使用第一电池组进行供电运行，行车30-45分钟后，此时其它电池组被行车过程中电机或其它设备产生的热量充分预热完成，然后再通过电池管理系统切换至其它电池组供电行车。 9.根据权利要求8所述的用于电动客车的电池安全控制系统的控制方法，其特征在于，还包括上坡保护和逆风保护和雨水检测保护；所述上坡保护和逆风保护具体为：通过上坡检测模块检测到行车处于上坡过程中，则利用电池管理系统中的电量检测模块检测出各个电池组的电量余量多少，将供电切换至剩余电量最多的电池组进行行车；通过风向传感器、风速传感器以及车速传感器可以准确检测并利用车身控制器分析判断车辆行驶是否处于逆风状态，在逆风状态下，将供电切换至剩余电量最多的电池组进行行车；所述雨水检测保护具体为：通过雨水传感器检测到雨量的大小，如果判断大于预定雨量阈值，则反馈信号给所述车身控制器，所述车身控制器根据反馈信号产生相应的控制指令给所述电池管理系统中的电池组通断路开关模块，自动将供电切换至处于密封状态的所述第一电池组上，并断开其它电池组。 10.根据权利要求8或9所述的用于电动客车的电池安全控制系统的控制方法，其特征在于，还包括高温充、放电保护；所述高温充、放电保护具体为：在高温充放电的情况下，利用第一电池组和其它电池组循环充电的方式，当温度超过预设温度值时，则先切换到温度较低的电池组进行充、放电，如果多个电池组的温度均较高，则可以控制制冷片A对密封式绝缘防爆外壳内部制冷，实现所述第一电池组的温度快速降低，并切换到温度降低的第一电池组进行充、放电，实现电池组在高温下的充放电保护。
所属类别：	发明专利