基于GPRS的纯电动汽车锂电池无线监测终端
为考核电动汽车锂电池在实际道路工况运行时电池性能，开发了基于GPRS无线监测终端。无线监测终端可实时采集电池电压、电流及温度等状态信息并通过GPRS网络传回监控中心。车辆实际道路运行表明，监测终端运行稳定可靠，满足电池无线监测设计需求，为评价锂电池实际使用性能及优化纯电动汽车电池匹配提供技术支持。
动力电池是纯电动汽车的唯一能量来源，对整车动力性及汽车续驶里程有极大的影响。动力电池使用过程中过充及深度放电、温度过高等均可造成不可逆的破坏。由于生产工艺差异、电池自放电率不同等易造成动力电池组中各单体电池之间的不均衡，缩短电池使用寿命。为考核动力电池在车辆运行过程中性能，避免过充过放等不当使用，延长电池的使用寿命，开发了基于GPRS的锂电池无线监测终端，实时采集电池电压、放电电流及温度等状态信息并通过GPRS无线网络传回监控中心，为在线分析动力电池状态信息、优化电池使用性能及纯电动汽车动力电池匹配选型提供技术支持 .
图1 系统结构原理图
如图1所示，电池监测终端与监控中心通过GPRS无线网络实现信息双向传输 ]。电池监测终端由多个电池采集模块和主控模块组成，两者通过CAN总线连接，实现多对一通讯。电池采集模块实时采集各单体电池电压、放电电流及电池组温度，通过CAN总线传给主控模块，主控模块通过GPRS网络传回监控中心；监控中心可通过GPRS网络对电池监测系统进行电池信息采集管理、通讯过程管理等。
监测终端主要功能
(1)实时监测动力电池组的工作状态
在电池充放电过程中，实时采集电池组中的各电池电压、电池组总电压、充放电电流及温度，进行剩余电量计算并防止电池过充电、过放电及过温等不当使用。
(2)电池组高压电安全管理
为了确保电动汽车高压电安全，监测系统需要实时监控高压电回路的通断状态，在异常状况后能立即做出报警动作并输出故障状态，危险的情况时能自动切断高压电的输出。
(3)电池组热量管理
电池在大功率充放电时易发热，降低电池组的充放电能力，削弱各单体电池问的均衡。监测系统需监测电池组内各点温度并控制冷却风扇的启停，使电池组电池温度处于合理范围内。
(4)CAN总线通讯功能
监测系统能够通过CAN总线与整车控制器、仪表等连接，实现电池状态信息共享。
本文分析了电池无线监控终端工作原理及功能需求，在此基础上进行了软硬件设计，开发了基于GPRS无线监测终端。车辆实际道路运行表明，利用该无线监测终端可实时得到车辆运行过程中电池状态信息，系统运行稳定可靠，满足电池监测设计需求。通过统计分析利用无线监测终端获取的大量数据，进而为考核锂电池在车辆实际运行中使用性能、改善电池生产工艺及纯电动汽车优化匹配提供技术支持，是下一步工作重点。
动力电池是纯电动汽车的唯一能量来源，对整车动力性及汽车续驶里程有极大的影响。动力电池使用过程中过充及深度放电、温度过高等均可造成不可逆的破坏。由于生产工艺差异、电池自放电率不同等易造成动力电池组中各单体电池之间的不均衡，缩短电池使用寿命。为考核动力电池在车辆运行过程中性能，避免过充过放等不当使用，延长电池的使用寿命，开发了基于GPRS的锂电池无线监测终端，实时采集电池电压、放电电流及温度等状态信息并通过GPRS无线网络传回监控中心，为在线分析动力电池状态信息、优化电池使用性能及纯电动汽车动力电池匹配选型提供技术支持 .
图1 系统结构原理图
如图1所示，电池监测终端与监控中心通过GPRS无线网络实现信息双向传输 ]。电池监测终端由多个电池采集模块和主控模块组成，两者通过CAN总线连接，实现多对一通讯。电池采集模块实时采集各单体电池电压、放电电流及电池组温度，通过CAN总线传给主控模块，主控模块通过GPRS网络传回监控中心；监控中心可通过GPRS网络对电池监测系统进行电池信息采集管理、通讯过程管理等。
监测终端主要功能
(1)实时监测动力电池组的工作状态
在电池充放电过程中，实时采集电池组中的各电池电压、电池组总电压、充放电电流及温度，进行剩余电量计算并防止电池过充电、过放电及过温等不当使用。
(2)电池组高压电安全管理
为了确保电动汽车高压电安全，监测系统需要实时监控高压电回路的通断状态，在异常状况后能立即做出报警动作并输出故障状态，危险的情况时能自动切断高压电的输出。
(3)电池组热量管理
电池在大功率充放电时易发热，降低电池组的充放电能力，削弱各单体电池问的均衡。监测系统需监测电池组内各点温度并控制冷却风扇的启停，使电池组电池温度处于合理范围内。
(4)CAN总线通讯功能
监测系统能够通过CAN总线与整车控制器、仪表等连接，实现电池状态信息共享。
本文分析了电池无线监控终端工作原理及功能需求，在此基础上进行了软硬件设计，开发了基于GPRS无线监测终端。车辆实际道路运行表明，利用该无线监测终端可实时得到车辆运行过程中电池状态信息，系统运行稳定可靠，满足电池监测设计需求。通过统计分析利用无线监测终端获取的大量数据，进而为考核锂电池在车辆实际运行中使用性能、改善电池生产工艺及纯电动汽车优化匹配提供技术支持，是下一步工作重点。
【 浏览次数: 】 【 加入时间:2013-1-12 9:54:41 】
