本發(fā)明涉及電池智能管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池智能化控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今，隨著鋰離子電池技術(shù)不斷的發(fā)展，鋰離子電池已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，且由于人們?cè)絹碓阶⒅丨h(huán)保，將鋰電子電池技術(shù)應(yīng)用到車輛領(lǐng)域，更是取得了長足的進(jìn)步。

隨著鋰電子電池技術(shù)的不斷發(fā)展，鋰電池得到了廣泛使用。但由于電池的特性，在使用不當(dāng)以及電池環(huán)境異常的情況下，往往會(huì)出現(xiàn)電池爆炸、電池自燃的情況，會(huì)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成不同程度的損害。電池出現(xiàn)爆炸或者自燃的情況時(shí)，必定需要電池到達(dá)一定的溫度才能發(fā)生，因此對(duì)電池的溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控，可在一定程度上保證電池的溫度保持在適宜的范圍；進(jìn)一步地，將電池的溫度與電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合起來對(duì)電池的溫度是否正常進(jìn)行判斷，可有效地對(duì)電池的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，減少危險(xiǎn)的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種電池智能化控制系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的電池智能化控制系統(tǒng)，包括：

速度采集單元，用于采集電池所處環(huán)境狀態(tài)，所述環(huán)境狀態(tài)包括速度信息；

溫度采集單元，用于采集電池在t、2t、3t……nt、(n+1)t時(shí)刻的溫度值，記為T₁、T₂、T₃……T_n、T_n+1；

第一分析單元，用于獲取速度采集單元的采集結(jié)果，并計(jì)算出電池在t至2t時(shí)間段、2t至3t時(shí)間段……nt至(n+1)t時(shí)間段內(nèi)的加速度，記為a₁、a2……a_n；

第二分析單元，用于獲取溫度采集單元的采集結(jié)果，并計(jì)算出電池在t至2t時(shí)間段、2t至3t時(shí)間段……nt至(n+1)t時(shí)間段內(nèi)的溫度變化率，記為V₁、V₂……V_n；

警示單元，與控制單元通信連接并根據(jù)控制單元的指令發(fā)出警示信息；

斷電單元，與控制單元通信連接并根據(jù)控制單元的指令切斷電池的供電路徑；

控制單元，與第一分析單元、第二分析單元通信連接；

控制單元通過第一分析單元、第二分析單元獲取電池在t至2t時(shí)間段、2t至3t時(shí)間段……nt至(n+1)t時(shí)間段內(nèi)的mt至(m+1)t時(shí)間段電池的加速度a_m以及溫度變化率V_m，并將a_m和V_m與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較且根據(jù)比較結(jié)果指令控制警示單元和斷電單元工作；

其中，1≤m≤n。

優(yōu)選地，控制單元內(nèi)預(yù)設(shè)有第一加速度a₁₁、第二加速度a₂₂、第一變化率V₁₁、第二變化率V₂₂，其中，a₁₁<a₂₂，V₁₁<V₂₂；

當(dāng)a_m≤a₁₁、V_m≥x₁V₂₂時(shí)，控制單元指令控制警示單元工作；

當(dāng)a_m≤a₁₁、V_m≥x₂V₂₂時(shí)，控制單元指令控制斷電單元工作；

當(dāng)a₁₁<a_m<a₂₂、V_m≥y₁V₂₂時(shí)，控制單元指令控制警示單元工作；

當(dāng)a₁₁<a_m<a₂₂、V_m≥y₂V₂₂時(shí)，控制單元指令控制斷電單元工作；

當(dāng)a_m≥a₂₂、V_m≥z₁V₂₂時(shí)，控制單元指令控制警示單元工作；

當(dāng)a_m≥a₂₂、V_m≥z₂V₂₂時(shí)，控制單元指令控制斷電單元工作；

其中，0<x₁<x₂<1，0<y₁<y₂<1，z₂>z₁>1。

優(yōu)選地，速度采集單元包括多個(gè)速度采集模塊，任一個(gè)速度采集模塊至少包括一個(gè)速度傳感器。

優(yōu)選地，溫度采集單元包括多個(gè)溫度采集模塊，任一個(gè)溫度采集模塊至少包括一個(gè)溫度傳感器。

優(yōu)選地，警示單元采用聲光報(bào)警器。

本發(fā)明首先對(duì)電池所處環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行檢測，即根據(jù)電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷電池是否在使用，當(dāng)車輛在運(yùn)動(dòng)時(shí)，電池可在運(yùn)動(dòng)，即可通過電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并根據(jù)電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算出電池在各時(shí)間段的加速度，所述電池的加速度即為車輛的加速度；其次采集電池的溫度值，并計(jì)算出電池在各時(shí)間段內(nèi)溫度的變化率，最后根據(jù)電池的加速度信息以及電池的溫度變化率信息采取不同的控制策略；具體地：當(dāng)電池的加速度較小時(shí)，即車輛的加速度較小，此時(shí)電池的電流較低，則電池的溫度在正常情況不會(huì)太高，若電池的溫度變化率超過定值時(shí)，表明此時(shí)電池存在異常，則控制單元根據(jù)電池的溫度變化率的具體值選擇警示策略或斷電策略：當(dāng)電池溫度變化率偏高時(shí)，控制單元指令控制警示單元發(fā)出警示信息，提醒用戶或相關(guān)人員了解到電池溫度升高的情況，有利于用戶或相關(guān)人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施；當(dāng)電池溫度變化率過高時(shí)，控制單元直接指令控制斷電單元切斷電池的供電路徑，防止危險(xiǎn)發(fā)生；當(dāng)電池具有一定的加速度時(shí)，若電池的溫度變化率過高，表明此時(shí)電池溫度過快，為防止危險(xiǎn)發(fā)生，控制單元同樣根據(jù)電池的溫度變化率的具體值選擇警示策略或斷電策略，充分保證電池處于健康適宜的狀態(tài)。

如此，結(jié)合電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及電池的溫度來對(duì)電池的健康狀態(tài)進(jìn)行判斷，提高了對(duì)電池的健康狀態(tài)分析的精度，防止電池在使用過程中發(fā)生危險(xiǎn)，進(jìn)一步保證用戶和社會(huì)環(huán)境的安全和和諧。

附圖說明

圖1為一種電池智能化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種電池智能化控制系統(tǒng)。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的電池智能化控制系統(tǒng)，包括：

速度采集單元，用于采集電池所處環(huán)境狀態(tài)，所述環(huán)境狀態(tài)包括速度信息；所述速度采集單元包括多個(gè)速度采集模塊，任一個(gè)速度采集模塊至少包括一個(gè)速度傳感器，任一個(gè)速度采集模塊的采集值為該速度采集模塊內(nèi)所有速度傳感器采集值的平均值，速度采集單元的采集值為所有速度采集模塊的采集值的平均值；如此，利用多個(gè)速度傳感器來采集電池的速度信息，提高了速度信息采集的準(zhǔn)確性和精度，為第一分析單元對(duì)電池的速度信息進(jìn)行分析提高準(zhǔn)確有力的參考依據(jù)。

溫度采集單元，用于采集電池在t、2t、3t……nt、(n+1)t時(shí)刻的溫度值，記為T₁、T₂、T₃……T_n、T_n+1；

所述溫度采集單元包括多個(gè)溫度采集模塊，任一個(gè)溫度采集模塊至少包括一個(gè)溫度傳感器；任一個(gè)溫度采集模塊的采集值為該溫度采集模塊內(nèi)所有溫度傳感器采集值的平均值，溫度采集單元的采集值為所有溫度采集模塊的采集值的平均值；如此，利用多個(gè)溫度傳感器來采集電池的溫度信息，提高了溫度信息采集的準(zhǔn)確性和精度，為第二分析單元對(duì)電池的溫度信息進(jìn)行分析提高準(zhǔn)確有力的參考依據(jù)。

第一分析單元，用于獲取速度采集單元的采集結(jié)果，并計(jì)算出電池在t至2t時(shí)間段、2t至3t時(shí)間段……nt至(n+1)t時(shí)間段內(nèi)的加速度，記為a₁、a2……a_n；

第二分析單元，用于獲取溫度采集單元的采集結(jié)果，并計(jì)算出電池在t至2t時(shí)間段、2t至3t時(shí)間段……nt至(n+1)t時(shí)間段內(nèi)的溫度變化率，記為V₁、V₂……V_n；

警示單元，與控制單元通信連接并根據(jù)控制單元的指令發(fā)出警示信息；以提醒用戶或有關(guān)人員異常情況的發(fā)生，有利于用戶或有關(guān)人員及時(shí)根據(jù)異常情況采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，防止危險(xiǎn)的發(fā)生；進(jìn)一步地，所述警示單元采用聲光報(bào)警器，以從視覺和聽覺兩方面給用戶或有關(guān)人員以刺激，保證警示單元發(fā)出警示信息的有效性，提高警示單元的工作效果和工作效率。

斷電單元，與控制單元通信連接并根據(jù)控制單元的指令切斷電池的供電路徑；

控制單元，與第一分析單元、第二分析單元通信連接；

控制單元通過第一分析單元、第二分析單元獲取電池在t至2t時(shí)間段、2t至3t時(shí)間段……nt至(n+1)t時(shí)間段內(nèi)的mt至(m+1)t時(shí)間段電池的加速度a_m以及溫度變化率V_m，并將a_m和V_m與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較且根據(jù)比較結(jié)果指令控制警示單元和斷電單元工作；

其中，1≤m≤n。

具體地：控制單元內(nèi)預(yù)設(shè)有第一加速度a₁₁、第二加速度a₂₂、第一變化率V₁₁、第二變化率V₂₂，其中，a₁₁<a₂₂，V₁₁<V₂₂；

當(dāng)a_m≤a₁₁、V_m≥x₁V₂₂時(shí)，表明此時(shí)電池的加速度較小，即車輛的加速度較小，但由于電池的溫度變化率偏高，說明電池可能存在異常情況，為提醒用戶或相關(guān)人員注意到該異常情況，此時(shí)控制單元指令控制警示單元工作，以提醒用戶或相關(guān)人員及時(shí)對(duì)電池進(jìn)行檢測和查看；

當(dāng)a_m≤a₁₁、V_m≥x₂V₂₂時(shí)，此時(shí)電池的加速度較小，但由于電池的溫度變化率較高，此時(shí)電池存在異常情況，為避免危險(xiǎn)發(fā)生，控制單元指令控制斷電單元工作切斷電池的供電路徑，充分保證電池及車輛的安全；

當(dāng)a₁₁<a_m<a₂₂、V_m≥y₁V₂₂時(shí)，電池具有一定的加速度，即車輛具有一定的加速度，但電池的溫度變化率相比于該加速度范圍值偏高，此時(shí)控制單元指令控制警示單元工作，以提醒用戶或相關(guān)人員及時(shí)對(duì)電池進(jìn)行檢測和查看；

當(dāng)a₁₁<a_m<a₂₂、V_m≥y₂V₂₂時(shí)，電池具有一定的加速度，即車輛具有一定的加速度，但電池的溫度變化率相比于該加速度范圍值超出了正常范圍，為避免危險(xiǎn)的發(fā)生，控制單元指令控制斷電單元工作，切斷電源的供電路徑；

當(dāng)a_m≥a₂₂、V_m≥z₁V₂₂時(shí)，電池具有較高的加速度，此時(shí)電池的溫度變化率也應(yīng)相應(yīng)增加，但此時(shí)電池的溫度變化率偏高，為提醒用戶或工作人員了解該情況，控制單元指令控制警示單元工作；

當(dāng)a_m≥a₂₂、V_m≥z₂V₂₂時(shí)，電池具有較高的加速度，此時(shí)電池的溫度變化率也應(yīng)相應(yīng)增加，但此時(shí)電池的溫度變化率超出可控范圍，為避免危險(xiǎn)的發(fā)生，控制單元指令控制斷電單元工作，切斷電源的供電路徑，從根本上減小危險(xiǎn)發(fā)生的可能性；

其中，0<x₁<x₂<1，0<y₁<y₂<1，z₂>z₁>1。

首先對(duì)電池所處環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行檢測，即根據(jù)電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷電池是否在使用，當(dāng)車輛在運(yùn)動(dòng)時(shí)，電池可在運(yùn)動(dòng)，即可通過電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并根據(jù)電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算出電池在各時(shí)間段的加速度，所述電池的加速度即為車輛的加速度；其次采集電池的溫度值，并計(jì)算出電池在各時(shí)間段內(nèi)溫度的變化率，最后根據(jù)電池的加速度信息以及電池的溫度變化率信息采取不同的控制策略；具體地：當(dāng)電池的加速度較小時(shí)，即車輛的加速度較小，此時(shí)電池的電流較低，則電池的溫度在正常情況不會(huì)太高，若電池的溫度變化率超過定值時(shí)，表明此時(shí)電池存在異常，則控制單元根據(jù)電池的溫度變化率的具體值選擇警示策略或斷電策略：當(dāng)電池溫度變化率偏高時(shí)，控制單元指令控制警示單元發(fā)出警示信息，提醒用戶或相關(guān)人員了解到電池溫度升高的情況，有利于用戶或相關(guān)人員及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施；當(dāng)電池溫度變化率過高時(shí)，控制單元直接指令控制斷電單元切斷電池的供電路徑，防止危險(xiǎn)發(fā)生；當(dāng)電池具有一定的加速度時(shí)，若電池的溫度變化率過高，表明此時(shí)電池溫度過快，為防止危險(xiǎn)發(fā)生，控制單元同樣根據(jù)電池的溫度變化率的具體值選擇警示策略或斷電策略，充分保證電池處于健康適宜的狀態(tài)。

如此，結(jié)合電池的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及電池的溫度來對(duì)電池的健康狀態(tài)進(jìn)行判斷，提高了對(duì)電池的健康狀態(tài)分析的精度，防止電池在使用過程中發(fā)生危險(xiǎn)，進(jìn)一步保證用戶和社會(huì)環(huán)境的安全和和諧。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。