带履历的双电池供电系统技术方案

本发明专利技术公开了带履历的双电池供电系统，包括：第一电池和第二电池，所述第一电池和第二电池并联设置；所述第一电池上设置第一电池管理模块，所述第二电池上设置第二电池管理模块，所述第一电池管理模块和第二电池管理模块的输出端连接控制器；所述第一电池和第二电池的并联支路上设置第一控制开关和第二控制开关，所述控制器的输出端连接第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块输出端连接第一控制开关，所述第二驱动模块输出端连接第二控制开关，所述控制器还连接存储器。本发明专利技术采用两组电池对一个负载供电，延长每个电池的续航时间，系统不断电；控制器对电池管理模块的采集数据进行运算，生成检测系数并储存于ROM便于售后追溯和问题分析。

Double Battery Power Supply System with Resume

【技术实现步骤摘要】
带履历的双电池供电系统
本专利技术涉及一种供电系统，具体涉及带履历的双电池供电系统。
技术介绍
近年来，新能源的兴起掀起了一片热潮，消费者纷纷把目光转向新能源产品，在这样的新形势下，电动汽车的出现备受消费者们的青睐，然而电动汽车的普及，随之而来的还有续航的问题，例如由于续航过短电动汽车在高速上因电量不足被追尾，或者遭遇堵车时也容易导致续航不足。现有的电池供电系统一般采用一组电池实现供电，当需要续航实用时，一般通过充电或更换电池实现续航，由于充电需要等待较长时间，更换电池需要断电操作，效率低下，操作繁琐。采用一组电池对负载供电还有以下不足：1.由于只有一组电池，没法随时再插入一组电池，所以续航短，且出现异常或故障时便不能使用，导致产品使用寿命短；2.电池没有记录相关履历，出现问题无法追溯，不便于售后服务和问题分析。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了带履历的双电池供电系统，提高续航能力。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：带履历的双电池供电系统，其特征在于，包括：第一电池和第二电池，所述第一电池和第二电池并联设置；所述第一电池上设置第一电池管理模块，所述第二电池上设置第二电池管理模块，所述第一电池管理模块和第二电池管理模块的输出端连接控制器；所述第一电池和第二电池的并联支路上设置第一控制开关和第二控制开关，所述控制器的输出端连接第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块的输出端连接第一控制开关，所述第二驱动模块的输出端连接第二控制开关，所述控制器还连接存储器。进一步地，所述第一电池管理模块包括：电压检测电路、电流检测电路、温度检测器和A/D转换器，所述电压检测电路与第一电池连接，所述电流检测电路采用电流检测电阻串联于第一电池的供电线路上，所述电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路的输出端连接A/D转换器，所述A/D转换器的输出端连接控制器。进一步地，所述控制器对电压检测电路、电流检测电路以及温度检测器检测到的电流、电压和温度值进行如下运算：其中，I表示在M个△t时间内的电流均值，in表示在一个电流周期内的电流均值，ω表示电流频率，θ取15°，N表示△t时间内的N个周期，k和j表示序号。本专利技术运算过程中，需要稳定的电流值，在实际的工况中，电流问题主要体现在电流的波动、紊乱，因此，需要对电流的均值进行采集及判定，才能尽可能多的对电流出现的问题及时发现。因此需对电流取均值进而计算出M个△t时间内较准确的电流均值。其中，U表示在M个△t时间内的电压均值，um表示在一个电流周期内的电压峰值，ω表示电流频率，θ取15°，N表示△t时间内的N个周期，k和j表示序号。本专利技术运算过程中，电压问题主要体现在电压的过载，电压过载容易对电池造成损坏，对电压的峰值进行采集及判定，才能尽可能多的对电压出现的问题及时发现。因此在计算的过程中选取电压的峰值来进行M个△t时间内电压均值的计算。其中，K表示在M个△t时间内的温度均值，tm表示在一个电流周期内的温度峰值，ω表示电流频率，θ取15°，N表示△t时间内的N个周期，k和j表示序号。本专利技术运算过程中，温度的问题主要体现在温度过高，温度过高容易对整个系统造成损坏，对温度的峰值进行采集及判定，才能尽可能多的对温度出现的问题即使发现。因此在计算的过程中同样选取温度的峰值来进行M个△t时间内温度均值的计算。检测系数f由△t时间内的电流、电压和温度的均值通过下述公式计算：进一步地，计算三个连续t时间的检测系数，分别为第一检测系数f1、第二检测系数f2、第三检测系数f3，本专利技术将连续三个检测系数进行比对，所述控制器按照下述均值运算公式判定第一检测系数、第二检测系数的第一比较值P21：式中，P21表示第一检测系数、第二检测系数的第一比较值；T表示均方差运算，Ia表示积分运算。其中Ia表示基于二次函数的任意积分运算，上述公式为获取积分的比值信息，下述两公式相同，如基于函数y＝ax2，在x取值为(a，b)内，a＜b为任意数值。上述均值运算的基本算法为：通过获取连续t时间内的检测系数，并对若干连续检测系数进行积分运算和均方差运算，然后取比值，得出相比较的平均值。所述的控制器按照下述公式判定第一检测系数、第三检测系数的第二比较值P31：式中，P31表示第一检测系数、第三检测系数的第二比较值；T表示均方差运算，Ia表示积分运算。所述的处理模块按照下述公式判定第二检测系数、第三检测系数的第三比较值P23：式中，P23表示第二检测系数、第三检测系数的第三比较值；T表示均方差运算，Ia表示积分运算。经过上述方式获取的P21、P31、P23，获取三个比较值的差值比较，判定是否超过存储在控制器中预先储存的阈值P，若有一个差值超过阈值P，则切断其供电电路。进一步地，第一控制开关包括第一充电开关和第一放电开关，所述第二控制开关包括第二充电开关和第二放电开关。进一步地，控制器还连接通讯模块，所述控制器通过通讯模块与上位机进行通讯。进一步地，控制器采用51系列的单片机。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的带履历的双电池供电系统，可以解决在不断电的情况下增加里程的问题，通过采用两组电池对一个负载供电，延长每个电池的续航时间，因有两电池，使用寿命增长，续航能力增加1倍，如其中一组电池异常，另一电池继续供电，系统不断电。通过控制器对两个电池组放电进行控制，如两组电压差大于1V时，控制器发出指令，关闭电压低的一组，电池收到关机命令后，关闭设置在该电池支路上的控制开关，若两电池压差小于1V时，两电池组打开同时供电；在电池管理系统设计有时钟和RAM，当电池出现异常，如高温、过流、短路、过充、过放等，通过通讯模块会告知电池异常，控制器便进行相应的处理，电池管理系统内有履历，可以记录电池信息，异常信息，以及控制器对数据的处理结果，便于售后追溯和问题分析。控制器还对电池管理模块获取的数据进行处理，由于本专利技术所述的带履历的双电池供电系统的影响因素主要是电流的大小、电压的高低和温度的高低，因此在本专利技术中引入检测系数f，将其各个影响因素进行整合，从而通过对比判断检测系数来控制电池的启用和关闭，具体算法为：首先在区间[0，t]对各△t范围内的电压均值、电流均值和温度均值的乘积进行积分运算，再除以时间t，得出综合电流、电压及温度的检测系数f，再将连续三个t的检测系数两两比较，得出比较值P21、P31、P23，再将三个比较值的差值与控制器中预设的阈值P进行对比来控制电池的使用。检测系数f综合体现了电流，电压和温度对电池的影响，仅凭一个参数即可直接对电池进行控制，简化检测环节，延长系统的使用寿命。附图说明图1为本专利技术提出带履历的双电池供电系统结构图；图2为本专利技术提出的带履历的双电池供电系统电路连接示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例描述本专利技术具体实施方式：参见图1和图2，其中图1为本专利技术提出带履历的双电池供电系统结构图；图2为本专利技术提出的带履历的双电池供电系统电路连接示意图。如附图1和图2所示，带履历的双电池供电系统，包括：第一电池1和第二电池2，所述第一电池1和第二电池2并联设置；所述第一电池1上设置第一电池管理模块3，所述第二电池2上设置第二电池管理模块4，所述第一电池管理模块3和第二电池管理模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带履历的双电池供电系统，其特征在于，包括：第一电池和第二电池，所述第一电池和第二电池并联设置；所述第一电池上设置第一电池管理模块，所述第二电池上设置第二电池管理模块，所述第一电池管理模块和第二电池管理模块的输出端连接控制器；所述第一电池和第二电池的并联支路上设置第一控制开关和第二控制开关，所述控制器的输出端连接第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块的输出端连接第一控制开关，所述第二驱动模块的输出端连接第二控制开关，所述控制器还连接存储器，所述控制器对电压检测电路、电流检测电路以及温度检测器检测到的电流、电压和温度值进行如下运算：

【技术特征摘要】
1.带履历的双电池供电系统，其特征在于，包括：第一电池和第二电池，所述第一电池和第二电池并联设置；所述第一电池上设置第一电池管理模块，所述第二电池上设置第二电池管理模块，所述第一电池管理模块和第二电池管理模块的输出端连接控制器；所述第一电池和第二电池的并联支路上设置第一控制开关和第二控制开关，所述控制器的输出端连接第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块的输出端连接第一控制开关，所述第二驱动模块的输出端连接第二控制开关，所述控制器还连接存储器，所述控制器对电压检测电路、电流检测电路以及温度检测器检测到的电流、电压和温度值进行如下运算：其中，I表示在M个△t时间内的电流均值，in表示在一个电流周期内的电流均值，ω表示电流频率，θ取15°，N表示△t时间内的N个周期，k和j表示序号；其中，U表示在M个△t时间内的电压均值，um表示在一个电流周期内的电压峰值，ω表示电流频率，θ取15°，N表示△t时间内的N个周期，k和j表示序号；其中，K表示在M个△t时间内的温度均值，tm表示在一个电流周期内的温度峰值，ω表示电流频率，θ取15°，N表示△t时间内的N个周期，k和j表示序号；检测系数f由△t时间内的电流、电压和温度的均值通过下述公式计算：2.根据权利要求1所述的带履历的双电池供电系统，其特征在于，计算三个连续t时间的检测系数，分别为第一检测系数f1、第二检测系数f2、第三检测系数f3，将连续三个检测系数进行比对，所述控制器按照下述均值运算公式判定第一检测系数、第二检测系数的第一比较值P21：式中，P21表示第一检测系数、第二检测系数的第一比较值；T表示均方差运算，Ia表示积分运算；所述的控制器按照下述公式判定第一检测系数、第三检测系数的第二比较值P31：式中，P31表示第一检测系数、第三检测系数的第二比较值；T表示均方差运算，Ia表示积分运算；所述的处理模块按照下述公式判定第二检测系数、第三检测系数的第三比较值P23：式中，P23表示第二检测系数、第三检测系数的第三比较值；T表示均方差运算，Ia表示积分运算；经过上述方式获取的P21、P31、P23，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家龙，
申请(专利权)人：深圳市汇业电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44