一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统的制作方法

专利2022-05-09  129


本发明涉及新能源汽车的电池检测技术领域,尤其涉及一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统。



背景技术:

随着新能源电动汽车的快速发展,如何解决电动汽车所带来的存储以及安全问题,又成为汽车行业的新的话题和难点。

如cn108974569b现有技术公开了一种动力电池存储箱,动力电池作为新能源汽车的“心脏”,其安全性至关重要。随着新能源汽车产销量的不断上升,对动力电池的安全存储及周转需求也不断增加。但由于动力电池的尺寸、重量较大,在存储及运输周转过程中如何保证动力电池存取的快捷、方便以及存储的安全成为了急需解决的问题。

经过大量检索发现存在的现有技术如kr101654364b1、ep2482996b1和us08721396b1,通常所用的现有的电动汽车的充电系统(system)包括:电池组,其根据需要的电能的大小,由多个电池(cell)连接组成;电压测定部,其测定所述电池组的电压;电池管理系统,其均匀地保持管理电池组内的电池间的电压差;以及充电电路,其将常用电源变换为可充电的形态。所述电动汽车的充电系统仅单纯地为给电池充电而开发的,用于替换电池组的研究还未完善,且在更换电池的过程中,需要整机更换,增大了车辆拥有者的成本。

为了解决本领域普遍存在智能程度低、更换电池效率低、缺乏降温措施、降温效果不佳、耐寒性能不佳和安全预警差等等问题,作出了本发明。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对目前电池存储检测所存在的不足,提出了一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统。

为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:

一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,所述检测系统包括存储装置、检测装置、预警装置、采样装置、调校装置、处理装置和处理器,所述存储装置用于对电池进行存储、所述检测装置对所述电池的状态进行检测;所述预警装置对所述电池的电量或者运行的状态进行预警;所述调校装置用于对所述电池的耗电进行调配;所述采样装置基于所述检测装置和所述预警装置的信号对电池进行动态的耗电采样;所述处理装置用于对所述采样装置、所述存储装置和所述检测装置的数据进行处理。

可选的,所述存储装置包括存储机构、锁定机构和更换机构,所述存储机构用于对所述电池进行存储;所述锁定机构用于对所述电池进行锁定,所述更换机构用于对所述电池进行更换;所述存储机构包括存储腔、连接构件和解锁构件,所述存储腔用于对所述电池进行存储;所述连接构件用于对所述电池的供电线路进行连接;所述解锁构件用于对所述连接构件的连接状态进行调整。

可选的,所述预警装置包括预警机构和防护机构,所述预警机构用于对所述电池的各种状态进行预警;所述防护机构用于对所述电池进行辅助恒温防护;所述预警机构包括预警构件和控制模块,所述预警构件基于检测到不同的数据触发与数据相对应的预警信号;所述控制模块基于所述预警信号触发所述防护机构对电池的防护。

可选的,所述防护机构包括降温构件和辅热构件,所述辅热构件对所述电池进行辅助增热;所述降温构件用于对电池的热量进行降温;所述降温构件包括降温管道、降温模块和循环泵,所述降温管道的一端与所述循环泵连通,所述降温管道的另一端与所述电池进行连通;所述降温模块设置在所述降温管道内,并对存储在所述降温管道中的流动介质进行降温操作。

可选的,采集所述降温管道中的初始温度t0,并基于所述处理器的控制参数tt,综合所述调配温度差值δt=tt-t0;并依据下式对温度进行动态的调整:假设电流i作用在所述降温模块上,且

其中,pk为一个检测周期中所述电池腔中的流动介质的流动的速度矩阵。

可选的,所述采样装置包括采样机构和监控机构,所述采样机构对车辆的行进速度进行采集;所述监控机构用于对所述车辆的制动或者启动的波动电流进行监控;所述采样机构包括损耗检测模块和温度检测模块,所述损耗检测模块用于对所述电池的电量进行检测;所述温度检测模块用于对所述电池的温度检测监控。

可选的,所述调校装置包括调校机构和电力管理模块,所述电量管理模块用于对所述电池的数据进行管理;所述调校机构包括投切模块和调配模块,所述投切模块用于对所述电池内的各个电池模组之间进行通断投切;所述调配模块基于所述车辆的耗电状态响应对所述投切模块的请求。

可选的,所述投切模块包括若干个电量检测件,所述电量检测件设置在各个所述电池模组上,且对各个所述电池模组进行电量的监控;检测一个检测周期中的电池的损耗量,若存在

其中,cr为电池的实测容量;h为单位时间内放电损耗率;t0为放电时间;g0有效的放电容量;

cr=k×t×g0

其中,k为温度系数,取值范围为0.01/℃-0.006/℃;t为放电时的环境温度。

可选的,所述更换机构包括抬升构件、校准构件、升降构件、支撑底座和移动构件,所述抬升构件对车辆位置进行限制,进行抬升使得所述车辆底盘的电池进行装载或卸下;所述移动构件用于对各个所述电池模组进行移动;所述校准构件用于对所述存储装置的存储位置进行对准,并通过所述移动构件对所述电池模组进行供应或者支撑;所述升降构件用于对所述移动构件的高度位置进行调整。

本发明所取得的有益效果是:

1.通过采用调校装置对电池的耗电进行集中的调配,使得电池能够被精准的检测并进行高效的调配;

2.通过采用校准构件设置在移动构件上,用于对转动机构上的存储腔进行识别并对准,使得电池能够被精准的装载或者卸下;

3.通过采用校准构件和识别构件的配合,使得电池在进行转载或者卸下的过程中,电池能够准确且高效进行装载或者卸下;

4.通过采用供应泵对辅热腔中产生的热量沿着供应腔进行传输,营造各个电池模组最优的存储环境;

5.通过采用锁定机构与更换机构相互配合,使得电池在维修或者维护的过程中能够高效的进行;

6.通过采用损耗检测模块对电池的耗电量进行实时的检测,并反馈给驾驶员进行直观的显示。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的控制流程示意图。

图2为所述电池的结构示意图。

图3为所述电池与所述阻燃腔的结构示意图。

图4为所述锁定构件的结构示意图。

图5为所述转动构件的结构示意图。

图6为所述电池模组与所述防护机构的结构示意图。

图7为所述车辆底盘的结构示意图。

图8为放电损耗率h的参数参考示意表。

图9为所述车辆底盘与所述更换机构的结构示意图。

图10为所述更换机构的结构示意图。

附图标号说明:1-电池;2-触发板;3-卡接腔;4-存储腔;5-锁定杆;6-感应板;7-转动座;8-转动驱动机构;9-转动构件;10-虚拟空间坐标;11-连接头;12-阻燃腔;13-感应探头;14-连接管道;15-电池模组;16-导热件;17-导热排;18-车辆底盘;19-更换机构;20-抬升杆;21-转动构件;22-移动构件;23-移动轨道;24-升降杆;25-移动驱动机构;26-卡接板;27-顶杆;28-夹持件;29-识别探头。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”.“下”.“左”.“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一:一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,所述检测系统包括存储装置、检测装置、预警装置、采样装置、调校装置、处理装置和处理器,所述存储装置用于对电池进行存储、所述检测装置对所述电池的状态进行检测;所述预警装置对所述电池的电量或者运行的状态进行预警;所述调校装置用于对所述电池的耗电进行调配;所述采样装置基于所述检测装置和所述预警装置的信号对电池进行动态的耗电采样;所述处理装置用于对所述采样装置、所述存储装置和所述检测装置的数据进行处理;

进一步的,所述存储装置包括存储机构、锁定机构和更换机构,所述存储机构用于对所述电池进行存储;所述锁定机构用于对所述电池进行锁定,所述更换机构用于对所述电池进行更换;所述存储机构包括存储腔、连接构件和解锁构件,所述存储腔用于对所述电池进行存储;所述连接构件用于对所述电池的供电线路进行连接;所述解锁构件用于对所述连接构件的连接状态进行调整;

进一步的,所述预警装置包括预警机构和防护机构,所述预警机构用于对所述电池的各种状态进行预警;所述防护机构用于对所述电池进行辅助恒温防护;所述预警机构包括预警构件和控制模块,所述预警构件基于检测到不同的数据触发与数据相对应的预警信号;所述控制模块基于所述预警信号触发所述防护机构对电池的防护;

进一步的,所述防护机构包括降温构件和辅热构件,所述辅热构件对所述电池进行辅助增热;所述降温构件用于对电池的热量进行降温;所述降温构件包括降温管道、降温模块和循环泵,所述降温管道的一端与所述循环泵连通,所述降温管道的另一端与所述电池进行连通;所述降温模块设置在所述降温管道内,并对存储在所述降温管道中的流动介质进行降温操作;

进一步的,采集所述降温管道中的初始温度t0,并基于所述处理器的控制参数tt,综合所述调配温度差值δt=tt-t0;并依据下式对温度进行动态的调整:假设电流i作用在所述降温模块上,且

其中,pk为一个检测周期中所述电池腔中的流动介质的流动的速度矩阵;

进一步的,所述采样装置包括采样机构和监控机构,所述采样机构对车辆的行进速度进行采集;所述监控机构用于对所述车辆的制动或者启动的波动电流进行监控;所述采样机构包括损耗检测模块和温度检测模块,所述损耗检测模块用于对所述电池的电量进行检测;所述温度检测模块用于对所述电池的温度检测监控;

进一步的,所述调校装置包括调校机构和电力管理模块,所述电量管理模块用于对所述电池的数据进行管理;所述调校机构包括投切模块和调配模块,所述投切模块用于对所述电池内的各个电池模组之间进行通断投切;所述调配模块基于所述车辆的耗电状态响应对所述投切模块的请求;

进一步的,所述投切模块包括若干个电量检测件,所述电量检测件设置在各个所述电池模组上,且对各个所述电池模组进行电量的监控;检测一个检测周期中的电池的损耗量,若存在

其中,cr为电池的实测容量;h为单位时间内放电损耗率;t0为放电时间;g0有效的放电容量;

cr=k×t×g0(3)

其中,k为温度系数,取值范围为0.01/℃-0.006/℃;t为放电时的环境温度;

进一步的,所述更换机构包括抬升构件、校准构件、升降构件、支撑底座和移动构件,所述抬升构件对车辆位置进行限制,进行抬升使得所述车辆底盘的电池进行装载或卸下;所述移动构件用于对各个所述电池进行移动;所述校准构件用于对所述存储装置的存储位置进行对准,并通过所述移动构件对所述电池进行供应或者支撑;所述升降构件用于对所述移动构件的高度位置进行调整。

实施例二:本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进;提供一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,所述检测系统包括存储装置、检测装置、预警装置、采样装置、调校装置、处理装置和处理器,所述存储装置用于对电池进行存储、所述检测装置对所述电池的状态进行检测;所述预警装置对所述电池的电量或者运行的状态进行预警;所述调校装置用于对所述电池的耗电进行调配;所述采样装置基于所述检测装置和所述预警装置的信号对电池进行动态的耗电采样;所述处理装置用于对所述采样装置、所述存储装置和所述检测装置的数据进行处理;所述处理器分别与所述存储装置、所述检测装置、所述预警装置、所述采样装置、所述调校装置和所述处理装置控制连接,并基于所述处理器的集中控制下对整个系统进行高效且智能的检测;所述存储装置与所述检测装置相互配合,使得存储在所述存储装置中的电池能够被所述检测装置进行检测,同时,基于检测的数据触发对所述电池的预警;所述检测装置与所述预警装置相互配合,使得所述预警装置基于所述检测装置的数据进行预警信号的触发;同时,所述预警装置还能够对所述电池进行维护,保证所述电池的防护效果最佳;所述采样装置与所述预警装置进行配合,使得所述电池的数据能够被采样,且所述采样装置在检测到异常数据后,也能对所述预警装置进行预警信号的触发;同时,所述调校装置对所述电池的耗电进行集中的调配,使得所述电池能够被精准的检测并进行高效的调配;所述采样装置分别与所述检测装置和所述预警装置的信号对所述电池进行采样并对该信号下的异常值进行检测;

所述存储装置包括存储机构、锁定机构和更换机构,所述存储机构用于对所述电池进行存储;所述锁定机构用于对所述电池进行锁定,所述更换机构用于对所述电池进行更换;所述存储机构包括存储腔、连接构件和解锁构件,所述存储腔用于对所述电池进行存储;所述连接构件用于对所述电池的供电线路进行连接;所述解锁构件用于对所述连接构件的连接状态进行调整;所述电池存储在所述存储腔中,并通过所述连接构件对所述电池的连接头进行连接;使得所述电池中的电量能够供给所述车辆的运行;所述锁定机构用于对所述电池进行锁定,使得所述电池能够存储在所述存储腔中;另外,所述锁定机构与所述更换机构相互配合,使得所述电池在维修或者维护的过程中能够高效的进行;所述锁定机构包括对称分布的锁定杆、若干个状态检测件和锁定驱动机构,各个所述状态检测件设置在所述锁定杆的端部,且对所述电池的外壳设置有供各个所述锁定杆限位卡接的卡接腔;各个所述卡接腔与各个所述锁定杆适配;各个所述锁定杆的另一端与所述锁定驱动机构驱动连接,使得所述电池进入所述存储腔后,各个所述锁定杆能够对所述电池进行锁定;所述锁定机构还包括感应构件,所述感应构件用于对所述电池的位置进行感应,使得所述电池进入所述存储腔后,通过各个所述锁定杆对所述电池进行锁定;所述感应构件包括感应板和触发板,所述触发板设置在所述电池的外壁;所述触发板设置在所述存储腔的内壁;当所述电池通过所述更换机构进行更换或者安装在的过程中,所述感应板与所述触发板相互配合,使得所述电池的位置能够被精准的感应出来,并在各个锁定杆的锁定操作下,实现对所述电池的精准的锁定;所述锁定机构还包括触发构件,所述触发构件用于与所述更换机构的校准构件进行配合,使得当所述校准构件靠近所述触发构件后,所述锁定机构就会解除对所述电池的锁定,保证所述电池能够被卸下;相反的,当所述电池需要转载时,同时,所述感应构件的感应,检测所述电池移动到位后,就能够对所述电池进行锁定;

所述更换机构包括抬升构件、校准构件、升降构件、支撑底座和移动构件,所述抬升构件对车辆位置进行限制,进行抬升使得所述车辆底盘的电池进行装载或卸下;所述移动构件用于对各个所述电池进行移动;所述校准构件用于对所述存储装置的存储位置进行对准,并通过所述移动构件对所述电池进行供应或者支撑;所述升降构件用于对所述移动构件的高度位置进行调整;所述校准构件设置在移动构件上,用于对所述存储装置上的所述存储腔进行识别并对准,使得所述电池能够被精准的装载或者卸下;所述抬升构件包括若干个卡接板、若干个抬升杆、高度检测件和抬升驱动机构,各个所述抬升杆的一端与各个所述卡接板分别对应连接;各个所述抬升杆的另一端与支撑底座垂直固定连接,且所述抬升驱动机构与各个所述抬升杆驱动连接;另外,所述高度检测件用于对各个所述抬升杆的高度进行检测;各个所述抬升杆设置为可伸缩的结构,另外,所述抬升驱动机构设置为采用液压驱动的方式对各个所述抬升杆进行驱动;同时,各个所述卡接板用于对车辆的车轮进行限位卡接,使得所述车辆在进行电池的装载的过程中能够更加智能;所述校准构件包括校准杆、校准探头、以及若干个识别标记、触发探头,所述触发探头设置在所述校准杆的一端,所述校准杆的另一端与所述移动构件连接,且设置有所述触发探头的一端朝向远离所述移动构件的一侧垂直伸出;所述升降构件包括若干个升降杆、升降检测件和升降驱动机构,各个所述升降杆的一端与所述移动构件进行连接,所述升降检测件用于对各个所述升降杆的升降高度进行检测,使得各个所述升降杆的高度能够被精准的检测出来;所述升降杆的另一端与所述支撑底座连接;另外,所述升降驱动机构与各个所述升降杆驱动连接;

所述移动构件包括移动轨道、动作模块和移动驱动机构,所述动作模块与所述移动轨道滑动卡接,所述移动驱动机构用于对所述动作模块驱动,使得所述动作模块能够沿着所述移动轨道的朝向滑动;所述动作模块包括夹持腔、夹持件、顶杆和上顶驱动机构,所述夹持件对称设置在所述夹持腔中,并对存储在所述夹持腔中的电池进行夹持;所述夹持腔的底部设置有动作腔;所述顶杆的一端与所述上顶驱动机构驱动连接,所述顶杆的另一端朝着远离所述上顶驱动机构的一侧垂直伸出形成动作部;所述动作部设置在所述动作腔中;

所述更换机构还包括转动构件和识别构件,所述识别构件设置在所述转动构件上,并对所述存储腔的位置进行检测;所述转动构件用于对所述电池与所述存储腔的角度进行检测,使得所述存储腔与所述电池能够精准的对准并进行存储或者卸载;所述转动机构设置在所述移动构件上且在所述移动构件移动的过程中,就会对所述移动构件的位置进行调整,当所述转动构件移动到设定的位置后,通过所述转动构件对所述电池的位置或者姿势进行转动调整;所述转动构件包括转动座、转动角度检测件和转动驱动机构,所述转动检测件用于对所述转动座的转动的角度进行检测;所述转动做好与所述转动驱动机构驱动连接,使得所述转动座在所述转动驱动机构的驱动操作下能够进行精准且智能转动;所述识别构件包括识别探头,所述识别探头用于对所述存储腔的位置进行检测,同时在所述转动构件的转动操作下实现对所述存储腔位置的精准的定位;通过所述校准构件和所述识别构件的配合,使得所述电池在进行转载或者卸下的过程中,所述电池能够准确且高效进行装载或者卸下;

所述检测装置包括检测机构和移动机构,所述移动机构用于对所述检测机构的位置进行调整;所述检测机构用于对所述电池包的数据进行采集;所述检测机构包括检测探头、检测座、转向构件,所述检测探头设置在所述转向构件上,并在所述转向探头的作用下进行转动;所述移动机构包括移动轨道、移动驱动机构和若干个位置检测件,各个所述位置检测件沿着所述移动轨道的长度方向等间距的分布;所述检测座与所述移动驱动机构驱动连接形成滑动部;所述滑动部被构造为与所述移动轨道滑动卡接;所述检测机构与所述移动机构相互配合,使得所述电池包中的各个区域能够被精准的检测;所述检测装置包括容纳腔,所述检测机构和所述移动机构均设置在所述容纳腔中,并对容纳腔中存储的所述电池包的数据进行检测;所述电池包存放在所述容纳腔中并与所述容纳腔固定连接形成存储部,并在所述检测机构与所述移动机构的配合之下对所述电池包进行检测;所述检测探头检测的数据包括但是不局限于以下列举的几种:温度、热量、振动量和偏移量的对所述电池包的考查指标;所述检测探头设置在所述转向构件上,并在所述转向构件的转动操作下对所述检测探头的角度进行调整;所述转向构件包括转动驱动机构、角度检测件、若干个转动齿轮,各个所述转动齿轮相互啮合形成转动部,所述转动部与所述转动驱动机构驱动连接;所述角度检测件用于对所述转动部的转动的角度进行检测;同时,所述转动构件远离所述检测探头的一侧与所述检测座连接,使得所述转动座在所述移动驱动机构带动下沿着所述移动轨道的朝向进行滑动;所述移动轨道设置在所述容纳腔的内壁,且所述移动轨道的朝向沿着所述容纳腔的长度方向延伸;所述移动轨道设置在所述电池包的上方;同时,所述移动轨道上设置有若干个定位标记件,各个所述定位标记件沿着所述移动轨道的朝向等间距的分布;所述移动驱动机构与所述移动座驱动连接,使得所述检测座沿着所述移动轨道的方向滑动;另外,所述检测座、所述移动驱动机构、所述处理器和各个所述定位标记件形成控制闭环,当所述移动座移动的过程中,各个位置标记件用于对所述移动座在所述移动轨道上的位置,使得所述移动座的位置能够被精准的监控;若所述移动座移动的位置与设定的位置不符合,则通过所述处理器对所述移动驱动机构进行控制,使得所述移动座移动到设定的位置;

所述预警装置包括预警机构和防护机构,所述预警机构用于对所述电池的各种状态进行预警;所述防护机构用于对所述电池进行辅助恒温防护;所述预警机构包括预警构件和控制模块,所述预警构件基于检测到不同的数据触发与数据相对应的预警信号;所述控制模块基于所述预警信号触发所述防护机构对电池的防护;所述预警装置与所述检测装置进行配合,并基于所述检测装置的检测信号进行预警信号的触发;所述预警构件还能对预警信号进行触发,使得整个预警信号与操作者或者驾驶员进行信息的交互;所述预警构件包括显示屏和提示音,所述显示屏用于对所述预警信号进行显示,同时,在所述预警信号进行触发的过程中,所述提示音对所述驾驶员进行警示,进一步的提升对所述驾驶员的警示效果;另外,所述防护机构用于对所述电池进行维护;在本实施例中,所述电池包包括若干个电池模组;所述防护机构用于对各个所述电池模组散热、辅热或者降温的操作;所述控制模块采集所述驾驶员的驾驶设定参数,同时,实时显示所述车辆行驶环境数据;所述环境数据包括但是不局限于以下列举的几种:温度、行驶位置、道路坡度和行驶的速度等;另外,所述控制模块还基于所述检测装置的检测数据触发所述防护机构不同的防护操作;

所述防护机构包括降温构件和辅热构件,所述辅热构件对所述电池进行辅助增热;所述降温构件用于对电池的热量进行降温;所述降温构件包括降温管道、降温模块和循环泵,所述降温管道的一端与所述循环泵连通,所述降温管道的另一端与所述电池进行连通;所述降温模块设置在所述降温管道内,并对存储在所述降温管道中的流动介质进行降温操作;所述降温构件还包括若干个控制阀、监控模块和泄流阀,所述监控模块用于对所述电池包进行降温的过程中,所述降温管道的冷却介质的流失量进行监控;各个所述降温模块和所述泄流阀均采用电子控制式,且与所述处理器控制连接;各个所述控制阀设置在所述连接管道上且在所述控制模块的控制操作下对各个所述控制阀的进行通断控制;另外,所述降温构件还包括若干个阻燃腔,各个所述阻燃腔被构造为嵌套在各个所述电池模组的外周,各个所述阻燃腔通过各个所述泄流阀与所述降温管道进行连接,在各个所述阻燃腔出现火情的情况下,与各个所述阻燃腔对应连接的各个所述泄流阀就会在所述处理器的控制下打开所述降温管道,使得所述降温管道中的流动介质能够进入各个所述阻燃腔中对存储在所述阻燃腔中的电池模组进行防护;另外,各个阻燃腔对应设置有感应探头,各个所述感应探头对各个所述阻燃腔中的所述热量数据进行检测;特别的,各个所述感应探头检测到各个所述阻燃腔中的温度值超过设定的预警值后,各个所述泄流阀在所述处理器的控制下,接通对应位置的所述泄流阀,使得所述连接管道中的流动介质进入所述阻燃腔中对电池模组进行阻燃;

所述降温机构还包括导热件,所述导热件设置在所述降温管道上,并与所述电池模组的外壁进行连接,使得所述电池模组的热量通过所述导热件的传导,把热量连通到所述降温管道上,并通过所述循环泵与所述降温模块的配合,保证热量能够被高效的散去,所述导热件设置在所述存储腔中,并与所述导热件进行连接;另外,在各个所述电池模组内部设置有相互连通的导热排,所述导热排用于对各个所述电池模组上的热量进行传导;同时,所述导热排的一端与各个所述电池模组的进行抵靠,使得各个所述电池模组上的热量能够集中在所述导热排上;所述导热排的另一端朝着电池的存放腔连接,使得所述导热排能够与所述导热件进行劫持,保证所述导热排上的热量能够传导到所述导热件上,并通过流动介质的流动把热量带走,从而实现降温的操作;

所述辅热构件包括容纳腔、发热件和热量检测模块,所述发热件设置在所述容纳腔中,并通过所述热量检测模块对所述电池模组和所述容纳腔中的热量进行检测;所述辅热装置基于所述感应装置的数据对各个所述电池模组进行辅助增热,使得各个所述电池模组的运行的状态能够被维持在最佳的状态;所述辅热机构用于对各个所述电池模组的温度进行维持,使得各个所述电池模组在最佳的运行的状态;另外,所述发热件设置在所述容纳腔中,并通过所述供应机构对各个所述电池模组的温度进行实时的供应;所述热量检测件模块、所述发热件和所述容纳腔之间形成一个闭环控制,使得所述容纳腔中的热量能够运输到各个所述电池模组的外周,并对各个所述电池模组的存储的环境进行精准的检测;另外,所述热量检测模块还对各个所述电池模组的热量进行检测,使得所述电池模组在运行的过程中能够基于设定的温度上进行稳定的温度维护,保证各个所述电池模组兼顾冷却和辅热两个操作之间的动态平衡;所述供应机构包括供应泵和供应腔,所述供应腔设置在各个所述电池模组的外周,并通过所述供应泵对所述辅热腔中产生的热量沿着所述供应腔进行传输,营造各个所述电池模组最优的存储环境;

采集所述降温管道中的初始温度t0,并基于所述处理器的控制参数tt,综合所述调配温度差值δt=tt-t0;并依据下式对温度进行动态的调整:假设电流i作用在所述降温模块上,且

其中,pk为一个检测周期中所述电池腔中的流动介质的流动的速度矩阵;通过所述检测装置和所述感应件的配合,用于对各个所述电池模组的温度进行检测,当需要对温度进行调整的过程中,在通过对作用在所述冷却模块上的电流的变化,使得所述降温管道上的温度的变化能够被精准的调整;在本实施例中,tt为设定的所述电池模组的最佳的运行环境温度,且tt的设定可以根据不同的地方进行调整,因而在本实施例中,不在一一赘述;另外,作用在所述降温模块上的电流值基于所述检测装置或者感应件反馈的数据,实现对各个所述电池模组的数据能够进行动态的调整;

所述采样装置包括采样机构和监控机构,所述采样机构对车辆的行进速度进行采集;所述监控机构用于对所述车辆的制动或者启动的波动电流进行监控;所述采样机构包括损耗检测模块和温度检测模块,所述损耗检测模块用于对所述电池的电量进行检测;所述温度检测模块用于对所述电池的温度检测监控;所述采样机构和所述监控机构相互配合,使得所述车辆在运行的过程中,能够对所述车辆的运行的状态进行采样,同时,还对所述电池的状态进行实时反馈;所述损耗检测模块对所述电池的耗电量进行实时的检测,并反馈给所述驾驶员进行直观的显示;同时,所述温度检测模块对所述电池的温度进行检测,使得所述电池能够自动的进行自我的维护;另外,所述温度检测模块还对所述车辆所处于的位置以及所述车辆的环境温度进行检测,若所述车辆处于低温环境中,在通过所述辅热构件对所述电池的存储环境进行恒温操作,保证所述电池在最佳的存储环境中;所述损耗检测模块与所述电池的供电回路进行连接,使得所述电池的供电量和电池自身的存储电量能够被检测出来;同时,通过所述损耗检测模块与所述温度检测模块的配合,使得所述电池的运行预警能够精准的把控;

所述调校装置包括调校机构和电力管理模块,所述电量管理模块用于对所述电池的数据进行管理;所述调校机构包括投切模块和调配模块,所述投切模块用于对各个电池之间进行通断投切;所述调配模块基于所述车辆的耗电状态响应对所述投切模块的请求;所述调校装置用于对所述车辆在运行的过程中,存在的异常电流突变值能够被精准的把控;同时,调校机构对各个所述电池模组进行投切,用于保证所述车辆的最佳的运行环境;同时,在本实施例中,通过所述投切模块与所述调配模块的配合,使得各个电池模组对所述车辆的电量的供应能够更加的准确且可靠;同时,所述电力管理模块还对所述电池进行充电的过程中的为主,防止充电的过程中,出现电压不稳或者过压对所述电池的损坏,对于所述电力管理模块是本领域的技术人员所熟知的技术手段,本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术,因而在本实施例中不再一一赘述;

所述投切模块包括若干个电量检测件,所述电量检测件设置在各个所述电池模组上,且对各个所述电池模组进行电量的监控;检测一个检测周期中的电池的损耗量,若存在

其中,cr为电池的实测容量;h为单位时间内放电损耗率,如图8所示;t0为放电时间;g0有效的放电容量;

cr=k×t×g0(3)

其中,k为温度系数,取值范围为0.01/℃-0.006/℃;t为放电时的环境温度;在所述电池管理的过程中,需要对电池的各个电池模组进行电量的检测,使得各个所述电池模组中电量均能被捕捉;同时,对一个检测周期中的电量的使用情况进行监控;一个检测周期包括但是不局限以下列举几种:加速过程、检测过程、刹车过程和待机过程等对所述电池电量进行损耗的操作;通过对车辆运行的过程中的有效放电容量进行检监控,有效的提升所述车辆运行的过程中对电池存储的智能检测,使得整个系统具有最佳的安全性能和使用体验。

实施例三:本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进;提供一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,所述检测系统包括存储装置、检测装置、预警装置、采样装置、调校装置、处理装置和处理器,所述存储装置用于对电池进行存储、所述检测装置对所述电池的状态进行检测;所述预警装置对所述电池的电量或者运行的状态进行预警;所述调校装置用于对所述电池的耗电进行调配;所述采样装置基于所述检测装置和所述预警装置的信号对电池进行动态的耗电采样;所述处理装置用于对所述采样装置、所述存储装置和所述检测装置的数据进行处理;所述处理器分别与所述存储装置、所述检测装置、所述预警装置、所述采样装置、所述调校装置和所述处理装置控制连接,并基于所述处理器的集中控制下对整个系统进行高效且智能的检测;所述存储装置与所述检测装置相互配合,使得存储在所述存储装置中的电池能够被所述检测装置进行检测,同时,基于检测的数据触发对所述电池的预警;所述检测装置与所述预警装置相互配合,使得所述预警装置基于所述检测装置的数据进行预警信号的触发;同时,所述预警装置还能够对所述电池进行维护,保证所述电池的防护效果最佳;所述采样装置与所述预警装置进行配合,使得所述电池的数据能够被采样,且所述采样装置在检测到异常数据后,也能对所述预警装置进行预警信号的触发;同时,所述调校装置对所述电池的耗电进行集中的调配,使得所述电池能够被精准的检测并进行高效的调配;所述采样装置分别与所述检测装置和所述预警装置的信号对所述电池进行采样并对该信号下的异常值进行检测;

所述存储装置包括存储机构、锁定机构和更换机构,所述存储机构用于对所述电池进行存储;所述锁定机构用于对所述电池进行锁定,所述更换机构用于对所述电池进行更换;所述存储机构包括存储腔、连接构件和解锁构件,所述存储腔用于对所述电池进行存储;所述连接构件用于对所述电池的供电线路进行连接;所述解锁构件用于对所述连接构件的连接状态进行调整;所述电池存储在所述存储腔中,并通过所述连接构件对所述电池的连接头进行连接;使得所述电池中的电量能够供给所述车辆的运行;所述锁定机构用于对所述电池进行锁定,使得所述电池能够存储在所述存储腔中;另外,所述锁定机构与所述更换机构相互配合,使得所述电池在维修或者维护的过程中能够高效的进行;所述锁定机构包括对称分布的锁定杆、若干个状态检测件和锁定驱动机构,各个所述状态检测件设置在所述锁定杆的端部,且对所述电池的外壳设置有供各个所述锁定杆限位卡接的卡接腔;各个所述卡接腔与各个所述锁定杆适配;各个所述锁定杆的另一端与所述锁定驱动机构驱动连接,使得所述电池进入所述存储腔后,各个所述锁定杆能够对所述电池进行锁定;所述锁定机构还包括感应构件,所述感应构件用于对所述电池的位置进行感应,使得所述电池进入所述存储腔后,通过各个所述锁定杆对所述电池进行锁定;所述感应构件包括感应板和触发板,所述触发板设置在所述电池包的外壁;所述触发板设置在所述存储腔的内壁;当所述电池通过所述更换机构进行更换或者安装在的过程中,所述感应板与所述触发板相互配合,使得所述电池的位置能够被精准的感应出来,并在各个锁定杆的锁定操作下,实现对所述电池的精准的锁定;所述锁定机构还包括触发构件,所述触发构件用于与所述更换机构的校准构件进行配合,使得当所述校准构件靠近所述触发构件后,所述锁定机构就会解除对所述电池的锁定,保证所述电池能够被卸下;相反的,当所述电池需要转载时,同时,所述感应构件的感应,检测所述电池移动到位后,就能够对所述电池进行锁定;

所述更换机构包括抬升构件、校准构件、升降构件、支撑底座和移动构件,所述抬升构件对车辆位置进行限制,进行抬升使得所述车辆底盘的电池进行装载或卸下;所述移动构件用于对各个所述电池进行移动;所述校准构件用于对所述存储装置的存储位置进行对准,并通过所述移动构件对所述电池进行供应或者支撑;所述升降构件用于对所述移动构件的高度位置进行调整;所述校准构件设置在移动构件上,用于对所述存储装置上的所述存储腔进行识别并对准,使得所述电池能够被精准的装载或者卸下;所述抬升构件包括若干个卡接板、若干个抬升杆、高度检测件和抬升驱动机构,各个所述抬升杆的一端与各个所述卡接板分别对应连接;各个所述抬升杆的另一端与支撑底座垂直固定连接,且所述抬升驱动机构与各个所述抬升杆驱动连接;另外,所述高度检测件用于对各个所述抬升杆的高度进行检测;各个所述抬升杆设置为可伸缩的结构,另外,所述抬升驱动机构设置为采用液压驱动的方式对各个所述抬升杆进行驱动;同时,各个所述卡接板用于对车辆的车轮进行限位卡接,使得所述车辆在进行电池的装载的过程中能够更加智能;所述校准构件包括校准杆、校准探头、以及若干个识别标记、触发探头,所述触发探头设置在所述校准杆的一端,所述校准杆的另一端与所述移动构件连接,且设置有所述触发探头的一端朝向远离所述移动构件的一侧垂直伸出;所述升降构件包括若干个升降杆、升降检测件和升降驱动机构,各个所述升降杆的一端与所述移动构件进行连接,所述升降检测件用于对各个所述升降杆的升降高度进行检测,使得各个所述升降杆的高度能够被精准的检测出来;所述升降杆的另一端与所述支撑底座连接;另外,所述升降驱动机构与各个所述升降杆驱动连接;所述移动构件包括移动轨道、动作模块和移动驱动机构,所述动作模块与所述移动轨道滑动卡接,所述移动驱动机构用于对所述动作模块驱动,使得所述动作模块能够沿着所述移动轨道的朝向滑动;所述动作模块包括夹持腔、夹持件、顶杆和上顶驱动机构,所述夹持件对称设置在所述夹持腔中,并对存储在所述夹持腔中的电池进行夹持;所述夹持腔的底部设置有动作腔;所述顶杆的一端与所述上顶驱动机构驱动连接,所述顶杆的另一端朝着远离所述上顶驱动机构的一侧垂直伸出形成动作部;所述动作部设置在所述动作腔中;

所述更换机构还包括转动构件和识别构件,所述识别构件设置在所述转动构件上,并对所述存储腔的位置进行检测;所述转动构件用于对所述电池与所述存储腔的角度进行检测,使得所述存储腔与所述电池能够精准的对准并进行存储或者卸载;所述转动机构设置在所述移动构件上且在所述移动构件移动的过程中,就会对所述移动构件的位置进行调整,当所述转动构件移动到设定的位置后,通过所述转动构件对所述电池的位置或者姿势进行转动调整;所述转动构件包括转动座、转动角度检测件和转动驱动机构,所述转动检测件用于对所述转动座的转动的角度进行检测;所述转动做好与所述转动驱动机构驱动连接,使得所述转动座在所述转动驱动机构的驱动操作下能够进行精准且智能转动;所述识别构件包括识别探头,所述识别探头用于对所述存储腔的位置进行检测,同时在所述转动构件的转动操作下实现对所述存储腔位置的精准的定位;通过所述校准构件和所述识别构件的配合,使得所述电池在进行转载或者卸下的过程中,所述电池能够准确且高效进行装载或者卸下;

通过所述识别探头采集所述存储腔位置图像,并对所述存储腔建立虚拟空间坐标,并通过虚拟空间坐标的建立,调整转动机构的位置,使得所述转动盘的位置能够进行适应性的转动;

采集所述存储腔边沿的5个特征位置,所述特征参数包括但是不局限于以下列举的几种:四个拐角和中心点;其中,5个位置参数存在偏差;

横向位置偏差矫正公式如下:

xdeviation=x0(1 f1r2 f2r4 f3r6)(4)

ydeviation=y0(1 f1r2 f2r4 f3r6)(5)

其中,x0,y0为未发生偏移的中心点;r为四个拐角与中心点的距离,f1,f2,f3为径向偏移参数且确定三个径向偏移参数就能够对所述存储腔的位置进行确定,即:存在f1(a1,b1),f2(a2,b2),f3(a3,b3);且根据设置存储腔的槽宽即可获知,槽宽由设计时存储的电池容量进行确定,即:f1f2*f2f3=s槽宽;

切向位置偏差矫正公式如下:

xcorrected=x [2p1xy p2(r2 2x2)](6)

ycorrected=y [p1(r2 2y2) 2p2xy](7)

其中,其中x,y为所述识别探头对所述存储腔的定位点所在的位置坐标;(xcorrected,ycorrected)为没有发生位置偏移的图像上的坐标;r为四个拐角与中心点的距离,p1和p2为切向位置偏移参数,其值由所述触发探头与所述车辆底盘的距离决定;在本实施例中,切向位置设置为垂直于所述存储腔的存放方向(垂直于车辆底盘);若p1和p2均为零,则表示所述转动构件在所述升降构件的升降作用下,已经移动到设定的位置,则把该信号与所述处理器进行传输,由所述处理器控制所述锁定杆对电池进行锁定。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路,过程,算法,结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。


技术特征:

1.一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,所述检测系统包括存储装置、检测装置、预警装置、采样装置、调校装置、处理装置和处理器,所述存储装置用于对电池进行存储、所述检测装置对所述电池的状态进行检测;所述预警装置对所述电池的电量或者运行的状态进行预警;所述调校装置用于对所述电池的耗电进行调配;所述采样装置基于所述检测装置和所述预警装置的信号对电池进行动态的耗电采样;所述处理装置用于对所述采样装置、所述存储装置和所述检测装置的数据进行处理。

2.如权利要求1所述的一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,所述存储装置包括存储机构、锁定机构和更换机构,所述存储机构用于对所述电池进行存储;所述锁定机构用于对所述电池进行锁定,所述更换机构用于对所述电池进行更换;所述存储机构包括存储腔、连接构件和解锁构件,所述存储腔用于对所述电池进行存储;所述连接构件用于对所述电池的供电线路进行连接;所述解锁构件用于对所述连接构件的连接状态进行调整。

3.如前述权利要求之一所述的一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,所述预警装置包括预警机构和防护机构,所述预警机构用于对所述电池的各种状态进行预警;所述防护机构用于对所述电池进行辅助恒温防护;所述预警机构包括预警构件和控制模块,所述预警构件基于检测到不同的数据触发与数据相对应的预警信号;所述控制模块基于所述预警信号触发所述防护机构对电池的防护。

4.如前述权利要求之一所述的一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,所述防护机构包括降温构件和辅热构件,所述辅热构件对所述电池进行辅助增热;所述降温构件用于对电池的热量进行降温;所述降温构件包括降温管道、降温模块和循环泵,所述降温管道的一端与所述循环泵连通,所述降温管道的另一端与所述电池进行连通;所述降温模块设置在所述降温管道内,并对存储在所述降温管道中的流动介质进行降温操作。

5.如前述权利要求之一所述的一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,采集所述降温管道中的初始温度t0,并基于所述处理器的控制参数tt,综合所述调配温度差值δt=tt-t0;并依据下式对温度进行动态的调整:假设电流i作用在所述降温模块上,且

其中,pk为一个检测周期中所述电池腔中的流动介质的流动的速度矩阵。

6.如前述权利要求之一所述的一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,所述采样装置包括采样机构和监控机构,所述采样机构对车辆的行进速度进行采集;所述监控机构用于对所述车辆的制动或者启动的波动电流进行监控;所述采样机构包括损耗检测模块和温度检测模块,所述损耗检测模块用于对所述电池的电量进行检测;所述温度检测模块用于对所述电池的温度检测监控。

7.如前述权利要求之一所述的一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,所述调校装置包括调校机构和电力管理模块,所述电量管理模块用于对所述电池的数据进行管理;所述调校机构包括投切模块和调配模块,所述投切模块用于对所述电池内的各个电池模组之间进行通断投切;所述调配模块基于所述车辆的耗电状态响应对所述投切模块的请求。

8.如前述权利要求之一所述的一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,所述投切模块包括若干个电量检测件,所述电量检测件设置在各个所述电池模组上,且对各个所述电池模组进行电量的监控;检测一个检测周期中的电池的损耗量,若存在

其中,cr为电池的实测容量;h为单位时间内放电损耗率;t0为放电时间;g0有效的放电容量;

cr=k×t×g0

其中,k为温度系数,取值范围为0.01/℃-0.006/℃;t为放电时的环境温度。

9.如前述权利要求之一所述的一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,其特征在于,所述更换机构包括抬升构件、校准构件、升降构件、支撑底座和移动构件,所述抬升构件对车辆位置进行限制,进行抬升使得所述车辆底盘的电池进行装载或卸下;所述移动构件用于对各个所述电池进行移动;所述校准构件用于对所述存储装置的存储位置进行对准,并通过所述移动构件对所述电池进行供应或者支撑;所述升降构件用于对所述移动构件的高度位置进行调整。

技术总结
本发明提供了一种基于智能控制的新能源汽车电池检测系统,检测系统包括存储装置、检测装置、预警装置、采样装置、调校装置、处理装置和处理器,存储装置用于对电池进行存储、检测装置对电池的状态进行检测;预警装置对电池的电量或者运行的状态进行预警;调校装置用于对电池的耗电进行调配;采样装置基于检测装置和预警装置的信号对电池进行动态的耗电采样;处理装置用于对采样装置、存储装置和检测装置的数据进行处理。本发明通过采用调校装置对电池的耗电进行集中的调配,使得电池能够被精准的检测并进行高效的调配,同时还,兼顾对车辆行驶以及电池的智能维护。

技术研发人员:何伟;周小莲
受保护的技术使用者:深圳金巨人新能源有限公司
技术研发日:2021.06.17
技术公布日:2021.08.03

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