一种基于无线传感器网络通信的电池管理系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于无线传感器网络通信的电池管理系统及方法，系统包括输入输出单元、无线传感器网络数据采集单元和综合管理单元，本发明的输入输出单元通过充电端口与充电机相连给电池组进行充电，电池组通过高压输出端口对外进行供电；无线传感器网络数据采集单元分组采集各个单电池的电压和温度，记录充放电时间，基于Zigbee技术的无线传感器网络与综合管理单元进行数据通信；综合管理单元接收无线传感器网络数据采集单元的各种信息，估计电池组的SOC和SOH值，利用上位机和LCD进行实时显示，控制电池组的充放电操作，通过GPRS向远程监控中心发送上述信息。本发明充分利用了无线传感器网络进行数据通信，减少了布线量，提高了系统的可靠性和可扩展性。

主权项

一种基于无线传感器网络通信的电池管理系统，其特征在于：包括输入输出单元、无线传感器网络数据采集单元和综合管理单元；所述的输入输出单元包括由n片电池串联组成的电池组，电池组其正负极分别经过第一二极管D1和第一开关K1后通过高压输出端口与外部用电设备相连向外供电；充电机的正负极通过充电端口分别经过第二二极管D2和第二开关K2后与电池组的正负极相连对其进行充电；所述的无线传感器网络数据采集单元包括m个无线传感器网络数据采集模块，每个无线传感器网络数据采集模块对应采集电池组中10片单电池的电压、电流和温度，记录它们的充电和放电时间，分别综合利用安时法和开路电压法估算它们的荷电状态SOC和健康状态SOH，利用基于Zigbee技术的无线传感器网络与综合管理单元相连进行通信；所述的综合管理单元接收来自无线传感器网络数据采集单元的各种数据，采集电池组的输出总电压和电流，控制第一开关K1和第二开关K2的导通与关断，分别利用第一CAN网络和第二CAN网络与整车控制器和充电器控制器相连进行通信，利用USB模块和SCI模块与上位机通信显示上述各个数据和状态信息，通过LCD进行现场实时显示，通过GPRS向远程监控中心发送上述数据和状态信息，若电池组中某一个电池的输出电压、充放电电流、温度、荷电状态SOC值和健康状态SOH值超出所设定的阈值时，综合管理单元进行声光报警提示。