一种新型智能锂离子驻车启动电池装置的制作方法

1.本发明涉及一种新型智能锂离子驻车启动电池装置，属于汽车启动和驻车用动力电池技术领域。


背景技术：

2.现有汽车上的动力电池大都是铅酸电池，或纯锂离子动力电池为主。结构简单，无通讯，无加热系统，存在以下两方面的问题。
3.一、使用寿命低，更换频繁，且低温性能不好，不能在低温-20℃下驻车使用和汽车点火启动，总成本高，不能跟汽车通讯，无法查寻电池当前电量，使用不便。
4.二、锂离子动力电池直接用于汽车点火，由于点火电流太大，影响动力电池使用寿命，且不支持低温-20℃下汽车点火启动。
5.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种新型智能锂离子驻车启动电池装置，支持低温下无障碍启动，充、放电循环次数超过10w次，超级电容主要由bms通过buck/boost电路补电，延长动力电池使用寿命，可低温驻车，启动点火，智能的soc算法，电量更准确，大容量，大功率驻车使用，能够有效延长动力电池使用寿命，可低温-40℃驻车，启动点火，智能的soc算法，电量更准确，大容量，大功率驻车使用，带有can和蓝牙通讯，使用更方便，更智能。
7.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种新型智能锂离子驻车启动电池装置，包括锂离子电池模块和锂离子超级电容模块，所述锂离子电池模块由bms控制管理，所述锂离子超级电容模块由cms控制管理，所述锂离子电池模块和所述锂离子超级电容模块通过bms端口连接，所述锂离子电池模块的afe模拟前端与所述锂离子电池模块的主控ic相连接，所述锂离子超级电容模块的afe模拟前端与所述锂离子超级电容模块主控ic相连接，所述锂离子电池模块的主控ic与所述锂离子超级电容模块的主控ic通过can通信、串口通信和硬件信号连接，所述bms与加热系统连接。
8.在本发明实际使用时，锂离子电池模块和锂离子超级电容模块分别由bms和cms控制，单独管理，首先由cms检测到汽车钥匙信号，将被快速唤醒，打开q1,q2准备启动点火使用。当超电电量低于70％soc时，cms将通过串口向bms请求充电，bms收到信息后开启q5，cms打开dc/dc buck-boost电路对超级电容补电。
9.cms检测到钥匙开关为驻车信号时，则发送串口信号通知bms，打开q3，q4主mos管，转为驻车状态，将最大可提供持续150a工作电流。这时候cms将停止工作，关闭q1和q2。当bms处于驻车状态时，硬件电路触发电流报警，则判断汽车点火工作，由硬件信号快带强制打开cms的q1和q2，由超电提供电源供启动点火。
10.在低温环境下，超电用于启动点火不需要加热。当汽车发动机启动ok后，bms检测
boost电路连接，dc接口和buck-boost电路主要用于bms向超级电容(cms)补电。当超电电量低于70％soc时，cms将发送串口信号给到bms，请求充电。
23.在本发明实际使用时，锂离子电池模块和锂离子超级电容模块分别由bms和cms控制，单独管理，首先由cms检测到汽车钥匙信号，将被快速唤醒，打开q1,q2准备启动点火使用。当超电电量低于70％soc时，cms将通过串口向bms请求充电，bms收到信息后开启q5，cms打开dc/dc buck-boost电路对超级电容补电。
24.cms检测到钥匙开关为驻车信号时，则发送串口信号通知bms，打开q3，q4主mos管，转为驻车状态，将最大可提供持续150a工作电流。这时候cms将停止工作，关闭q1和q2。当bms处于驻车状态时，硬件电路触发电流报警，则判断汽车点火工作，由硬件信号快带强制打开cms的q1和q2，由超电提供电源供启动点火。
25.在低温环境下，超电用于启动点火不需要加热。当汽车发动机启动ok后，bms检测到低于0℃，因锂离子电池充电需要在0℃以上，需启动加热功能，当温度升至3℃后，bms开启q3，q4主mos，开始充电。
26.当环境温度低于-20℃，需要驻车使用时，bms也先启动加热功能，使电芯表面温度保持在-20℃以上，bms才开启q3，q4主mos，开始放电。
27.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
28.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种新型智能锂离子驻车启动电池装置，其特征在于：包括锂离子电池模块和锂离子超级电容模块，所述锂离子电池模块由bms控制管理，所述锂离子超级电容模块由cms控制管理，所述锂离子电池模块和所述锂离子超级电容模块通过bms端口连接，所述锂离子电池模块的afe模拟前端与所述锂离子电池模块的主控ic相连接，所述锂离子超级电容模块的afe模拟前端与所述锂离子超级电容模块主控ic相连接，所述锂离子电池模块的主控ic与所述锂离子超级电容模块的主控ic通过can通信、串口通信和硬件信号连接。2.根据权利要求1所述的一种新型智能锂离子驻车启动电池装置，其特征在于：所述锂离子电池模块的afe模拟前端与所述锂离子电池模块的检测电阻相连接，所述锂离子超级电容模块的afe模拟前端与所述锂离子超级电容模块的检测电阻相连接。3.根据权利要求1所述的一种新型智能锂离子驻车启动电池装置，其特征在于：所述锂离子电池模块和所述锂离子超级电容模块之间还通过dc接口和buck-boost电路连接。4.根据权利要求1所述的一种新型智能锂离子驻车启动电池装置，其特征在于：所述bms与加热系统连接。

技术总结
本发明涉及汽车启动和驻车用动力电池技术领域，具体的说是一种新型智能锂离子驻车启动电池装置，包括锂离子电池模块和锂离子超级电容模块，锂离子电池模块由BMS控制管理，锂离子超级电容模块由CMS控制管理，锂离子电池模块和锂离子超级电容模块通过BMS端口连接，锂离子电池模块的AFE模拟前端与锂离子电池模块的主控IC相连接，锂离子超级电容模块的AFE模拟前端与锂离子超级电容模块主控IC相连接，锂离子电池模块的主控IC与锂离子超级电容模块的主控IC通过CAN通信、串口通信和硬件信号连接，本发明电量更准确，大容量，大功率驻车使用，带有CAN和蓝牙通讯，使用更方便，更智能。更智能。更智能。


技术研发人员：石伟 李启庆 倪添翼
受保护的技术使用者：深圳市泰科动力系统有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/6/28