大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)，屬于鋰電池【技術(shù)領(lǐng)域】，所述大功率鋰電池由多個(gè)單體鋰電池組成；其特征在于：所述監(jiān)測系統(tǒng)包括：用于采集每個(gè)單體鋰電池的工作電壓值、工作電流值、以及工作溫度參數(shù)的監(jiān)控電路；用于將所述監(jiān)控電路采集到的模擬量進(jìn)行量化處理的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)的中央處理芯片；在所述中央處理芯片上設(shè)有與外設(shè)進(jìn)行通信用的RS232接口電路；以及與所述中央處理芯片的I/O端口連接的保護(hù)板電路；其中：所述監(jiān)控電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、以及中央處理芯片通過CAN總線依次連接。通過采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型能夠很好地保證大功率鋰電池的安全性能，具有防患于未然的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及屬于鋰電池【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]眾所周知,鋰電池(Lithium battery)是指電化學(xué)體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池通常是不可充電的，且內(nèi)含金屬態(tài)的鋰。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的；目前，隨著人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，以鋰電池作為動(dòng)力能源的新能源汽車得到了人們的極大關(guān)注，由于電動(dòng)汽車需要比較大的能源，而單體鋰電池的能源又無法滿足電動(dòng)汽車的需要，因此人們需要將多個(gè)單體鋰電池進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)、或者是混聯(lián)后供電動(dòng)汽車使用；但是實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，由于電動(dòng)汽車的工作環(huán)境比較復(fù)雜，有時(shí)工作于高溫環(huán)境、有時(shí)工作于低溫環(huán)境、根據(jù)路況需要有時(shí)需要頻繁的變換輸出功率；因此一旦有一個(gè)單體鋰電池發(fā)生故障時(shí)，其會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路的供電平衡性被打破，為了滿足電動(dòng)汽車的能源需要，其他單體鋰電池則需要超負(fù)荷輸出，因此在連鎖反應(yīng)的效應(yīng)下將導(dǎo)致大功率鋰電池加速報(bào)廢；所以設(shè)計(jì)開發(fā)一種通過監(jiān)測大功率鋰電池中每個(gè)單體鋰電池的工作狀態(tài)，進(jìn)而保證大功率鋰電池能夠安全工作的大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)顯得尤為重要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種通過監(jiān)測大功率鋰電池中每個(gè)單體鋰電池的工作狀態(tài)，進(jìn)而保證大功率鋰電池能夠安全工作的大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)，所述大功率鋰電池由多個(gè)單體鋰電池組成；其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:
[0006]用于采集每個(gè)單體鋰電池的工作電壓值、工作電流值、以及工作溫度參數(shù)的監(jiān)控電路；
[0007]用于將所述監(jiān)控電路采集到的模擬量進(jìn)行量化處理的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；
[0008]用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)的中央處理芯片；在所述中央處理芯片上設(shè)有與外設(shè)進(jìn)行通信用的RS232接口電路；
[0009]以及與所述中央處理芯片的I/O端口連接的保護(hù)板電路；
[0010]其中:所述監(jiān)控電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、以及中央處理芯片通過CAN總線依次連接。
[0011]作為優(yōu)選技術(shù)方案，本實(shí)用新型還采用了如下的技術(shù)方案:
[0012]還包括與所述中央處理芯片電連接的聲光報(bào)警器。
[0013]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型通過采集每個(gè)單體鋰電池的工作電壓值、工作電流值、以及工作溫度參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到對(duì)每個(gè)單體鋰電池工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測的目的，當(dāng)有某個(gè)單體鋰電池工作狀態(tài)發(fā)生異常時(shí)，可以及時(shí)將其剔除進(jìn)而進(jìn)行更換，這樣可以保證大功率鋰電池始終工作于安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)下；同時(shí)，由于本實(shí)用新型中的中央處理芯片上設(shè)有與外設(shè)進(jìn)行通信用的RS232接口電路，因此可以利用外設(shè)與中央處理芯片進(jìn)行連接，進(jìn)而將每個(gè)單體鋰電池的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行導(dǎo)出，以供研究人員對(duì)鋰電池的工作狀態(tài)進(jìn)行分析。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的電路框圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型的局部電路圖，主要用于顯示監(jiān)控電路；
[0016]圖3是本實(shí)用新型的局部電路圖，主要用于顯示模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；
[0017]圖4是本實(shí)用新型的局部電路圖，主要用于顯示CPU電路與RS232接口電路；
[0018]圖5是本實(shí)用新型的局部電路圖，主要用于顯示保護(hù)板電路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0020]請(qǐng)參閱圖1至圖5，一種大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)，其中，大功率鋰電池由多個(gè)單體鋰電池通過并聯(lián)、串聯(lián)、或者是混聯(lián)組成；大功率鋰電池主要應(yīng)用于新能源汽車上；所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:通過CAN總線依次連接的:監(jiān)控電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、以及中央處理芯片；其中:監(jiān)控電路用于采集每個(gè)單體鋰電池的工作電壓值、工作電流值、以及工作溫度參數(shù)；上述監(jiān)控電路的具體電路如圖2所示；其中芯片AR3對(duì)單體鋰電池的工作電壓值進(jìn)行采樣的電路。根據(jù)不同的采樣電壓，通過繼電器切換檔位，單體鋰電池的工作電流值通過其工作電壓值可以計(jì)算得出；單體鋰電池的工作溫度是通過溫度傳感器進(jìn)程檢測，最終將所述單體鋰電池的工作電壓值、單體鋰電池的工作電流值、以及工作溫度通過芯片AR4傳送到CAN總線上；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將所述監(jiān)控電路采集到的模擬量進(jìn)行量化處理；上述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的具體電路如圖3所示；圖中芯片5513是高速模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，將監(jiān)控板傳來的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并通過光耦TIP521隔離傳送出去；中央處理芯片用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)；如圖4所示；中央處理芯片的型號(hào)為高速單片機(jī)89C52，其執(zhí)行對(duì)鋰電池的各種狀態(tài)的分析判斷，在所述中央處理芯片上設(shè)有與外設(shè)進(jìn)行通信用的RS232接口電路；通過RS232串口通訊端可以將大功率鋰電池的狀態(tài)信息傳至PC機(jī)，上述監(jiān)測系統(tǒng)還包括保護(hù)板電路，保護(hù)板電路與所述中央處理芯片的I/O端口連接。當(dāng)單體鋰電池發(fā)生異常時(shí)，中央處理芯片及時(shí)啟動(dòng)保護(hù)板電路，進(jìn)而防止單體鋰電池發(fā)送短路，防患于未然；保護(hù)板電路通過光耦TIP521隔離將信號(hào)傳送給芯片Ul，然后通過芯片ARl控制二極管Dl斷電。
[0021]同時(shí)，作為優(yōu)選技術(shù)方案，本具體實(shí)施例還包括與所述中央處理芯片電連接的聲光報(bào)警器。上述聲光報(bào)警器可以集成于保護(hù)板電路上，當(dāng)監(jiān)測到異常信號(hào)時(shí)，中央處理芯片及時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警器，進(jìn)而提醒工程師進(jìn)行檢修和維護(hù)處理。
[0022]同時(shí)，作為優(yōu)選技術(shù)方案，本具體實(shí)施例還包括與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端子電連接的濕度傳感器和煙霧傳感器，這樣當(dāng)大功率鋰電池工作于非正常條件下時(shí)及時(shí)關(guān)閉電路，防止意外事件的發(fā)生。
[0023]以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)，所述大功率鋰電池由多個(gè)單體鋰電池組成；其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)包括: 用于采集每個(gè)單體鋰電池的工作電壓值、工作電流值、以及工作溫度參數(shù)的監(jiān)控電路； 用于將所述監(jiān)控電路采集到的模擬量進(jìn)行量化處理的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路； 用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)的中央處理芯片；在所述中央處理芯片上設(shè)有與外設(shè)進(jìn)行通信用的RS232接口電路； 以及與所述中央處理芯片的I/O端口連接的保護(hù)板電路； 其中:所述監(jiān)控電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、以及中央處理芯片通過CAN總線依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率鋰電池監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:還包括與所述中央處理芯片電連接的聲光報(bào)警器。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK203732693SQ201320834566
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】王一 申請(qǐng)人:天津市格律詩電子有限公司