本發(fā)明涉及一種新型電池及組合電池的測(cè)溫控制裝置及其方法，屬于電池安全保護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著動(dòng)力電池及組合電池在日常工作生活中不斷得到應(yīng)用，應(yīng)用環(huán)境也在不斷發(fā)生變化，電池及組合電池就需要一套更安全溫度控制系統(tǒng)。

新能源的不斷發(fā)展，電池及組合電池?cái)?shù)量不斷增加，工作溫度檢測(cè)點(diǎn)也隨之不斷增加，常規(guī)測(cè)溫方式已不再適合，例如熱敏電阻，熱電偶等感溫前端，每一節(jié)電池都需要一個(gè)感溫前端，300節(jié)電池就需要300個(gè)感溫前端，需要600根導(dǎo)線連接到感溫前端，可整個(gè)覆蓋住電池組，不利于電池組散熱，造成電池上的連接線走線復(fù)雜，在測(cè)試方式上使用弱電信號(hào)極易受到電磁干擾，造成安全故障及事故，在安裝過(guò)程中容易造成短路，斷路，絕緣損傷，在多電池及電池組的級(jí)聯(lián)后高壓情況下易被擊穿，與高壓設(shè)備的絕緣度不夠，檢修困難，在帶電情況下不易檢修或更換配件。

從上述常規(guī)測(cè)試方式存在以下缺陷和不足：

（a）由于它們都使用金屬導(dǎo)線，在線皮損傷的情況下造成短路；

（b）由于測(cè)試點(diǎn)太多安裝時(shí)必須對(duì)每一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行溫度校準(zhǔn)，而且測(cè)試時(shí)誤差大；

（c）由于他們都是采用弱點(diǎn)模擬電壓的變化來(lái)進(jìn)行信號(hào)測(cè)量，在受到射頻和電磁干擾時(shí)形成測(cè)試誤差或誤觸發(fā)信號(hào)；

（d）由于它們采用的是金屬導(dǎo)電材料，金屬導(dǎo)線易受到腐蝕，造成測(cè)量故障；

（e）由于線材太多，不利于被測(cè)物體本體的散熱；

（f）由于他們外部采用塑膠材料（聚烯烴、尼龍、聚氨酯、橡膠）制成，在遇到電解液腐蝕時(shí)，不能被檢測(cè)到所處狀態(tài)，易造成他們與電池的短路引起火災(zāi)；

（g）由于它們?cè)诟邏呵闆r下易被擊穿，造成檢測(cè)線路的損壞，造成安全事故。

所以針對(duì)以上所述，必須要選用一種新型電池及組合電池的測(cè)溫控制裝置，它不帶電，抗射頻和電磁干擾，防燃，防爆，抗腐蝕，耐高壓，耐輻射，能在各種有害環(huán)境中開(kāi)展工作，測(cè)試電池及組合電池的溫度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種新型電池及組合電池的測(cè)溫控制裝置。不帶電，抗射頻和電磁干擾，防燃，防爆，抗腐蝕，耐高壓，耐輻射，能在各種有害環(huán)境中開(kāi)展工作，測(cè)試電池及組合電池的溫度。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述的測(cè)溫控制方法。

本發(fā)明目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種電池的測(cè)溫控制裝置，包括感溫前端、溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊、電池管理模塊、通訊模塊、終端及獨(dú)立顯示模塊，電池組供電，所述的感溫前端、溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊、電池管理模塊、通訊模塊和終端及獨(dú)立控制模塊順次相連，獨(dú)立供電模塊分別與溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊和電池管理模塊相連，電池組與電池管理模塊相連，其中，

所述的感溫前端包括光纖或光柵傳感器，通過(guò)導(dǎo)熱固定件設(shè)置在電池組上，將電池溫度變化轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，不受射頻和電磁干擾影響；

所述的溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊至少包括光纖濾波器、光電耦合器、激光發(fā)射器、光電探測(cè)器、光電調(diào)理器、信號(hào)放大器、信號(hào)處理器和信號(hào)傳輸模塊，光纖濾波器與感溫前端相連，光纖濾波器、光電耦合器和激光發(fā)射器順次連接；同時(shí)，光纖濾波器、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器、光電調(diào)理器和光電耦合器順次連接，所述信號(hào)放大器、信號(hào)處理器和信號(hào)傳輸模塊順次連接，其中，激光發(fā)射器受信號(hào)處理器頻率調(diào)制發(fā)出激光，激光經(jīng)光電耦合器耦合射入光纖濾波器后進(jìn)入光纖或光柵傳感器；

所述的電池管理模塊包括電池組充電管理模塊、主控處理器、電磁環(huán)境傳感器、電流采樣模塊、MEMS傳感器模塊、通訊隔離模塊和電壓采樣模塊，電池組充電管理模塊分別與主控處理器和電池組相連，電壓采樣模塊分別與主控處理器和電池組相連，主控處理器分別與信號(hào)傳輸模塊、電磁環(huán)境傳感器、電流采樣模塊、MEMS傳感器模塊和通訊隔離模塊相連，所述的通訊模塊受主控處理器控制；

所述的通訊模塊包括通訊管理線路、下行接口和下行接口線路，由通訊管理線路通過(guò)SPI/CANBUS通訊協(xié)議與主控處理器相連；

所述的終端及獨(dú)立控制模塊包括上行接口線路、終端、獨(dú)立顯示器、無(wú)線收發(fā)模塊、安全控制模塊和報(bào)警模塊，上行接口線路與下行接口線路相連，與終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連，分別與獨(dú)立顯示器、無(wú)線收發(fā)模塊、安全控制模塊、包括警示燈、蜂鳴器和/或喇叭的報(bào)警模塊通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連，所述的無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)低頻或高頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)與終端或獨(dú)立顯示器之間的通訊；

所述的獨(dú)立供電模塊包括輔助電池充電管理線路、輔助電池、輔助電池管理模塊、低壓穩(wěn)壓模塊和高壓穩(wěn)壓模塊，所述的輔助電池充電管理線路分別與輔助電池和輔助電池管理模塊相連且構(gòu)成回路，輔助電池管理模塊分別與低壓穩(wěn)壓模塊和高壓穩(wěn)壓模塊相連，獨(dú)立供電模塊向溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊提供低壓直流電源，向電池管理模塊提供高壓直流電源。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述的感溫前端還包括導(dǎo)熱固定件和連接器，所述的光纖或光柵傳感器通過(guò)導(dǎo)熱固定件固定在電池組上，與電池組表面相接觸，并通過(guò)連接器與光纖濾波器相連。

光纖濾波器就是從眾多的波長(zhǎng)中挑選出所需的波長(zhǎng)，而除此波長(zhǎng)以外的光將會(huì)被拒絕通過(guò)，用于波長(zhǎng)選擇、光放大器的噪聲濾除、增益均衡、光復(fù)用/解復(fù)用；光電耦合器是以光作為媒介傳輸電信號(hào)的一種電—光—電轉(zhuǎn)換器件，由發(fā)光源和受光器兩部分組成，把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離；激光發(fā)射器是利用激光二極管作為發(fā)射光源，利用信號(hào)處理器對(duì)激光進(jìn)行頻率調(diào)制。

光纖濾波器對(duì)光信號(hào)進(jìn)行濾波處理，光電耦合器接收檢測(cè)信號(hào)，傳輸調(diào)制脈沖信號(hào)，激光發(fā)射器輸出調(diào)制脈沖信號(hào)，光電探測(cè)器和光電調(diào)理器處理光電信號(hào)、信號(hào)放大器將信號(hào)放大，信號(hào)處理器對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行處理，信號(hào)傳輸模塊將溫度信號(hào)傳輸至電池管理模塊。

電池管理模塊對(duì)電池組進(jìn)行安全保護(hù)，對(duì)電池電壓、電流、容量和溫度進(jìn)行保護(hù)，并對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)預(yù)設(shè)電池安全工作溫度范圍，驅(qū)動(dòng)安全控制模塊和報(bào)警模塊，實(shí)施安全保護(hù)，提供溫度預(yù)警；電磁環(huán)境傳感器用于檢測(cè)電磁干擾狀況； MEMS傳感器模塊用于測(cè)試電池組振動(dòng)狀況；電壓采樣模塊用于檢測(cè)電池組的電壓及電壓均衡。

獨(dú)立供電模塊利用輔助電池作為DC輸入源，穩(wěn)壓輸出直流高壓和直流低壓。

通訊模塊使用多種通訊協(xié)議將電池管理模塊處理過(guò)的溫度信號(hào)，實(shí)時(shí)傳輸至裝置外部的終端和獨(dú)立顯示器、無(wú)線收發(fā)模塊、安全控制模塊和報(bào)警模塊。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的光纖或光柵傳感器為一根以上且不含金屬材料，可以任意彎曲分布在電池組或其他被測(cè)物體的表面或組合結(jié)構(gòu)內(nèi)部。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的導(dǎo)熱緊固件由導(dǎo)熱膠或其他絕緣導(dǎo)熱材料制成。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的測(cè)溫方式很好的用于汽車、中大型儲(chǔ)能，通訊基站、冷鏈車區(qū)域溫度監(jiān)控、遠(yuǎn)洋船舶環(huán)境監(jiān)控等。

由于感溫前端整體使用絕緣材料，不會(huì)造成電池組短路，耐腐蝕，可以很容易使用在高壓，高電磁輻射的惡劣環(huán)境中。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的電池組為鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鎳鋅電池、鋰離子電池或鈉硫電池，數(shù)量為一顆以上。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的主控處理器使用32位MCU芯片。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的通訊管理通過(guò)GPRS進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的通訊管理通過(guò)WiFI進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的通訊管理線路通過(guò)SPI/CANBUS通訊協(xié)議與主控處理器相連；所述的下行接口使用RS232、RS485、I2C、SPI、CANBUS和LINBUS通訊協(xié)議。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的終端通過(guò)電腦來(lái)顯示內(nèi)容或進(jìn)行控制。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的終端通過(guò)手機(jī)APP實(shí)時(shí)監(jiān)控。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的終端通過(guò)平板電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的獨(dú)立顯示器使用LCD或TFT材質(zhì)屏幕。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)低頻或高頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)與終端或獨(dú)立顯示器之間的通訊。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的安全控制模塊包括高壓控制線路、加熱線路、風(fēng)扇控制線路、回路通斷控制線路和充電電壓電流控制線路，安全控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)值判斷電池組的工作狀態(tài)，進(jìn)行包括切斷回路，開(kāi)啟加熱線路或開(kāi)啟風(fēng)扇散熱，充電電流控制。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的報(bào)警模塊包括警示燈、蜂鳴器和喇叭。

本發(fā)明的測(cè)溫原理：

光纖或光柵是一種利用光完全內(nèi)反射原理而傳輸光的器件，由于光纖分子的熱振動(dòng)，光纖或光柵會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比光源波長(zhǎng)長(zhǎng)的斯托克斯光，和一個(gè)比光源波長(zhǎng)短的反斯托克斯光。當(dāng)外部溫度變化時(shí)，光纖受外部溫度的調(diào)制使光纖中的斯托克斯光和反斯托克斯光的光強(qiáng)發(fā)生變化，斯托克斯光和反斯托克斯光的光強(qiáng)比值提供了被測(cè)環(huán)境的絕對(duì)值；

光纖濾波器就是從眾多的波長(zhǎng)中挑選出所需的波長(zhǎng)，而除此波長(zhǎng)以外的光將會(huì)被拒絕通過(guò)，用于波長(zhǎng)選擇、光放大器的噪聲濾除、增益均衡、光復(fù)用/解復(fù)用；

光電耦合器是以光作為媒介傳輸電信號(hào)的一種電—光—電轉(zhuǎn)換器件，由發(fā)光源和受光器兩部分組成，把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離；

激光發(fā)射器是利用激光二極管作為發(fā)射光源，利用信號(hào)處理器對(duì)激光進(jìn)行頻率調(diào)制。

本發(fā)明提供一種針對(duì)上述新型電池及組合電池的測(cè)溫控制裝置的測(cè)溫控制方法，步驟如下：

（a）激光發(fā)射器受信號(hào)處理器頻率調(diào)制，激光發(fā)射器發(fā)出激光；

（b）激光經(jīng)光電耦合器耦合射入光纖濾波器后進(jìn)入光纖或光柵傳感器；

（c）當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，光纖或光柵傳感器輸出斯托克光和反斯托克光的光強(qiáng)比值，提供被測(cè)環(huán)境的絕對(duì)值信號(hào)；

（d）絕對(duì)值信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖濾波器和光電耦合器處理后，分別經(jīng)光電探測(cè)器和光電調(diào)理器輸入信號(hào)放大器；

（e）信號(hào)放大器對(duì)信號(hào)放大處理后，輸出至信號(hào)處理器；

（f）信號(hào)處理器進(jìn)行信號(hào)進(jìn)行整形濾波，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；

（g）數(shù)字信號(hào)由信號(hào)傳輸模塊和通訊隔離模塊通訊，傳輸至主控處理器；

（h）主控處理器通過(guò)將數(shù)字信號(hào)與內(nèi)部比較數(shù)據(jù)和環(huán)境狀況數(shù)據(jù)比對(duì)，分析數(shù)據(jù)曲線是否符合安全要求，判斷是否輸出安全控制信號(hào)，是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并輸出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)；

（i）溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)通訊管理線路沿下行接口、下行接口線路和上行接口線路分別傳輸至終端、獨(dú)立顯示器、無(wú)線收發(fā)模塊、安全控制模塊和報(bào)警模塊；

（j）終端根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，提供人工干預(yù)的判斷依據(jù)或由上位機(jī)進(jìn)行控制；

（k）工作人員通過(guò)獨(dú)立顯示器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：

（l）通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊實(shí)時(shí)記錄溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)：

（m）安全控制模塊根據(jù)主控處理器輸出的安全控制信號(hào)，當(dāng)電池組溫度低于低溫保護(hù)值時(shí)開(kāi)啟加熱線路，電池組溫度過(guò)高時(shí)開(kāi)啟風(fēng)扇散熱，充電溫度過(guò)高時(shí)降低充電電流，電池組溫度超過(guò)以往常態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)，延時(shí)切斷高壓回路，并啟動(dòng)報(bào)警模塊；

（n）報(bào)警模塊根據(jù)主控處理器輸出的報(bào)警信號(hào)啟動(dòng)，工作人員可利用切斷高壓回路前的延遲時(shí)間進(jìn)行人工干預(yù)，如無(wú)人工干預(yù)，高壓回路切斷，系統(tǒng)進(jìn)入安全模式停止充放電。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：布設(shè)方便，使用操作簡(jiǎn)便且測(cè)溫精度高，能實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)每一節(jié)電池、每一個(gè)區(qū)域的溫度變化，適應(yīng)不同的電池結(jié)構(gòu)或空間改變，方便地建立溫度分布數(shù)學(xué)模型和有效溫度控制管理程序；采用光纖或光柵傳感器，檢測(cè)點(diǎn)連續(xù)，檢測(cè)范圍廣，不帶電，抗射頻和電磁干擾，防燃，防爆，抗腐蝕，耐高壓，耐輻射，能在各種有害環(huán)境中開(kāi)展工作；對(duì)電池以及電池組實(shí)現(xiàn)高精度，高可靠性，高穩(wěn)定性的測(cè)試。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明溫度信號(hào)采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明光纖信號(hào)波形生成線路圖；

圖4為本發(fā)明光纖信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)線路以及供電線路圖；

圖5為本發(fā)明光纖信號(hào)耦合線路圖；

圖6為本發(fā)明光纖信號(hào)探測(cè)線路圖；

圖7為本發(fā)明光纖信號(hào)調(diào)理處理線路圖；

圖8為本發(fā)明獨(dú)立供電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明電池管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明電池管理子模塊的電壓采樣前端線路圖；

圖11為本發(fā)明電池管理子模塊的通許隔離及驅(qū)動(dòng)線路圖；

圖12為本發(fā)明電池管理模塊采樣前端總線通訊控制線路圖；

圖13為本發(fā)明電池管理模塊故障指示以及供電線路圖；

圖14為本發(fā)明通訊模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為本發(fā)明終端及獨(dú)立顯示模塊示意圖；

圖16為本發(fā)明感溫前端的安裝示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1——感溫前端；

11——光纖或光柵傳感器； 12——導(dǎo)熱固定件；

13——連接器；

2——溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊；

21——光纖濾波器； 22——光電耦合器；

23——激光發(fā)射器； 24——光電探測(cè)器；

25——光電調(diào)理器； 26——信號(hào)放大器；

27——信號(hào)處理器； 28——信號(hào)傳輸模塊；

3——電池管理模塊；

31——電池組充電管理模塊； 32——主控處理器；

33——電磁環(huán)境傳感器； 34——電流采樣模塊；

35——MEMS傳感器模塊； 36——通訊隔離模塊；

37——電壓采樣模塊；

4——通訊模塊；

41——通訊管理線路； 42——下行接口；

43——下行接口線路；

5——終端及獨(dú)立顯示模塊；

51——上行接口線路； 52——終端；

53——獨(dú)立顯示器； 54——無(wú)線收發(fā)模塊；

55——安全控制模塊； 56——報(bào)警模塊；

6——獨(dú)立供電模塊；

61——輔助電池充電管理線路； 62——輔助電池；

63——輔助電池管理模塊； 64——低壓穩(wěn)壓模塊；

65——高壓穩(wěn)壓模塊；

7——電池組。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)指出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而不對(duì)其起任何限定作用。

請(qǐng)參閱圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖、圖2為本發(fā)明溫度信號(hào)采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖、圖16為本發(fā)明感溫前端的安裝示意圖、圖8為本發(fā)明獨(dú)立供電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖、圖9為本發(fā)明電池管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖、圖14為本發(fā)明通訊模塊的結(jié)構(gòu)示意圖、圖15為本發(fā)明終端及獨(dú)立顯示模塊示意圖：

如圖1所示，一種新型電池及組合電池的測(cè)溫控制裝置，包括感溫前端1、溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊2、電池管理模塊3、通訊模塊4、終端及獨(dú)立控制模塊5，獨(dú)立供電模塊6和電池組7，感溫前端1、溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊2、電池管理模塊3、通訊模塊4和終端及獨(dú)立顯示模塊5順次相連，獨(dú)立供電模塊6分別與溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊2和電池管理模塊3相連，電池組7與電池管理模塊3相連。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的感溫前端1包括光纖或光柵傳感器11，光纖或光柵傳感器11設(shè)在電池組7上；

如圖2所示，所述的溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊2包括光纖濾波器21、光電耦合器22、激光發(fā)射器23、光電探測(cè)器24、光電調(diào)理器25、信號(hào)放大器26，信號(hào)處理器27和信號(hào)傳輸模塊28，光纖濾波器21與感溫前端1相連，光纖濾波器21分別與光電耦合器22和光電探測(cè)器24相連，光電耦合器22分別與激光發(fā)射器23和光電調(diào)理器25相連，信號(hào)放大器26分別相連光電探測(cè)器24、光電調(diào)理器25和信號(hào)處理器27，放大后的信號(hào)由信號(hào)處理器27處理，信號(hào)處理器27分別與激光發(fā)射器23和信號(hào)傳輸模塊28相連。

在上述方案的基礎(chǔ)上，如圖16所示，所述的感溫前端1還包括導(dǎo)熱固定件12和連接器13，光纖或光柵傳感器11通過(guò)導(dǎo)熱固定件12固定在電池組7的正極、負(fù)極或其他傳導(dǎo)熱量快的位置，并通過(guò)連接器13與光纖濾波器21相連。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的光纖或光柵傳感器11不含金屬材料，數(shù)量為一根以上，彎曲分布在電池組7的表面。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的導(dǎo)熱緊固件12由導(dǎo)熱膠制成。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的電池組7為鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鎳鋅電池、鋰離子電池或鈉硫電池，數(shù)量為十六顆。

如圖9所示，所述的電池管理模塊3包括電池組充電管理模塊31、主控處理器32、電磁環(huán)境傳感器33、電流采樣模塊34、MEMS傳感器模塊35、通訊隔離模塊36和電壓采樣模塊37，電池組充電管理模塊31分別與主控處理器32和電池組7相連，電壓采樣模塊37分別與主控處理器32和電池組7相連，主控處理器32分別與信號(hào)傳輸模塊28、電磁環(huán)境傳感器33、電流采樣模塊34、MEMS傳感器模塊35和通訊隔離模塊36相連；

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的主控處理器32使用32位MCU芯片。

如圖8所示，所述的獨(dú)立供電模塊6包括輔助電池充電管理線路61、輔助電池62、輔助電池管理模塊63、低壓穩(wěn)壓模塊64和高壓穩(wěn)壓模塊65，輔助電池充電管理線路61分別與輔助電池62和輔助電池管理模塊63相連，輔助電池管理模塊63分別與輔助電池62、低壓穩(wěn)壓模塊64和高壓穩(wěn)壓模塊65相連，獨(dú)立供電模塊6向溫度信號(hào)采集計(jì)算模塊2提供低壓直流電源，向電池管理模塊3提供高壓直流電源；

如圖14所示，所述的通訊模塊4包括通訊管理線路41、下行接口42和下行接口線路43，通訊管理線路41與主控處理器32相連。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的通訊管理線路41通過(guò)SPI/CANBUS等通訊協(xié)議與主控處理器32相連。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的下行接口42使用RS232、RS485、CANBUS和LINBUS通訊協(xié)議。

如圖15所示，所述的終端及獨(dú)立控制模塊5包括上行接口線路51、終端52、獨(dú)立顯示器53、無(wú)線收發(fā)模塊54、安全控制模塊55和報(bào)警模塊56，上行接口線路51與下行接口線路43相連，與終端52通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連，分別與獨(dú)立顯示器53、無(wú)線收發(fā)模塊54、安全控制模塊55和報(bào)警模塊56通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的終端52通過(guò)電腦來(lái)顯示內(nèi)容或進(jìn)行控制。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的獨(dú)立顯示器53使用LCD或TFT材質(zhì)屏幕。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的無(wú)線收發(fā)模塊54通過(guò)低頻或高頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)與終端52或獨(dú)立顯示器53之間的通訊。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的安全控制模塊55包括高壓控制線路，加熱線路，風(fēng)扇控制線路，回路通斷控制線路，充電電壓電流控制線路，安全控制模塊55根據(jù)預(yù)設(shè)值判斷電池組7的工作狀態(tài)，進(jìn)行包括切斷回路，開(kāi)啟加熱線路或開(kāi)啟風(fēng)扇散熱，充電電流控制。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的報(bào)警模塊56包括警示燈、蜂鳴器和喇叭。

本實(shí)施例中，提供光纖信號(hào)形成、放大、及調(diào)整電路實(shí)例，如圖3為本發(fā)明光纖信號(hào)波形生成線路圖、圖4為本發(fā)明光纖信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)線路以及供電線路圖、圖5為本發(fā)明光纖信號(hào)耦合線路圖、圖6為本發(fā)明光纖信號(hào)探測(cè)線路圖和圖7為本發(fā)明光纖信號(hào)調(diào)理處理線路圖；

本實(shí)施例中還提供電池管理控制的實(shí)例，圖10為本發(fā)明電池管理子模塊的電壓采樣前端線路圖、圖11為本發(fā)明電池管理子模塊的通許隔離及驅(qū)動(dòng)線路圖、圖12為本發(fā)明電池管理模塊采樣前端總線通訊控制線路圖和圖13為本發(fā)明電池管理模塊故障指示以及供電線路圖。

本實(shí)施例測(cè)溫工作步驟如下：

（a）激光發(fā)射器23受信號(hào)處理器27頻率調(diào)制，激光發(fā)射器23發(fā)出激光；

（b）激光經(jīng)光電耦合器22耦合射入光纖濾波器21后進(jìn)入光纖或光柵傳感器11；

（c）當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，光纖或光柵傳感器11輸出斯托克光和反斯托克光的光強(qiáng)比值，提供被測(cè)環(huán)境的絕對(duì)值信號(hào)；

（d）絕對(duì)值信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖濾波器21和光電耦合器22處理后，分別分別經(jīng)光電探測(cè)器24和光電調(diào)理器25輸入信號(hào)放大器26；

（e）信號(hào)放大器26對(duì)信號(hào)放大處理后，輸出至信號(hào)處理器27；

（f）信號(hào)處理器27進(jìn)行信號(hào)進(jìn)行整形濾波，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；

（g）數(shù)字信號(hào)由信號(hào)傳輸模塊28和通訊隔離模塊36通訊，傳輸至主控處理器32；

（h）主控處理器32通過(guò)將數(shù)字信號(hào)與內(nèi)部比較數(shù)據(jù)和環(huán)境狀況數(shù)據(jù)比對(duì)，分析數(shù)據(jù)曲線是否符合安全要求，判斷是否輸出安全控制信號(hào)，是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并輸出溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)；

（i）溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)通訊管理線路41沿下行接口42、下行接口線路43和上行接口線路35使用RS232，RS485，CANBUS，LINBUS等通訊協(xié)議，分別傳輸至終端52、獨(dú)立顯示器53、無(wú)線收發(fā)模塊54、安全控制模塊55和報(bào)警模塊56；

（j）終端52根據(jù)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)，提供人工干預(yù)的判斷依據(jù)或由上位機(jī)進(jìn)行控制；

（k）工作人員通過(guò)獨(dú)立顯示器53實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：

（l）通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊54實(shí)時(shí)記錄溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)：

（m）安全控制模塊55根據(jù)主控處理器32輸出的安全控制信號(hào)，當(dāng)電池組溫度低于低溫保護(hù)值時(shí)開(kāi)啟加熱線路，電池組溫度過(guò)高時(shí)開(kāi)啟風(fēng)扇散熱，充電溫度過(guò)高時(shí)降低充電電流，電池組溫度超過(guò)以往常態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)，延時(shí)切斷高壓回路，并啟動(dòng)報(bào)警模塊56；

（n）報(bào)警模塊56根據(jù)主控處理器32輸出的報(bào)警信號(hào)啟動(dòng)，工作人員可利用切斷高壓回路前的延遲時(shí)間進(jìn)行人工干預(yù)，如無(wú)人工干預(yù)，高壓回路切斷，系統(tǒng)進(jìn)入安全模式停止充放電。