一種采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式鋰離子蓄電池組監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種分布式鋰離子蓄電池組監(jiān)測(cè)裝置，具體涉及一種采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式鋰離子蓄電池組監(jiān)測(cè)裝置。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具、電動(dòng)車、路燈備用電源、航燈、家用小電器等，其安全性問(wèn)題越來(lái)越受重視。對(duì)蓄電池組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以有效避免電池的不安全使用，同時(shí)最大限度發(fā)揮電池的性能，延長(zhǎng)電池的實(shí)用壽命。然而有些鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域，如基站鋰電池電源管理、戶外路燈蓄電池管理、應(yīng)急照明蓄電池管理以及太陽(yáng)能分布式蓄電池管理或者某些大量分布使用等，由于地理?xiàng)l件限制，難于鋪設(shè)通訊線路，逐個(gè)連接監(jiān)測(cè)線路不僅難于實(shí)現(xiàn)而且耗資金額大。
[0003]目前針對(duì)鋰離子電池保護(hù)技術(shù)大部分仍然停留在電池組內(nèi)部實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)功能、低壓保護(hù)功能、高溫保護(hù)功能、低溫保護(hù)功能、過(guò)流保護(hù)功能、短路保護(hù)等功能研宄，發(fā)明專利通信用鋰電池管理系統(tǒng)(申請(qǐng)?zhí)?201320614264.7)采用有線以太網(wǎng)和RS_485方式實(shí)現(xiàn)了鋰電池管理系統(tǒng)的有線通訊方式。分析以上研宄可知現(xiàn)有的保護(hù)系統(tǒng)存在1、采用底層硬件保護(hù)，不能實(shí)時(shí)查看電池組的運(yùn)行狀態(tài)，不能有效掌握電池組的性能變化；2、分布式鋰電池組管理系統(tǒng)受限于地理?xiàng)l件難于鋪設(shè)線路，即使可以也要投入巨大安裝成本，限制技術(shù)使用和推廣；3、系統(tǒng)維護(hù)盲目性大，效率低等不足。為了實(shí)現(xiàn)更有效地檢測(cè)分布式鋰電池組狀態(tài)檢測(cè)，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式鋰離子蓄電池組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的裝置。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目標(biāo)是結(jié)合現(xiàn)有的動(dòng)力鋰離子電池保護(hù)所取得的技術(shù)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出一種采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式鋰離子蓄電池組監(jiān)測(cè)裝置。
[0005]目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已深入到人們生活和工作的各個(gè)方面，同時(shí)本發(fā)明最主要的優(yōu)勢(shì)在于建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為橋接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，不需要大面積布線，可以不受地理?xiàng)l件的限制，大大減少了安裝成本。同時(shí)，本發(fā)明在分布式鋰離子蓄電池組管理系統(tǒng)使用和監(jiān)測(cè)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，適合本專利的推廣使用。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
裝置由單片機(jī)控制器、無(wú)線串口模塊、數(shù)據(jù)采集電路、均衡電路、電源模塊、顯示設(shè)備以及分布式蓄電池組終端組成，裝置中單片機(jī)控制器分別與電源模塊、顯示設(shè)備、均衡電路、數(shù)據(jù)采集電路的一端和無(wú)線串口模塊連接；均衡電路分別與蓄電池組連接和單片機(jī)控制器連接，當(dāng)單片機(jī)控制器判斷出電池組存在均衡失調(diào)時(shí)，對(duì)應(yīng)下發(fā)均衡信號(hào)并控制蓄電池組；數(shù)據(jù)采集電路另一端連接電池組；無(wú)線串口模塊還連接上位機(jī)，將數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)。
[0007]所述的電源模塊由鋰離子電池自身供電和備用電池供電組成。當(dāng)鋰離子電池組正常運(yùn)行時(shí)，由鋰離子電池組供電，并經(jīng)過(guò)降壓后穩(wěn)壓輸出，為其他模塊提供電源。當(dāng)鋰離子電池組出現(xiàn)異常，單片機(jī)下發(fā)指令斷開(kāi)，由備用電池為單片機(jī)控制器、無(wú)線串口模塊和顯示設(shè)備供電。
[0008]所述的單片機(jī)控制器由單片機(jī)及其外圍基本電路。
[0009]所述的顯示設(shè)備為液晶屏顯示屏。
[0010]所述的數(shù)據(jù)采集電路由單節(jié)鋰離子蓄電池電壓值采集單元、整個(gè)電池組的總電壓值采集單元、單節(jié)蓄電池溫度采集單元、蓄電池組電流采集單元組成。其中單節(jié)蓄電池電壓采集單元的核心使用高精度的AD轉(zhuǎn)換器，單節(jié)蓄電池溫度采集單元的核心使用高精度溫度傳感器，蓄電池組電流采集單元的核心使用閉環(huán)霍爾電流傳感器。數(shù)據(jù)采集電路將電池組的電壓值、電流和溫度信息傳給單片機(jī)。單片機(jī)分析判斷采集信息是否有效，如果判斷為無(wú)效數(shù)據(jù)將其忽略，反之將數(shù)據(jù)顯示在顯示設(shè)備上，同時(shí)通過(guò)無(wú)線串口模塊將數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)，完成分布式蓄電池組的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，最終達(dá)到實(shí)時(shí)保護(hù)蓄電池的目的。
[0011]本發(fā)明的最終效果目標(biāo)是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式鋰離子蓄電池集群管理系統(tǒng)的要求。由于蓄電池組的運(yùn)行數(shù)據(jù)信息都可以通過(guò)無(wú)線環(huán)境傳輸，所以不需要鋪設(shè)通訊線路，不僅大大減少了分布式蓄電池管理工程安裝成本，還能實(shí)現(xiàn)分布式蓄電池組運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理，保證蓄電池的安全使用。
[0012]【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明所述的一種分布式鋰離子蓄電池組無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方法原理示意圖。
[0013]圖2是所述以數(shù)據(jù)采集電路方案原理示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明監(jiān)測(cè)工作流程圖。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1中是一種分布式鋰離子蓄電池組無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方法原理示意圖，其中101、102和103是由若干個(gè)串、并聯(lián)鋰離子蓄電池組終端組合而成的鋰離子蓄電池終端集群，104電源降壓模塊，105是顯示設(shè)備，106是數(shù)據(jù)采集電路，107是單片機(jī)控制器，108是均衡電路，109是無(wú)線串口模塊，110是上位機(jī)。單片機(jī)控制器107分別與數(shù)據(jù)采集電路106、均衡電路108以及無(wú)線串口模塊109連接，接收數(shù)據(jù)采集電路監(jiān)測(cè)的電池組數(shù)據(jù)，與事先設(shè)定好的電池組安全工作額定值進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)不在設(shè)定值范圍內(nèi)，由單片機(jī)發(fā)送指令給均衡電路108，對(duì)電池組均衡控制，同時(shí)將警報(bào)數(shù)據(jù)優(yōu)先通過(guò)無(wú)線串口模塊109上傳到上位機(jī)110，提示用戶。104是電源降壓模塊，由鋰離子電池自身供電和備用電池供電。一端與電池組連接，另一端分別與單片機(jī)、顯示設(shè)備和無(wú)線串口模塊連接，當(dāng)鋰離子電池組正常運(yùn)行時(shí)，由鋰離子電池組供電，并經(jīng)過(guò)降壓后穩(wěn)壓輸出，為其他模塊提供電源。當(dāng)鋰離子出現(xiàn)異常，被單片機(jī)下發(fā)指令斷開(kāi)時(shí)，則由備用電池為單片機(jī)控制器、無(wú)線串口模塊和顯示設(shè)備供電。105顯示設(shè)備為液晶屏顯示屏，當(dāng)電池組正常運(yùn)行時(shí)顯示正常的運(yùn)