串聯(lián)電池組信息采集與顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種信息設備，尤其涉及一種串聯(lián)電池組信息采集與顯示裝置。
【背景技術】
[0002]電動車采用鎳氫電池、鋰離子電池所構成的電池組是由幾只到上百只電池單體串聯(lián)或并聯(lián)構成的。任何一只電池單體的損壞都會影響整個電池組的工作，降低整個電池組的使用壽命，甚至造成起火爆炸等嚴重事故。因此，對每一個電池單體的電壓、溫度、電流進行信號采集和顯示是電池管理系統(tǒng)的基本功能之一。現(xiàn)有技術的電池管理系統(tǒng)的電壓采集方式，一種是如專利號為CN203054075U、CN200810038790.7所公開的繼電器陣列采集方式，在不同時間段切換到不同的電池，然后將該電池電壓輸入到微控制器單元，再通過AD采集模塊進行數(shù)據(jù)采集。第二種是如專利CN203218398U所公開的菊花鏈式采集方式，采用多通道數(shù)據(jù)采集芯片并級聯(lián)成菊花鏈進行電池數(shù)據(jù)采集，電池數(shù)據(jù)采集電路下位機通過菊花鏈總線的方式級聯(lián)，依次傳遞數(shù)據(jù)信息。第三種是如申請?zhí)枮镃N 1 03072489A所公開的單路CAN總線采集方式，下位機進行數(shù)據(jù)采集并通過CAN總線將電池的單體電壓溫度等信息傳送到上位機進行數(shù)據(jù)處理。上述現(xiàn)有技術存在的問題是:
[0003]1、繼電器陣列式采樣方式依次切換到不同的電池單體，需要用多個繼電器完成采樣工作，并且采樣操作是分時進行，采樣速度慢，采樣精度不高。
[0004]2、菊花鏈式采樣方式是一種串聯(lián)信號傳輸方法，其中一個下位機故障就會導致所有的下位機通訊都不能正常工作。
[0005]3、傳統(tǒng)的單路CAN總線分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在速度、精度、抗干擾能力和數(shù)據(jù)顯示與處理方面存在各種問題，還不能令人滿意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的，就是為了克服現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種串聯(lián)電池組信息采集與顯示裝置。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案:一種串聯(lián)電池組信息采集與顯示裝置，包括至少一個下位機控制器，各下位機控制器分別與一組串聯(lián)電池組電信相連；還包括電池主控制器、第一總線、第二總線、電池信息顯示儀表、執(zhí)行器單元、電流傳感單元和電壓傳感器單元；下位機控制器、電池主控制器、電池信息顯不儀表和執(zhí)行器單元分別與第一總線、第二總線電信相連；電流傳感單元和電壓傳感器單元分別與第二總線電信相連；下位機控制器與電池主控制器之問通過第一總線、第二總線進行通訊，并且第一總線和第二總線相互獨立，各下位機控制器分別與第一總線、第二總線并聯(lián)。
[0008]所述第一總線為SPI總線或I I C總線，第二總線為CAN總線。
[0009]所述SPI總線包括時鐘信號線CLK、主發(fā)從收信號線SMO和主收從發(fā)信號線SOMI。
[0010]所述下位機控制器包括集成電壓處理單元、地址設定單元、第一總線控制器、第二總線控制器、第一總線信號收發(fā)單元和第二總線信號收發(fā)單元；集成電壓處理單元的輸入端與相應串聯(lián)電池組中的各電池單體并聯(lián)，輸出端連接第一總線控制器；地址設定單元和第二總線控制器分別與第一總線控制器電信相連；第一總線信號收發(fā)單元的輸入與第一總線控制器電信相連，輸出與第一總線電信相連；第二總線信號收發(fā)單元的輸入與第二總線控制器電信相連，輸出與第二總線電信相連。
[0011]所述地址設定單元向第一總線控制器輸出由高低電平信號構成的二進制碼數(shù)字信號。
[0012]所述電流傳感單元包括順序電信相連的電流傳感器、第二總線控制器和第二總線信號收發(fā)單元，其中第二總線信號收發(fā)單元與第二總線電信相連，電壓傳感器單元包括順序電信相連的電壓傳感器、第二總線控制器和第二總線信號收發(fā)單元，其中第二總線信號收發(fā)單元與第二總線電信相連。
[0013]所述電池信息顯示儀表包括彩色液晶顯示屏，該彩色液晶顯示屏用于顯示電池單體的電壓、電池溫度、總電流、總電壓、電池荷電狀態(tài)和電池組故障碼。
[0014]所述電池單體電壓的顯示分為多屏，每屏顯示6到32串的單體電壓。
[0015]本發(fā)明可以提高電池電壓信號采集裝置的抗干擾性能、提高采樣速度和精度、可對某一個下位機進行單獨尋址和單獨操作，從而提高系統(tǒng)的靈活性。另外電池信息顯示儀表可以顯示所有單體電池的電壓、溫度等信息，并采用一種柱狀圖形顯示每一個電池的電壓，柱狀圖隨電池電壓的高低，分為不同的顏色，便于用戶使用。具有采樣精度高、采樣速度快、抗干擾能力強的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明串聯(lián)電池組信息采集與顯示裝置的結構框圖；
[0017]圖2是本發(fā)明一實施例的電池信息顯示儀表的界面；
[0018]圖3是單體電壓顯示界面；
[0019]圖4是電池組溫度顯示界面；
[0020]圖5是電池組電流、電壓、報警顯示界面；
[0021 ]圖6是電池組繼電器狀態(tài)顯示界面。
【具體實施方式】
[0022]圖1是本發(fā)明串聯(lián)電池組信息采集與顯示裝置一個實施例的結構框圖，它包括兩個下位機控制器I，兩下位機控制器分別與一組串聯(lián)電池組2電信相連；還包括電池主控制器3、第一總線4、第二總線5、電池信息顯示儀表6、執(zhí)行器單元7、電流傳感單元8和電壓傳感器單元9。其中的下位機控制器1、電池主控制器3、電池信息顯示儀表6和執(zhí)行器單元7分別與第一總線4、第二總線5電信相連；電流傳感單元8和電壓傳感器單元9分別與第二總線5電信相連；下位機控制器I與電池主控制器3之間通過第一總線4、第二總線5進行通訊，并且第一總線4和第二總線5相互獨立，各下位機控制器分別與第一總線、第二總線并聯(lián)。
[0023]本實施例中的第一總線為SPI總線或IIC總線，第二總線為CAN總線。SPI總線包括時鐘信號線CLK、主發(fā)從收信號線SMO和主收從發(fā)信號線SOMI。
[0024]本實施例中的下位機控制器I包括集成電壓處理單元I 1、地址設定單元12、第一總線控制器13、第二總線控制器14、第一總線信號收發(fā)單元15和第二總線信號收發(fā)單元16。集成電壓處理單元的輸入端與相應串聯(lián)電池組中的各電池單體并聯(lián)，輸出端連接第一總線控制器；地址設定單元和第二總線控制器分別與第一總線控制器電信相連；第一總線信號收發(fā)