本實(shí)用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種大容量鋰電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
為應(yīng)對(duì)減排和石油資源日漸匱乏的雙重壓力,大多數(shù)國(guó)家都將發(fā)展新能源汽車視做振興本國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)和節(jié)能減排的最重要途徑。目前開(kāi)發(fā)的大容量鋰離子電池已在電動(dòng)汽車中開(kāi)始試用,預(yù)計(jì)將成為21世紀(jì)電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿﹄娫粗唬⒃谌嗽煨l(wèi)星、航空航天和儲(chǔ)能方面得到應(yīng)用,隨著能源的緊缺和世界的環(huán)保方面的壓力,鋰電池現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車行業(yè),特別是磷酸鐵鋰材料電池的出現(xiàn),更推動(dòng)了鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用在電池容量大、性能要求高的場(chǎng)合、專用充放電控制芯片由于其局限性已經(jīng)失去了用武之地。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種大容量鋰電池管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多組大容量電池的同時(shí)檢測(cè)管理,有效保護(hù)電池組安全,可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種大容量鋰電池管理系統(tǒng),包括安裝機(jī)盒,所述安裝機(jī)盒的正面鑲嵌有接線端子,上表面鑲嵌有液晶觸摸屏,內(nèi)部安裝有集成電路板,所述集成電路板上焊接有主控芯片,所述主控芯片的數(shù)據(jù)輸入端連接有電能管理芯片,所述電能管理芯片的輸入端連接有數(shù)據(jù)采集模塊,主控芯片的信號(hào)輸出端連接有充放電控制電路和報(bào)警模塊,主控芯片的通信端口連接有串口通信轉(zhuǎn)換接口,串口通信轉(zhuǎn)換接口的輸出端連接有上位機(jī);所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)字溫度傳感器、電壓測(cè)量電路和霍爾電流傳感器,所述電壓測(cè)量電路的輸出端連接有多路電子開(kāi)關(guān);所述報(bào)警模塊包括放大驅(qū)動(dòng)器,所述放大驅(qū)動(dòng)器的輸出端并聯(lián)連接有警示燈和蜂鳴器。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述主控芯片采用12C5A60S2的單片機(jī)芯片,且主控芯片還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,主控芯片還連接到液晶觸摸屏。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電能管理芯片采用DS2438系列芯片,且電能管理芯片的第8腳通過(guò)單總線與主控芯片的P13口相連接。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述充放電控制電路采用大功率晶閘管組成,充放電控制電路中晶閘管的門(mén)極連接到主控芯片,輸入端連接到供電電源,輸出端連接到接線端子中的充電接口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該大容量鋰電池管理系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置電能管理芯片,結(jié)合數(shù)據(jù)采集模塊中的數(shù)字溫度傳感器、電壓測(cè)量電路和霍爾電流傳感器進(jìn)行溫度、電壓和電流數(shù)據(jù)進(jìn)行精確采集,滿足大容量電池的需求;通過(guò)設(shè)置充放電控制電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電的智能控制;通過(guò)設(shè)置報(bào)警模塊,利用放大驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)警示燈和蜂鳴器實(shí)現(xiàn)報(bào)警操作;通過(guò)設(shè)置串口通信轉(zhuǎn)換接口連接上位機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理;通過(guò)設(shè)置接線端子能夠方便地進(jìn)行外部設(shè)備連接,設(shè)置液晶觸摸屏提高人機(jī)交互性;本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多組大容量電池的同時(shí)檢測(cè)管理,有效保護(hù)電池組安全。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為電能管理芯片外圍電路圖。
圖中:1-安裝機(jī)盒;2-接線端子;3-液晶觸摸屏;4-集成電路板;5-主控芯片;6-電能管理芯片;7-數(shù)據(jù)采集模塊;8-充放電控制電路;9-報(bào)警模塊;10-串口通信轉(zhuǎn)換接口;11-上位機(jī);12-數(shù)字溫度傳感器;13-電壓測(cè)量電路;14-霍爾電流傳感器;15-多路電子開(kāi)關(guān);16-放大驅(qū)動(dòng)器;17-警示燈;18-蜂鳴器;19-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例:
請(qǐng)參閱圖1至圖3,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種大容量鋰電池管理系統(tǒng),包括安裝機(jī)盒1,所述安裝機(jī)盒1的正面鑲嵌有接線端子2,上表面鑲嵌有液晶觸摸屏3,內(nèi)部安裝有集成電路板4,所述集成電路板4上焊接有主控芯片5,所述主控芯片5的數(shù)據(jù)輸入端連接有電能管理芯片6,所述電能管理芯片6的輸入端連接有數(shù)據(jù)采集模塊7,主控芯片5的信號(hào)輸出端連接有充放電控制電路8和報(bào)警模塊9,主控芯片5的通信端口連接有串口通信轉(zhuǎn)換接口10,串口通信轉(zhuǎn)換接口10的輸出端連接有上位機(jī)11;所述數(shù)據(jù)采集模塊7包括數(shù)字溫度傳感器12、電壓測(cè)量電路13和霍爾電流傳感器14,所述電壓測(cè)量電路13的輸出端連接有多路電子開(kāi)關(guān)15;所述報(bào)警模塊9包括放大驅(qū)動(dòng)器16,所述放大驅(qū)動(dòng)器16的輸出端并聯(lián)連接有警示燈17和蜂鳴器18;
所述主控芯片5采用12C5A60S2的單片機(jī)芯片,且主控芯片5還連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器19,主控芯片5還連接到液晶觸摸屏3;所述電能管理芯片6采用DS2438系列芯片,且電能管理芯片6的第8腳通過(guò)單總線與主控芯片5的P13口相連接;所述充放電控制電路8采用大功率晶閘管組成,充放電控制電路8中晶閘管的門(mén)極連接到主控芯片5,輸入端連接到供電電源,輸出端連接到接線端子2中的充電接口。
本實(shí)用新型的工作原理:所述安裝機(jī)盒1采用絕緣屏蔽材料制成,所述接線端子2的內(nèi)部與集成電路板4上相對(duì)應(yīng)的引腳相連,再連接到外部供電電源和鋰電池組中,且可以同時(shí)向連接多個(gè)鋰電池,所述集成電路板4將所有的電氣元件集成為一體化結(jié)構(gòu),所述液晶觸摸屏3可以進(jìn)行所述主控芯片5用于進(jìn)行數(shù)據(jù)采集控制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及通信控制,所述電能管理芯片6用于控制進(jìn)行數(shù)據(jù)采集操作,所述數(shù)據(jù)采集模塊7中的數(shù)字溫度傳感器12用于進(jìn)行溫度采集,所述電壓測(cè)量電路13用于進(jìn)行電壓測(cè)量,其中多路電子開(kāi)關(guān)15用于進(jìn)行控制進(jìn)行哪一通道開(kāi)啟,采集對(duì)應(yīng)點(diǎn)的電壓大小,所述霍爾電流傳感器14用于進(jìn)行電流信號(hào)采集,采集到的數(shù)據(jù)首先進(jìn)入到電能管理芯片6中,通過(guò)電能管理芯片6進(jìn)行數(shù)據(jù)初步處理,然后通過(guò)單總線傳輸至主控芯片5;
所述主控芯片5接收到數(shù)據(jù)后,利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器19中存儲(chǔ)的程序進(jìn)行分析,判斷當(dāng)前的狀態(tài)值是否滿足設(shè)定值,即充電是否滿足狀態(tài);當(dāng)充電電壓、電流或溫度超出設(shè)定值時(shí),將輸出電平信號(hào)至充放電控制電路8,切斷充電電路,所述報(bào)警模塊9同時(shí)被觸發(fā),所述放大驅(qū)動(dòng)器16將輸出電流放大后,點(diǎn)亮警示燈17并且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器18發(fā)出警報(bào)聲;所述串口通信轉(zhuǎn)換接口10將采集到的數(shù)據(jù)從TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232信號(hào)電平,再傳輸至上位機(jī)11,利用上位機(jī)11進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。
該大容量鋰電池管理系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置電能管理芯片6,結(jié)合數(shù)據(jù)采集模塊7中的數(shù)字溫度傳感器12、電壓測(cè)量電路13和霍爾電流傳感器14進(jìn)行溫度、電壓和電流數(shù)據(jù)進(jìn)行精確采集,滿足大容量電池的需求;通過(guò)設(shè)置充放電控制電路8,實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電的智能控制;通過(guò)設(shè)置報(bào)警模塊9,利用放大驅(qū)動(dòng)器16驅(qū)動(dòng)警示燈17和蜂鳴器18實(shí)現(xiàn)報(bào)警操作;通過(guò)設(shè)置串口通信轉(zhuǎn)換接口10連接上位機(jī)11實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理;通過(guò)設(shè)置接線端子2能夠方便地進(jìn)行外部設(shè)備連接,設(shè)置液晶觸摸屏3提高人機(jī)交互性;本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多組大容量電池的同時(shí)檢測(cè)管理,有效保護(hù)電池組安全。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。