一种手持式蓄电池配组设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种手持式蓄电池配组设备，目前，国内大多数蓄电池生产厂家仍然采用万用表测量铅酸蓄电池电压、人工记录的方法来进行电池配组，难免会有操作不当、读取电压不准，误差较大，造成单体蓄电池分类不当，从而导致蓄电池组中单体电池出现性能差异的情况。本实用新型包括一个主控系统和多个外围设备模块组成，主控系统和从控制系统通过总线相互连接。主控系统采用模块化结构，包括嵌入式处理器模块MCU、外部Flash存储电路、Wi-Fi模块、锂电池充电模块、外部高精度16位AD采压电路模块；从控制系统包括液晶驱动单元、LCD显示单元、SRAM外部内存模块。本实用新型具有更高精度、快速、科学性等特点。
【专利说明】一种手持式蓄电池配组设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种手持式蓄电池配组设备，是一种快速、高精度的蓄电池配组设备。
【背景技术】
[0002]蓄电池作为一种化学电源已得到广泛使用，该产品具有很好的循环性、续航时间持久、适用范围广泛，且价格低廉等特点。随着社会文明的高速发展，蓄电池作为动力电源在电动车行业里起到极其重要的作用。
[0003]通常，由于单体蓄电池的驱动能力弱，因此动力电池必须以电池组的形式才能给电动车提供足够的动力。动力电池组在工作的时候，由于其电池组之间的单体蓄电池存在性能上的差异，如果这种差异过大，会对整体蓄电池的使用性能以及寿命造成很大的影响，最终导致动力蓄电池组的使用寿命提前终止。
[0004]目前，国内大多数蓄电池生产厂家仍然采用万用表测量蓄电池电压、人工记录的方法来进行电池配组。然而人工采用万用表分类方式，难免会有操作不当、读取电压不准，误差较大，造成单体蓄电池分类不当，从而导致蓄电池组中单体电池出现性能差异的情况。
【发明内容】
[0005]针对传统的蓄电池人工配组难免会将单体蓄电池分类其他电池组中，从而导致电池组的寿命大大缩短。本实用新型针对上述问题提出一种新型的全数字式的手持式蓄电池配组设备，从有效的提高了配组的准确性和成功率。
[0006]为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0007]一种手持式蓄电池配组设备，包括一个主控系统和多个外围设备模块组成，主控系统和从控制系统通过总线相互连接。主控系统采用模块化结构，包括嵌入式处理器模块MCU、外部Flash存储电路、W1-Fi通信模块、锂电池充电模块、外部高精度16位AD采压电路模块；从控制系统包括液晶驱动单元、IXD显示单元、SRAM外部内存模块。
[0008]所述系统的主控制模块中嵌入式处理器模块MCU采用SPI总线的方式与外部FLASH进行数据的存储与读取；W1-Fi通信模块通过RS232通信接口与嵌入式处理器模块MCU相连接，锂电池充电模块通过普通的1 口与嵌入式处理器模块MCU相连接；外部高精度16位AD采压电路模块采用SPI总线的方式与嵌入式处理器模块MCU相连接。
[0009]所述系统的从控制模块包括以下几个部分，RA8875液晶驱动单元通过FSMC总线与嵌入式处理器模块MCU相连；IXD显示单元通过RA8875液晶驱动单元驱动显示；外部SRAM模块通过FSMC总线与嵌入式处理器模块MCU相连。
[0010]所述嵌入式处理器模块MCU选用STM32F103ZET6，用于实现整个手持式配组设备系统的运行管理和控制；外部FLASH芯片采用台湾winbond公司生产的W25x64，通过SPI总线和嵌入式处理器模块MCU相连；W1-Fi模块选用上海汉枫电子有限公司生产的串口转W1-Fi模块；外部高精度16位AD芯片选用TI公司生产的具有SPI接口的ADS8325的芯片；液晶驱动单元采用台湾公司瑞佑科技公司生产的RA8875液晶驱动芯片；IXD显示单元采用
4.3寸群创数字屏；内存SRAM采用ISSI公司的IS61WV51216BLL型号芯片。
[0011]本实用新型采用上述技术方案所具有的有益效果是:提供了一种手持式蓄电池配组设备，该配组设备不仅具有蓄电池电压数据高精度采集、配组结果的存储、异常蓄电池报警提示，与传统的配组方法相比，具有更高精度、快速、科学性等特点。此外，本系统中的嵌入式处理器模块MCU采用的是ARM公司Cortex-M3内核的STM32为主控制器，其性能稳定，性能可与ARM与DSP为控制器相当，从而可以大大提高系统的性价比；STM32开发采用ST公司的固件库，从而降低了开发人员移植驱动程序的难度；从而提高系统的开发效率，有利于产品快速投向市场。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1.本实用新型的系统拓扑结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明，以帮助相关领域的科研工作者对本实用新型的思想有一个更加深刻的理解。
[0014]如图1所示，一种手持式蓄电池配组设备，包括:嵌入式处理器模块MCU、锂电池充电模块、基于SPI总线的Flash模块、外部16位AD采压电路模块、W1-Fi通信模块、RA8875液晶驱动模块、4.3寸群创液晶、外部扩展SRAM电路模块。所述锂电池充电模块与锂电池和嵌入式处理器模块MCU模块相连接；所述嵌入式处理器模块MCU模块还分别与外部16位AD采压电路模块、基于SPI总线的Flash模块、W1-Fi通信模块连接；所述嵌入式处理器模块MCU模块通过FSMC总线还分别与RA8875液晶驱动模块和外部扩展SRAM电路模块相连接；所述RA8875液晶驱动模块与4.3寸群创液晶相连接。
[0015]所述嵌入式处理器模块MCU模块采用ST公司的STM32F103ZET6为核心控制器，主要是实现控制数据的采集、运行配组算法、配组的数据上传服务器等功能；
[0016]所述锂电池充电模块采用南京拓微集成电路有限公司的生产的TP5000开关降压型单节锂电池充电管理芯片，具有内置输入过流、欠压保护、芯片过温保护等特点；
[0017]所述基于SPI总线的Flash模块采用台湾winbond公司生产的W25x64，其具有8M字节的存储空间，通过SPI总线的方式，与嵌入式处理器模块MCU模块相连接，在系统中用来存储系统的配置参数及蓄电池电压数据。
[0018]所述外部16位AD采压电路模块中AD芯片采用TI公司生产的具有SPI接口的ADS8325的芯片。由于16位AD精度，其电压的最小分辨率为lmV，实现了本实用新型具有高精度的特点。
[0019]所述W1-Fi通信模块选用上海汉枫电子有限公司生产的串口转W1-Fi模块，这样可以实现配组工人在数据采集的过程中，将采集的蓄电池数据上传至配组服务器上位机软件上，无需通过有线的方式上传数据，这样在车间里的工人可以无线上传数据，避免了繁琐的有线的插拔问题。
[0020]所述RA8875液晶驱动模块采用台湾公司瑞佑科技公司生产的RA8875液晶驱动芯片，其具有低成本、硬件加速和文字与绘图模式的双图层液晶显示驱动器。
[0021]所述4.3寸群创液晶模块选用台湾生产的4.3寸AT043TN24型号的液晶屏，是一款具有低成本、高分辨率的真彩液晶屏。在本实用型新方案中，提供一种友好的人机交互界面提供基础。
[0022]所述外部扩展SRAM模块采用ISSI公司的IS61WV51216BLL型号芯片，是一种静态的CMOS工艺RAM。外扩SRAM主要用来提供嵌入式处理器模块MCU运行配组算法时所需的堆栈空间。
[0023]工作过程:
[0024]一种手持式蓄电池配组设备基本工作流程如下。首先，通过4.3寸液晶屏友好的人机交互界面输入同一路中蓄电池组的编号。然后，按照蓄电池的编号顺序采集蓄电池的静止电压和开路电压，在数据采集过程中，将同组编号的蓄电池的电压数据采集到蓄电池配组设备中结构体数据结构中，结构体数据结构中包含电池的编号和电池的两次电压值三个成员变量。最后，将采集的蓄电池电压数据通过W1-Fi上传到配组服务器软件中，实现同一批次的整体蓄电池电压特性曲线的配组结果分析和数据的管理。
【权利要求】
1.一种手持式蓄电池配组设备，包括一个主控系统和多个外围设备模块，其特征在于:主控系统采用模块化结构，包括嵌入式处理器模块MCU、外部Flash存储电路、W1-Fi通信模块、锂电池充电模块、外部高精度16位AD采压电路模块；从控制系统包括液晶驱动单元、IXD显示单元、SRAM外部内存模块；主控系统和从控制系统通过总线相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种手持式蓄电池配组设备，其特征在于:所述系统的主控制模块中嵌入式处理器模块MCU采用SPI总线的方式与外部FLASH进行数据的存储与读取；W1-Fi通信模块通过RS232通信接口与嵌入式处理器模块MCU相连接，锂电池充电模块通过普通的1 口与嵌入式处理器模块MCU相连接；外部高精度16位AD采压电路模块采用SPI总线的方式与嵌入式处理器模块MCU相连接。
3.根据权利要求1所述的一种手持式蓄电池配组设备，其特征在于:所述系统的从控制模块包括以下几个部分，RA8875液晶驱动单元通过FSMC总线与嵌入式处理器模块MCU相连；IXD显示单元通过RA8875液晶驱动单元驱动显示；外部SRAM模块通过FSMC总线与嵌入式处理器模块MCU相连。
【文档编号】G01R31/36GK203929873SQ201420283945
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】高明煜, 臧传强, 曾毓, 何志伟, 李芸 申请人:杭州电子科技大学