串联电池组信息采集与显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种信息设备，尤其涉及一种串联电池组信息采集与显示装置。
【背景技术】
[0002]电动车采用镍氢电池、锂离子电池所构成的电池组是由几只到上百只电池单体串联或并联构成的。任何一只电池单体的损坏都会影响整个电池组的工作，降低整个电池组的使用寿命，甚至造成起火爆炸等严重事故。因此，对每一个电池单体的电压、温度、电流进行信号采集和显示是电池管理系统的基本功能之一。现有技术的电池管理系统的电压采集方式，一种是如专利号为CN203054075U、CN200810038790.7所公开的继电器阵列采集方式，在不同时间段切换到不同的电池，然后将该电池电压输入到微控制器单元，再通过AD采集模块进行数据采集。第二种是如专利CN203218398U所公开的菊花链式采集方式，采用多通道数据采集芯片并级联成菊花链进行电池数据采集，电池数据采集电路下位机通过菊花链总线的方式级联，依次传递数据信息。第三种是如申请号为CN 1 03072489A所公开的单路CAN总线采集方式，下位机进行数据采集并通过CAN总线将电池的单体电压温度等信息传送到上位机进行数据处理。上述现有技术存在的问题是:
[0003]1、继电器阵列式采样方式依次切换到不同的电池单体，需要用多个继电器完成采样工作，并且采样操作是分时进行，采样速度慢，采样精度不高。
[0004]2、菊花链式采样方式是一种串联信号传输方法，其中一个下位机故障就会导致所有的下位机通讯都不能正常工作。
[0005]3、传统的单路CAN总线分布式数据采集系统在速度、精度、抗干扰能力和数据显示与处理方面存在各种问题，还不能令人满意。
【发明内容】
[0006]本发明的目的，就是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种串联电池组信息采集与显示装置。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种串联电池组信息采集与显示装置，包括至少一个下位机控制器，各下位机控制器分别与一组串联电池组电信相连；还包括电池主控制器、第一总线、第二总线、电池信息显示仪表、执行器单元、电流传感单元和电压传感器单元；下位机控制器、电池主控制器、电池信息显不仪表和执行器单元分别与第一总线、第二总线电信相连；电流传感单元和电压传感器单元分别与第二总线电信相连；下位机控制器与电池主控制器之问通过第一总线、第二总线进行通讯，并且第一总线和第二总线相互独立，各下位机控制器分别与第一总线、第二总线并联。
[0008]所述第一总线为SPI总线或I I C总线，第二总线为CAN总线。
[0009]所述SPI总线包括时钟信号线CLK、主发从收信号线SMO和主收从发信号线SOMI。
[0010]所述下位机控制器包括集成电压处理单元、地址设定单元、第一总线控制器、第二总线控制器、第一总线信号收发单元和第二总线信号收发单元；集成电压处理单元的输入端与相应串联电池组中的各电池单体并联，输出端连接第一总线控制器；地址设定单元和第二总线控制器分别与第一总线控制器电信相连；第一总线信号收发单元的输入与第一总线控制器电信相连，输出与第一总线电信相连；第二总线信号收发单元的输入与第二总线控制器电信相连，输出与第二总线电信相连。
[0011]所述地址设定单元向第一总线控制器输出由高低电平信号构成的二进制码数字信号。
[0012]所述电流传感单元包括顺序电信相连的电流传感器、第二总线控制器和第二总线信号收发单元，其中第二总线信号收发单元与第二总线电信相连，电压传感器单元包括顺序电信相连的电压传感器、第二总线控制器和第二总线信号收发单元，其中第二总线信号收发单元与第二总线电信相连。
[0013]所述电池信息显示仪表包括彩色液晶显示屏，该彩色液晶显示屏用于显示电池单体的电压、电池温度、总电流、总电压、电池荷电状态和电池组故障码。
[0014]所述电池单体电压的显示分为多屏，每屏显示6到32串的单体电压。
[0015]本发明可以提高电池电压信号采集装置的抗干扰性能、提高采样速度和精度、可对某一个下位机进行单独寻址和单独操作，从而提高系统的灵活性。另外电池信息显示仪表可以显示所有单体电池的电压、温度等信息，并采用一种柱状图形显示每一个电池的电压，柱状图随电池电压的高低，分为不同的颜色，便于用户使用。具有采样精度高、采样速度快、抗干扰能力强的优点。
【附图说明】
[0016]图1是本发明串联电池组信息采集与显示装置的结构框图；
[0017]图2是本发明一实施例的电池信息显示仪表的界面；
[0018]图3是单体电压显示界面；
[0019]图4是电池组温度显示界面；
[0020]图5是电池组电流、电压、报警显示界面；
[0021 ]图6是电池组继电器状态显示界面。
【具体实施方式】
[0022]图1是本发明串联电池组信息采集与显示装置一个实施例的结构框图，它包括两个下位机控制器I，两下位机控制器分别与一组串联电池组2电信相连；还包括电池主控制器3、第一总线4、第二总线5、电池信息显示仪表6、执行器单元7、电流传感单元8和电压传感器单元9。其中的下位机控制器1、电池主控制器3、电池信息显示仪表6和执行器单元7分别与第一总线4、第二总线5电信相连；电流传感单元8和电压传感器单元9分别与第二总线5电信相连；下位机控制器I与电池主控制器3之间通过第一总线4、第二总线5进行通讯，并且第一总线4和第二总线5相互独立，各下位机控制器分别与第一总线、第二总线并联。
[0023]本实施例中的第一总线为SPI总线或IIC总线，第二总线为CAN总线。SPI总线包括时钟信号线CLK、主发从收信号线SMO和主收从发信号线SOMI。
[0024]本实施例中的下位机控制器I包括集成电压处理单元I 1、地址设定单元12、第一总线控制器13、第二总线控制器14、第一总线信号收发单元15和第二总线信号收发单元16。集成电压处理单元的输入端与相应串联电池组中的各电池单体并联，输出端连接第一总线控制器；地址设定单元和第二总线控制器分别与第一总线控制器电信相连；第一总线信号收发