专利名称：一种动力锂电池智能管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及所有使用锂电池为能源的行业以及需要对锂电池进行性能检测 的行业。具体的说，本发明涉及使用锂电池的电动自行车，电动摩托车，电动汽 车，和通信设备，IT业(如笔记本电脑)以及军用设备(如通讯、雷达、 导航设备及舰船)等领域；同时也涉及锂电池的生产制造行业。
背景技术：
随着近年来锂电池的迅猛发展，由于它具有体积小，重量轻，高能量比， 无污染，自放电率低等优点，是目前蓄电池同类产品中性能最佳的一种新型能源 产品。但是由于锂电池同其它蓄电池一样，存在着过充，过放等严重影响其使用 的问题；以至于到目前为止，锂电池还得不到广泛的应用，尤其是大容量的动力 锂电池。而目前市场上的一些锂电池保护板或者是所谓的管理器也只能从锂电池 最基本的实时电压，电流来判断其表面性能和工作状态；而且提供不了用户在锂 电池的使用过程中所需的一些必要参量(如锂电池的动态开路电压，内阻，剩余 容量等)；或者说所提供的参量存在及大的误差比如说现在的产品所提供的剩 余容量一种是根据电压法来计算的，这在新电池，且在恒流放电的情况下还有一 定的使用价值，但是锂电池在实际使用的过程中会不断老化，而且常用的情况则 不可能为恒流放电，因此引起的误差也就很大；还有一种是积分法，这种方法不 但需要很大的计算存储空间，而且同样也存在着因充放电次数的增加引起锂电池老化带来的误差。以至于不能很好的满足锂电池，特别是大容量动力锂电池的 应用需要因此同样还存在着严峻的安全问题。相关的因为锂电池在使用过程中 出现的安全问题而引起的爆炸，燃烧等报道，在过去几年中时有出现。有着如此 优良性能的绿色环保蓄电产品，而因为其严峻的使用安全问题得不到很好的推广 应用
发明内容
包含目的，技术方案，有益效果三部分。
1、 目的
本发明为了进一步的推广动力锂电池的安全使用；在解决了上述产品技术 中存在的不足之处外，提供一种更全面更安全可靠的动力锂电池智能管理系统。 它不但解决了上述产品技术中存在的不足，而且提供了更多更用使用价值的功 能，比如通讯功能、显示功能等。
2、 技术方案
本发明所述的一种动力锂电池智能管理系统，其特征主要包括以下几个方
面
(1) 、首先通过基本的电压和温度采样值，获取锂电池组在第一个工作周期 内的充电控制和均衡控制机制，对其进行充电。并且在此充电过程中获取锂电池 组中每节单体电池在此工作周期里的内阻值。
(2) 、在放电过程中通过电压、电流和温度的实时采样值，以及在本工作周 期内充电过程中得到的各单体电池的内阻值，与相关的计算值来控制放电输出及 放电均衡。(3) 、在第二个工作周期以至后面的所有工作周期内将可以通过工作过程中 实时的电压、电流和温度以及在充电过程中不断更新和修正的内阻值，与相关的 计算值来控制充放电以及均衡。
(4) 、在放电过程中通过电压、电流和温度的实时采样值，以及在本工作周 期内充电过程中得到的各单体电池的内阻值，计算出锂电池组中各单体电池在工 作中实时的开路电压值。
(5) 、再通过获取的锂电池在整过使用过程(从新的锂电池开始循环充放电， 直到根据锂电池的生产厂家提供的其寿命终止条件满足为结束。)中，开路电压、 工作温度与剩余容量的一组关系曲线以及相关的关系函数。
(6) 、根据锂电池的内阻值和锂电池在工作中实时的开路电压值以及锂电池 的实时工作电流与所选定的关系函数，计算出锂电池的剩余容量。
本发明所述的一种动力锂电池智能管理系统有以下几个部分组成 (如附图l-动力锂电池智能管理系统框图)
A. 锂电池组中各单体电池的电压采样，和电池组总电压采样电路(如 附图2-电压采样电路原理图)；用于对电池组中各端电压的检测装置。
B. 充电和放电电流采样电路(如附图3-充电和放电电流采样电路原理 图)；用于检测电池组在充放电过程中的电流装置。
C. 电池使用温度采样电路(如附图4-电池使用温度采样电路原理图) 用于检测电池组在使用过程中各单体电池温度的装置。
D. 显示电路(如图附5-显示电路原理图)；它包括可以显示当前锂电 池组的总电压和各单体电池电压以及最大最小电压，工作状态下锂电 池组中各单体电池的开路电压和最大最小开路电压，以及相对应的电池序号；充放电电流，电池组的剩于容量，温度和电池组现处的工作 状态以及电池的内阻和故障等讯息；
E. RS485通讯电路(如图附6"RS485通讯系统电路原理图)； 一种可 以与计算机以及其它设备进行信息交换并且具有隔离功能的装置。
F. 充电器，均衡器控制及保护电路(如附图7-充电器，均衡器控制及 保护电路原理图)； 一种用于指挥控制充电器和均衡器的以及防止充电 正负电源线反接的装置。
G. 放电输出检测，控制及过流保护电路(如附图8-放电输出检测，控 制及过流保护电路原理图)； 一种用于控制电池组放电输出，及过流保 护的电子装置。
H. 系统运行自动诊断电路； 一种可以检测本系统运行状态以及与本系 统相连接设备运行状态的安全保护装置。
I. 带有高精度A-D (模拟数字)转换及高速运算，和信息存储的混合信 号计算机微控制器系统(如附图9-计算机微控制器系统电路原理图)； 一种可以进行模拟与数字转换，算术逻辑运算，数据存储以及信号检 测和控制的装置。
J.系统电源电路(如附图10-系统电源电路)； 一种可以为整个系统提供 12V、 5.0V、 3.3V的直流变换电路，及自动关机电路(如当系统工 作结束时其电源便可以根据计算机微控制器发出的信号自动关机)。
图1是动力锂电池智能管理系统框图； 图2是电压采样电路原理图；图3是充电和放电电流采样电路原理图； 图4是电池使用温度采样电路原理图； 图5是显示电路原理图，包含
(D图54LED显示电路原理图；②图5-2LCD显示系统电路原理图； 图6是RS485通讯系统电路原理图； 图7是充电器，均衡器控制及保护电路原理图； 图8是放电输出检测，控制及过流保护电路原理图； 图9是计算机微控制器系统电路原理图。 图10是系统电源电路。 3、有益效果
本发明与现有的技术、产品相比，具有如下优点和有益效果
(1) 、本发明可以提供锂电池在工作过程中大量准确的有关锂电池性能的 技术参量，以便不同的用户需要。
(2) 、本发明提供了通讯和显示系统，更有利于远程集成化大规模多组管理。
(3) 、本发明可以在锂电池的充电过程中较准确的测算其锂电池的内阻，
并且在每个充放电过程中进行不断的修正；以此来表征电池的老化程度。
(4) 、本发明无须等到电池在0负载的情况下静止一段时间后再去采集它
的开路电压，而是根据锂电池在工作过程中的实时电压，电流以及温度来计算其
动态情况下的开路电压；因此具有很高的实际使用价值。
(5) 、因为有了锂电池在工作过程中实时的开路电压值和内阻值，因此本 发明可以比较准确的计算其锂电池的剩余容量。(6) 、同时因为有了锂电池在工作过程中实时的开路电压值和内阻值，以 及其他可以实时测量的参量，如锂电池工作温度等；综合这些与锂电池使用性能 相关的参量，因此本发明便可以更准确的对锂电池的性能进行判断，并在其充放 电工作过程中作出相应的处理最大程度的保障了对锂电池的安全使用。
(7) 、本发明在信号采样、输出输入控制以及通讯等电路中，多采用隔离 技术，因此具有很强的抗干扰能力。一种动力锂电池智能管理系统 实施方式
下面结合具体的实施实例和附图，对本发明做进一步的详细说明。 如附图l (动力锂电池智能管理系统框图)所示，本发明所述的一种动力锂 电池智能管理系统是由电压采样电路、充放电电流采样电路和温度采样电路、
显示电路、RS485通讯电路、充电器和均衡器控制及保护电路、放电输出检测 和控制及过流保护电路、系统运行自动诊断电路、计算机微控制器系统、系统电 源电路，几部分组成。
如附图7 (充电器和均衡器控制及保护电路原理图)及附图10 (系统电源电 路原理图)所示，本发明在充电时通过连接在充电器接口 "CC"2和4脚上的启 动按钮(此按钮将设置在充电器上)，经过二极管D4便可以启动并进入充电模式 工作；并且在充电过程中，本发明不断的检测来自"C-M"端的信号状态，以检 测充电器是否与本发明连接良好。在充电器部分将充电器接口 "CC"的2和3 脚连接，因此只要充电器与本发明保证良好的连接，"C-M"端的信号才保持为 设定状态。
在充电状态下，本发明开始启动温度检测系统(如附图4-电池温度和使用环 境温度采样电路原理图)，对整个充电过程中，电池的温度Tb进行实时检测， 如果检测到充电过程中电池的温度Tb〉45X:则给出故障指示并停止充电；同时 开始通过电压采样电路(如附图2-电压采样电路原理图)检测电池组中各单体电
池的开路电压Vo,并且判断其中最小开路电压Vomin是否小于0.5V，电池组的平
均开路电压Voa是否小于4.0V;如果Vtota小于0.5V，那么认为此电池组中的这节电池有问题，便通过显示系统给出相应的指示，同时不对电池组进行充电；5 分钟后本发明自动关机。如果Vtorfn大于0.5V，同时Voa大于4.0V,那么本发明 将启动均衡系统(具体实施方法将在后面的均衡阐述里做进一步说明)；如果 Vomin大于0.5V,同时Voa小于4.0V，本发明将通过充电控制电路(如附图7-充电器和均衡器控制及保护电路原理图)发出一个充电指令，用最大电流的方式 对电池进行激活；同时开始检测其充电电流，是否在设定范围之内，如果超出设 定范围则认为充电器或者相关连接设备有故障，给出报黉并停止充电。如果充电 电流正常，本激活过程将持续几秒钟后便停止。再检测原Von^这节电池电压是 否小于1.5V，如果小于本发明将发出另一充电指令，用最小电流0.05C (如 10AH/36V的锂电池组为0.5A)进行预充电;如果原Vomta这节电池电压大于1.5V 则发出另一充电指令，用(UC进行充电。直到这节电池电压大于2.5￥便开始另 一种充电模式，其充电电流为0.4C (此充电电流不得大于电池生产商提供的最 大充电电流)。其过程中本发明会不断的检测其充电电流和各节单体电池的在线 电压Uu直到其中单体电池的在线最大电压Uy^大于4.05V，并且満足Ul^ —仏a〉30mV (ULa在线电池组平均电压)本发明将启动均衡系统中的分流系统 (具体分流过程将在后面做详细说明)。继续充电，直到ULa大于4.20V,并且 满足1^a—Uunin〈30mV (ULmin电池最小电压)和111^小于4.21￥，本发明将发 出另一充电指令，用0.1C进行充电；如果在此检测过程中1^ 大于4.21￥,本 发明将改变其充电指令，用O.仍C进行充电。5分钟后停止充电，等1秒钟测 其电压U,并判断Ua—U^in〉30mV (Ua和Umin为充电停止1秒钟后所测电池 组电压的平均值和其中最小一节单体电池的电压)如果Ua—lWn〉30mV本发明 将启动均衡系统中的单体电池充电均衡系统(具体的单体电池充电均衡过程将在后面做详细说明)；如果Ua—lWn〈30mV，接着再判断Ua〉4.22V吗？如果Ua <4.22，且满足Ua〈4.20，那么再判断11 〉4. 21V吗？如果大于本发明将发
出指令，用0.05C充电；如果小于将用0.1C充电。直到满足Ua>4. 20V,本发 明再发出指令启动0.1C充电5分钟，之后换为0. 4C充电1秒钟，便开始检测各 电压值Uu等电压检测完成，停止充电。等1秒钟测其电压Ui 。并且计算出 电池的相对内阻Ri- (UL—Ui) /Ic (Ic为充电电流)。最后保存数据；充电结 束，本发明发出指令A-TC^1 (如附图10-系统电源电路原理图)，系统自动关机。 在整个充电过程中，本发明都会将系统所检测的数据，根据需要传送到显示 系统，和通讯系统。
如附图8 (放电输出检测和控制及过流保护电路原理图)及附图10 (系统电 源电路原理图)所示，本发明在放电时通过连接在放电启动和模式判断接口
"DC-C1" l和2脚上的启动按钮(此按钮将设置在用电设备上)，经过二极管D5 便可以启动并进入放电模式工作；并且在放电过程中，本发明不断的检测来自
"DC-M"端和"D-D"端的信号状态，以判断用电设备是否需要进行用电操作 或者用电设备是否与本发明连接良好，以及本发明中输出控制装置是否正常。在 用电设备部分将放电启动和模式判断接口 "DC-C1"的1和3脚连接，因此只要 用电设备在需要进行用电操作或者用电设备与本发明保证良好的连接，"DC-M" 端的信号才保持为设定状态。
在放电状态下，本发明同样开始启动温度检测系统(如附图4-电池温度和使 用环境温度采样电路原理图)，对整个放电过程中的电池温度Tb进行实时检测； 同时开始通过电压采样电路(如附图2-电压采样电路原理图)检测电池组中各单 体电池的开路电压Uo,并且与充电过程中测得的相对电池内阻值Ri进行荷电量
13运算(具体荷电量运算过程将在下面做进一步介绍)。同时将计算的电量值送出 显示。
在温度和各端口的信号状态正常时，开始通过对"DC《"端口的控制(如 图8-放电输出检测和控制及过流保护电路原理图)进行放电。并且在放电过程中 不断的检测其放电电流Idc,判断Idc>2C吗？(此放电电流不得大于电池生产 商提供的最大放电电流)如果大于设定值则立刻进行控制，通过"DC-C"端口 切断电池组对用电设备供电。如果Ioc在设定范围之内，判断RimaxX).05 (Rimax为最大的相对内阻。此判断的设定值根据不同的锂电池有所不同。)如 果锂电池组中有Rimax〉0.05的，那么再判断这一节电池的工作温度Tb>42 t: 如果Tb〉42C，则需要计算出在现有的Rimax和Tb值的情况下其最大放 电电流Irt(具体计算方法将在下面做详细说明)，这时判断Ioc〉Irt 如果Idc >Irt则需要立刻进行控制，通过"DC-C"端口切断电池组对用电设备供电。 如果Ioc〈Irt则可以继续进行放电。同时继续检测放电电流Ioc,并将其保存。 每测得10次Ioc计算一次平均值lDca，并将其保存local- Icca30 (共30个bca 寄存器)的local中，求出当前的一次Ioca与第30次的1oca30值的差Ia ;将 local-1oca30的值依次移位，也就是bca30的值移走(删除)，将loca29的值移 到IccaSO中，Inca28的值移到Ipca29中，如此类推直到I^al空出，然后将当前 的Ioca保存到bcal中。检测此过程中电池组的在线实时总电压Us和各单体电 池电压UL以及此时的放电电流Idc;并且计算出在此状态时电池组的开路总电压 UoS,各单体电池的开路电压Uo以及电池组中最少电量的单体电池的剩余电量 Qmin，将此数据送显示。判断Utota〉3. OV 如果Uo^。〉3.0V，就继续放电；
如果Uomto〈3.0V，那么再判断Utein〉2.8V 如果Uomta〉2.8V，就给出相应的指示，以表示放电快要结束了，继续放电；直到Utota《2.8V,便通过"DC"C" 端口切断电池组对用电设备供电，放电停止，给出指示。判断是否需要进行均衡， 如果条件满足，系统将进入放电均衡模式(放电均衡的具体实施方法将在后面做 进一步阐述)；如果条件不满足，系统将向"A-TO"端口发出指令(如附图10-系统电源电路原理图)，自动关机。放电结束。另外，在放电过程中，本发明检 测到"DC-M"和"I>D"的状态(如附图8-放电输出检测和控制及过流保护电 路原理图)，以及电池组的相关参数满足放电均衡的条件，那么本发明同样也启 动放电均衡(放电均衡的具体实施方法将在后面做进一步阐述)。
在上面的充放电过程描述中提到了均衡分为充电均衡和放电均衡两大部分， 其充电均衡又分为2个过程，第一是充电分流过程；第二是电池组中单体电池充 电过程。放电均衡则只包含电池组中单体电池充电过程。
电过程中当系统检测到UL鹏〉4.05V,且ULmw—ULa>30mV时，系统将启
动分流，对Uunax节单体电池进行分流。同时检测被分流的电池电压UDt,判断
Uu^—Uot〉15mV 如果关系不成立，则认为分流有故障给出指示并停止分
流。如果ULm^—UDt〉15mV关系成立，在判断ULmax〈4.15V 如果是，则启动
0.4C充电。等1分钟①；如果不是，则再判断11^<4.23乂 ？如果是，则启动
0. 1C充电。等1分钟②；如果也不是，等1分钟③，停止充电和分流，测此时电
池组的各电压，并判断曾被分流的那节单体电池当前电压UotO与当前的电池组 的平均电压UaO的差是否小于此次分流前这两参数的差，即UDtO—Ua(XUunax —ULa 如果此关系不成立，则分流有问题，给出指示并停止分流继续充电。 如果此关系成立，则判断UaO—UDtO>25mV 不大于就继续分流。大于，则系 统找出现一轮电池组中的最大单体电池电压Uf与电池组的平均电压Ul3的差是否大于30mV ，即判断Ui^—ULa〉30mV 如果关系不成立，则退出分流, 继续充电。如果关系成立，则继续下一轮的分流。(上面(DTO处的"等1分钟" 为几个关系的同一汇合点。)
在充电过程中，如果ULa大于4.20V，并且满足ULa—Uu in<30mV (ULmi 电池最小电压)和Uu^小于4.21V，本发明将发出另一充电指令，用0.1C进行 充电:如果在此检测过程中Uu^大于4.21V,本发明将改变其充电指令,用0.05C 进行充电。5分钟后停止充电，等l秒钟测其电压U，并判断Ua—Un^〉30mV (Ua和IWn为充电停止1秒钟后所测电池组电压的平均值和其中最小一节单体 电池的电压)如果Ua—Unin>30raV本发明将启动均衡系统中的单体电池充电均 衡系统；对电压最小的电池进行充电均衡，同时每10秒钟检测一次被均衡的这
节电池电压UEmin ,并且与10秒钟的电压UE扱inO比较，即判断UEmin—UEn>inO> 5mV 如果关系不成立，则认为均衡故障，给出指示并退出均衡；如果关系成立，
则判断U一〈4.22V 如果是则向充电器发出指令，用0.1C充电；如果不是则
用0.05C充电。等5分钟，停止充电和均衡，测电池组的各电压，判断均衡后此
节电池电压UE与均衡前这节电池电压Uanin是否大于5mV,如果不是，则认为均
衡故障，退出均衡；如果是，接着判断UE-UEa>25mV (UEa为均衡时电池组 的平均电压)如果关系不成立，则继续均衡；如果关系成立，再找出此时电池组 中最小电压的电池与其平均值的差是否大于30mV，如果是大于，则继续对这节 电池进行均衡；如果不大于，则停止均衡并退出。
在放电过程中，如果检测到"DC-M" =0和"D-D" =0 (如附图8 放电输 出检测和控制及过流保护电路原理图)，Uca>3.3V ，并且Uca—Ucmin〉100mV 时(Uca为放电时电池组的各单体电池的平均电压，Ucmin为放电时电池组中最小电池电压)，开始启动放电均衡对Ucmin这节电池进行均衡，同时判断10 分钟是否己经到，如果时间没有到，则判断"DC-M" =0 和各节电池的温度 Tb <55"C 如果不是，放电均衡退出；反之继续均衡如果Tb <55"，继 续均衡；如果Tb >55X:，停止均衡，并给出故障指示，放电均衡退出；如果 时间一到，贝IJ停止均衡。测各电池的电压；比较均衡前后此节被均衡的电池电压 差是否大于10mV,如果不是，则给出放电均衡故障指示，并退出；如果是，则 判断此时电池组的平均电压Uca与刚均衡的那节电池电压的差是否大于100mV， 如果是大于，则继续对这节电池进行均衡；同时，同一节电池的均衡时间不得超 过90分钟，否卵j将找出新的满足条件的电池进行均衡；如果不是则找出新的满 足条件的电池进行均衡。
在上面放电过程描述中提到，如果锂电池组中有Rimax>0.05的，并且其 工作温度Tb〉42t:，则需要根据Rimax和Tb的值建立与其最大放电电流Irt 的关系，以确保电池组的放电安全。发明人分别对某公司的37(M0J型的锂电池 以及另一家公司的LMP40型的锂电池进行了多次相关的试验，根据试验数据所描
绘的曲线图，而得出了如下函数式Irt=V6/Rimax * (40/Tb) 2
这一过程在本发明中如附图ii (工作流程图)所示。 在上面放电过程描述中同时还提到，荷电量运算。这里荷电量是指电池组中
最小剩余电量Qmin。在此运算过程中还涉及到锂电池工作时的实时开路电压Uo 的计算。发明人根据大量试验数据描绘了三组拟合曲线图第一组是不同内阻值 Ri的锂电池与充饱荷电量Qc的曲线图l (附图12);第二组是放电量Qdc与实 时开路电压Uo (计算值)的曲线图2 (附图13);第三组是不同内阻值的锂电池 实时开路电压Uo (计算值)与荷电量Q的曲线图3 (附图14)。如附图12 (曲线图"不同内阻值Ri的锂电池与充饱荷电量Qc)所示，产 生的拟合函数
(1) 当0.010 mQ〈RK0.017mQ时 Qc=0.0008* 104+0.0791 * 104*Ri-5.1538*104*Ri2
(2) 当0.017mQ〈Ri〈0.038mQ时
Qc=0.01 * 1 W-0.2562傘1 O^Ri+2.7751 * 103*Ri2
(3) 当0.038 mQ〈RK0.070mQ时 Qc=5.7227>63.9104*Ri+513.8648*Ri2
通过附图13[曲线图2-放电量Qdc与实时开路电压Uo (计算值)和附图 M[曲线图3-不同内阻值的锂电池实时开路电压Uo (计算值)与荷电量Q，得出 如下拟合函数
(1) 当3.卯0V〈Uo〈4. 200V时
Q = 139. 8614 *Uo_16.9724 *Uo2 -280. 3052
(2) 当3.700V<Uo<3.900V时
Q = 38.5007*U0 -1.9177*U02-113.8514
(3) 当3.400V<U0<3. 700V时
Q = 19.2850*Uo2 - 131.6067*U0 + 225.1673
(4) 当2.800VOJ0<3.400V时
Q = 1. 5704*Uo2 — 8.9174*U0 + 12. 6806 最后给出整个电池组中最小剩余电量和实时开路电压在本发明中的运算流 程示意图(附图15-运算流程示意图)。
权利要求
1、 一种用于对锂电池组的充放电过程进行全程实时参数检测、分析、学习、 控制、显示和对外通讯等全面监控的设备(即动力锂电池智能管理系统)。其主 要包括(1) 电压检测装置；用于检测锂电池组的总电压和其中各节单体电池电压以 及电池组中各节单体电池开路电压值和电池组的总开路电压值。(2) 电流检测装置；用于检测锂电池组在充放电过程中的电流。(3) 温度检测装置；用于检测锂电池组在使用过程中各节单体电池的实时温 度值。(4) 控制装置；用于控制充电器，均衡器以及锂电池组放电输出，过流保护。(5) 充放电状态判断装置；用于检测锂电池组的实时工作状态。(6) 计算装置；用于对锂电池组动态时的开路电压值，电池内阻，及电池荷 电量(剩余容量)的计算。(7) 数据存储装置；用于存储锂电池的电压、电流、内阻、荷电量(剩余容 量)以及故障等信息。(8) 参数校正装置；用于校正因锂电池充放电次数的增加而引起电池内阻的 变化，荷电量的变化。(9) 自动学习装置；用于学习在锂电池组不断的使用过程中实时电压和电池 开路电压的变化情况，来建立锂电池的实时电压，动态时的开路电压值 和电池开路电压与锂电池的内阻，荷电量(剩余容量)之间的关系。(10) 剩余容量判断装置；用于检测在放电过程中锂电池剩余容量。(11) 数据显示装置；用于显示当前锂电池组的总电压和各单体电池电压以及 最大最小电压，工作状态下锂电池组中各单体电池的开路电压和最大最 小开路电压，以及相对应的电池序号充放电电流，电池组的剩于容量， 温度和电池组现处的工作状态以及电池的内阻和故障等讯息；(12) 通，置；用于与计算机以及其它设备进行信息交换，以便于远程监控 等应用。(13) 保护装置；用于因为与锂电池组相^l的设备出现故障时不至于影响到 本电池组的安全的一种保护系统。(14) 系统自动诊断装置；用于对本动力锂电池智能管理系统自身进行故障检 测判断和采取相应措施，以不至于影响到电池组本身的安全。(15) 报警显示装置。用于本系统或者与之相g的锂电池组以及其它设备出 现异常时的提示。
2、 一种用于对锂电池进行性能检测的设备(仪器)，其主要包括(1) 电压检测装置；用于检测锂电池组的总电压和其中各节单体电池电压以 及电池组中各节单体电池开路龟压和电池组的总开路电压值。(2) 电流检测装置；用于检测锂电池组在充放电过程中的电流。(3) 温度检测装置；用于检测锂电池组在测试过程中各节单体电池的实对温 度值。(4) 控制装置；用于控制测试充龟和测试放电。(5) 计算装置；用于对锂电池组动态时的开路电压值、电池内阻、及电池荷 电量(剩余容量)的计算。(6) 数据存储装置；用于存储锂电池的电压、电流、内阻、荷电量(剩余容 量)以及故障等信息。(7) 参数校正装置用于校正因锂电池充放电次数的增加而引起电池内阻的 变化，荷电量的变化。(8) 剩余容量判断装置；用于检测在放电测试过程中锂电池剩余容量。(9) 数据显示装置；用于显示当前锂电池组的总电压和各单体电池电压以及 最大最小电压，测试状态下锂电池组中各单体电池的开路电压和最大最 小开路电压，以及相对应的电池序号；充放电电流，电池组的剩于容量， 温度，电池组现处的测试状态以及电池的内阻和故障等讯息；(10) 通讯装置；用于与计算机以及其它设备进行信息交换，以便于远程监控 等应用。(11) 保护装置；用于因为与锂电池组相连接的设备出现故障时不至于影响到 本电池组的安全的一种保护系统。(12) 系统自动诊断装置；用于对本设备自身进行故障检测判断和采取相应措 施，以不至于影响到电池组本身的安全。(13 )报警显示装置。用于本设备或者与之相连接的锂电池组以及其它设备仪 器出现异常时的提示。
全文摘要
一种用于对锂电池组的充放电过程进行全程实时参数检测、分析、学习、控制、显示和对外通讯等全面监控的设备(即动力锂电池智能管理系统)。其主要包括电压检测装置；电流检测装置；用于检测锂电池组在充放电过程中的电流。温度检测装置；控制装置；充放电状态判断装置；计算装置；数据存储装置；参数校正装置；自动学习装置；数据显示装置；通讯装置；保护装置；系统自动诊断装置；报警显示装置。一种用于对锂电池进行性能检测的设备(仪器)，其主要包括电压检测装置；电流检测装置；温度检测装置；控制装置；计算装置；数据存储装置；参数校正装置；剩余容量判断装置；数据显示装置；通讯装置；保护装置；系统自动诊断装置；报警显示装置。
文档编号G05B13/02GK101312293SQ200710074509
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者张松仁, 明 林 申请人:深圳市金一泰实业有限公司