专利名称：一种具有报警功能的智能蓄电池体的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种内部自带测量和控制电路并具有报警功能的智能蓄电池体。
背景技术：
近年来，蓄电池的体外测量和体内测量技术发展迅速。蓄电池体外测量一般是将传感器置于蓄电池体外来测量充电电流、内阻、电压、温度等电池参数，同时还可以将测量数据在线传给处理器以做出处理控制；体内测量是在蓄电池体内部设置蓄电池状态参数测控电路，这样得到的数据更准确比体外测量往往更准确，而且操作方便，便于应用。实用新型专利200420072198. 6公开了一种能够方便地对自身电压和温度进行检测的密封蓄电池，发明专利申请200810017083. χ公开了一种具有自动检测控制功能的蓄电池及对蓄电池的控制方法。现有的体内测量技术，虽然能得到比较准确的状态参数和对参数进行处理， 但在蓄电池处于负载过荷甚至濒于危险状态时，不能及时有效地进行报警，从而不能有效地防止使用蓄电池可能出现的危险状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有报警功能的智能蓄电池，该装置不仅自身能够测控多个蓄电池状态参数，而且在濒于危险状况是能够有效报警。为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案一种具有报警功能的智能蓄电池体，包括壳体和设置在壳体内的将化学能和电能相互转化的蓄电池，其特征在于在壳体内设置有蓄电池状态参数测控电路，发声电路和/ 或发光电路与测控电路相连以输出测控结果。所述发声电路中发声单元为喇叭或者蜂鸣器，所述发光电路中发光单元为LED灯或者显示屏。所述蓄电池状态参数测控电路上串联有开关，所述开关为物理开关或者模拟开关。所述蓄电池状态参数测控电路为蓄电池充放电电流测量电路、蓄电池内阻测量电路、蓄电池均衡电阻控制电路、蓄电池电压测量电路、蓄电池温度测控电路、通讯接口电路的任意一种或者任意组合。其中，通讯接口电路提供通讯接口为一个或两个且为并联连接。本发明的有益效果是，在蓄电池参数测控电路上设置发声和/或发光电路，在准确测量充电电流、内阻、电压、温度等电池参数以及控制均衡电阻电流的同时，能够及时通过发声发光单元对处于极限或危险状态下的电池进行报警，使得管理或使用人员及时获得电池处于危险状态的信息，尽最大可能避免危险的发生。
图1为本发明结构示意图2为开关电路示意图；图3为测控电路的电源输入示意图；图4为测控回路接线示意图；图5为充放电电流测量电路示意图；图6为内阻测量电路示意图；图7为均衡电阻控制电路示意图；图8为电压测量电路示意图；图9为温度测量电路示意图；图10为通讯回路示意图。1、开关2、单片机控制单元(MCU)3、电流传感器4、内阻测量电路5、通讯接口电路6、温度测量回路7、均衡电阻控制电路8、蓄电池9、正极10、负极11、发声回路12、发光回路
具体实施例方式下面结合附图，对本发明做具体说明如图1所示，蓄电池体8包括壳体和蓄电池，能将化学能和电能相互转化，对外供电时为将化学能转化为电能的原电池，外界给电池充电时为电解池，其上设置正极9和负极10，正负极之间串联开关1和单片机控制单元(MCU)2，可以对单片机控制单元(MCU)2进行输入和编程，在负极10或正极9上设置电流传感器3，可以对充放电电流进行测量，并通过数模转换电路将数据传给单片机控制单元(MCU)2，温度测量回路6可以对电池内部温度进行测量，并通过数模转换电路将数据传给单片机控制单元(MCU) 2，通讯接口电路5与单片机控制单元(MCU) 2电连接，受单片机控制单元(MCU) 2的管理。均衡电阻控制回路7与单片机控制单元(MCU)2电连接，通过单片机控制单元(MCU)2的控制，可以实现均衡充电。 内阻测量回路4与单片机控制单元(MCU) 2电连接，通过单片机控制单元(MCU) 2的控制，可以进行蓄电池内阻测量。发生回路11和发光回路12与单片机控制单元(MCU)2相连接，受单片机控制单元(MCU)2的控制，当充电电流、温度、内阻、电压、均衡电阻的电阻值等电池参数超出单片机控制单元(MCU) 2的预设范围时，单片机控制单元(MCU) 2即向发声回路11 和/或发光回路12发出指令，发声回路11的发声单元(如喇叭、蜂鸣器等)即发声报警， 发光回路12的发光单元(如LED灯、显示屏等)即发光报警。如图2所示，该蓄电池自带开关(物理开关或模拟开关)，电池体处于非测量控制状态时，该开关断开，电池体处于被测量控制状态时，该开关闭合。外界可以通过开关的状态实现对蓄电池的监控与否，同时蓄电池开关处于断开状态时并不会影响通讯线路的通断。如图10，通讯线路两个通讯口通过物理连接并联连在一起。图3为测控电路的电源输入示意图，电源可以采用自身蓄电池电源，也可以采用外接电源，电源输入经调整和稳压后，变成符合要求的工作电压，供给测控电路使用。如图4所示，蓄电池通过单片机控制单元(MCU) 2实现对蓄电池各项参数的采集与控制，包括电压、电流、蓄电池体温度、内阻、以及与外界的通讯。主控电路接与电源正极 (VCC)和负极之间。如图5所示，通过对蓄电池电流测量，能够记录蓄电池的充放电次数，能够计算蓄电池当前的剩余容量。如图6所示，通过对蓄电池内阻的测量，能够测得当前蓄电池内阻的内阻值。如图7所示，根据电压测量回路测得的电压值，经过测控电路的分析，动态调整蓄电池的均衡电阻，实现蓄电池的均衡充电。 如图8所示，能够测量蓄电池的电压。如图9所示，通过温度传感器，能够将蓄电池内部的温度信号通过内置的数模(A/ D)转换电路转换成可以被测量和控制电路读取的信号，控制电路可以根据预设的温度定制判断蓄电池体的温度健康状态。如图10所示，每个蓄电池体具有一个或两个通讯接口，如果是两个通讯接口，采用并联方式连接，两个通讯口的设计便于蓄电池之间级联，应用于电池串的整体控制，同时，即使断开蓄电池的开关也不会切其他蓄电池体与上位机的通讯连接，通过通讯接口电路，蓄电池单体可以与其他的蓄电池体以及上位管理机建立通讯联系，通过制定相应的通讯规约，上位机可以和蓄电池控制单元实现通讯。本实施例是对本发明的一个具体说明而非限定，本领域技术人员利用公知常识或者不经创造性劳动而对本实施例做出的变换仍然在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种具有报警功能的智能蓄电池体，包括壳体和设置在壳体内的将化学能和电能相互转化的蓄电池，其特征在于在壳体内设置有蓄电池状态参数测控电路，发声电路和/或发光电路与测控电路相连以输出测控结果。
2.如权利要求1所述的具有报警功能的智能蓄电池体，其特征在于所述发声电路中发声单元为喇叭或者蜂鸣器，所述发光电路中发光单元为LED灯或者显示屏。
3.如权利要求2所述的具有报警功能的智能蓄电池体，其特征在于所述蓄电池状态参数测控电路上串联有开关，所述开关为物理开关或者模拟开关。
4.如权利要求3所述的具有报警功能的智能蓄电池体，其特征在于所述蓄电池状态参数测控电路为蓄电池充放电电流测量电路、蓄电池内阻测量电路、蓄电池均衡电阻控制电路、蓄电池电压测量电路、蓄电池温度测控电路、通讯接口电路的任意一种或者任意组合。
5.如权利要求4所述的具有报警功能的智能蓄电池体，其特征在于所述通讯接口电路提供通讯接口为一个或两个且为并联连接。
全文摘要
本发明公开了一种具有报警功能的智能蓄电池体，包括壳体和设置在壳体内的将化学能和电能相互转化的蓄电池，在壳体内设置有蓄电池状态参数测控电路，发声电路和/或发光电路与测控电路相连以输出测控结果。该装置不仅自身能够测控多个蓄电池状态参数，而且在濒于危险状况是能够有效报警。
文档编号H01M10/48GK102394322SQ201110290819
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月18日 优先权日2011年9月18日
发明者张同刚, 李进豪, 杨贤, 薛占钰, 邢进春 申请人:保定钰鑫电气科技有限公司