一种大容量锂电池管理系统的制作方法

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体为一种大容量锂电池管理系统。

背景技术：

为应对减排和石油资源日渐匮乏的双重压力，大多数国家都将发展新能源汽车视做振兴本国汽车产业和节能减排的最重要途径。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用，随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力，锂电池现在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用在电池容量大、性能要求高的场合、专用充放电控制芯片由于其局限性已经失去了用武之地。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型提供了一种大容量锂电池管理系统，能够实现对多组大容量电池的同时检测管理，有效保护电池组安全，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大容量锂电池管理系统，包括安装机盒，所述安装机盒的正面镶嵌有接线端子，上表面镶嵌有液晶触摸屏，内部安装有集成电路板，所述集成电路板上焊接有主控芯片，所述主控芯片的数据输入端连接有电能管理芯片，所述电能管理芯片的输入端连接有数据采集模块，主控芯片的信号输出端连接有充放电控制电路和报警模块，主控芯片的通信端口连接有串口通信转换接口，串口通信转换接口的输出端连接有上位机；所述数据采集模块包括数字温度传感器、电压测量电路和霍尔电流传感器，所述电压测量电路的输出端连接有多路电子开关；所述报警模块包括放大驱动器，所述放大驱动器的输出端并联连接有警示灯和蜂鸣器。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述主控芯片采用12C5A60S2的单片机芯片，且主控芯片还连接有数据存储器，主控芯片还连接到液晶触摸屏。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述电能管理芯片采用DS2438系列芯片，且电能管理芯片的第8脚通过单总线与主控芯片的P13口相连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述充放电控制电路采用大功率晶闸管组成，充放电控制电路中晶闸管的门极连接到主控芯片，输入端连接到供电电源，输出端连接到接线端子中的充电接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该大容量锂电池管理系统，通过设置电能管理芯片，结合数据采集模块中的数字温度传感器、电压测量电路和霍尔电流传感器进行温度、电压和电流数据进行精确采集，满足大容量电池的需求；通过设置充放电控制电路，实现对充放电的智能控制；通过设置报警模块，利用放大驱动器驱动警示灯和蜂鸣器实现报警操作；通过设置串口通信转换接口连接上位机实现远程数据处理；通过设置接线端子能够方便地进行外部设备连接，设置液晶触摸屏提高人机交互性；本实用新型能够实现对多组大容量电池的同时检测管理，有效保护电池组安全。

附图说明

图1为本实用新型模块结构示意图；

图2为本实用新型外观结构示意图；

图3为电能管理芯片外围电路图。

图中：1-安装机盒；2-接线端子；3-液晶触摸屏；4-集成电路板；5-主控芯片；6-电能管理芯片；7-数据采集模块；8-充放电控制电路；9-报警模块；10-串口通信转换接口；11-上位机；12-数字温度传感器；13-电压测量电路；14-霍尔电流传感器；15-多路电子开关；16-放大驱动器；17-警示灯；18-蜂鸣器；19-数据存储器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种大容量锂电池管理系统，包括安装机盒1，所述安装机盒1的正面镶嵌有接线端子2，上表面镶嵌有液晶触摸屏3，内部安装有集成电路板4，所述集成电路板4上焊接有主控芯片5，所述主控芯片5的数据输入端连接有电能管理芯片6，所述电能管理芯片6的输入端连接有数据采集模块7，主控芯片5的信号输出端连接有充放电控制电路8和报警模块9，主控芯片5的通信端口连接有串口通信转换接口10，串口通信转换接口10的输出端连接有上位机11；所述数据采集模块7包括数字温度传感器12、电压测量电路13和霍尔电流传感器14，所述电压测量电路13的输出端连接有多路电子开关15；所述报警模块9包括放大驱动器16，所述放大驱动器16的输出端并联连接有警示灯17和蜂鸣器18；

所述主控芯片5采用12C5A60S2的单片机芯片，且主控芯片5还连接有数据存储器19，主控芯片5还连接到液晶触摸屏3；所述电能管理芯片6采用DS2438系列芯片，且电能管理芯片6的第8脚通过单总线与主控芯片5的P13口相连接；所述充放电控制电路8采用大功率晶闸管组成，充放电控制电路8中晶闸管的门极连接到主控芯片5，输入端连接到供电电源，输出端连接到接线端子2中的充电接口。

本实用新型的工作原理：所述安装机盒1采用绝缘屏蔽材料制成，所述接线端子2的内部与集成电路板4上相对应的引脚相连，再连接到外部供电电源和锂电池组中，且可以同时向连接多个锂电池，所述集成电路板4将所有的电气元件集成为一体化结构，所述液晶触摸屏3可以进行所述主控芯片5用于进行数据采集控制和数据存储以及通信控制，所述电能管理芯片6用于控制进行数据采集操作，所述数据采集模块7中的数字温度传感器12用于进行温度采集，所述电压测量电路13用于进行电压测量，其中多路电子开关15用于进行控制进行哪一通道开启，采集对应点的电压大小，所述霍尔电流传感器14用于进行电流信号采集，采集到的数据首先进入到电能管理芯片6中，通过电能管理芯片6进行数据初步处理，然后通过单总线传输至主控芯片5；

所述主控芯片5接收到数据后，利用数据存储器19中存储的程序进行分析，判断当前的状态值是否满足设定值，即充电是否满足状态；当充电电压、电流或温度超出设定值时，将输出电平信号至充放电控制电路8，切断充电电路，所述报警模块9同时被触发，所述放大驱动器16将输出电流放大后，点亮警示灯17并且驱动蜂鸣器18发出警报声；所述串口通信转换接口10将采集到的数据从TTL电平转换成RS232信号电平，再传输至上位机11，利用上位机11进行进一步分析处理。

该大容量锂电池管理系统，通过设置电能管理芯片6，结合数据采集模块7中的数字温度传感器12、电压测量电路13和霍尔电流传感器14进行温度、电压和电流数据进行精确采集，满足大容量电池的需求；通过设置充放电控制电路8，实现对充放电的智能控制；通过设置报警模块9，利用放大驱动器16驱动警示灯17和蜂鸣器18实现报警操作；通过设置串口通信转换接口10连接上位机11实现远程数据处理；通过设置接线端子2能够方便地进行外部设备连接，设置液晶触摸屏3提高人机交互性；本实用新型能够实现对多组大容量电池的同时检测管理，有效保护电池组安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。