一种电动助力车用密封铅酸蓄电池实时监测装置的制作方法

技术领域：

本发明属于电动车用电源领域，尤其涉及一种电动助力车用密封铅酸蓄电池实时状态监测装置。

背景技术：
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电动助力车指电动自行车、电动三轮车、电动道路车等使用密封铅酸蓄电池的车辆，它们要依靠密封铅酸蓄电池为车辆提供动力源，由于车型的不同，这些车辆使用的密封铅酸蓄电池为数节并通过串联而成的密封铅酸蓄电池组，在正常情况下，尤其是以新的密封铅酸蓄电池组成的电池组一致性较好，所述的一致性是指单节密封铅酸蓄电池能够输出的电压，但使用一段时间后单节电池由于制作工艺和工作环境的差异性导致输出电压发生变化，就会出现各个单节电池输出电压的不同，即电池组一致性差等情况，通常表现为单只或几只电池电压出现不同程度的落后现象（简称：单只或多只落后），电池输出电压出现少许的差异电池组还可以工作，但如果某一只电池或几只电池输出电压差异性较大，将导致蓄电池组放电不均衡，电池组性能下降，如果不及时更换或修复差异性较大的电池，可能最终导致蓄电池组无法工作，甚至祸及其它电池，导致其它电池损坏，电池的损坏将给用户和电池生产企业造成一定的经济损失。解决这个问题的办法：一是经常用电压表测定每块电池的电压，因电动车用户非专业人员，很难要求每一个使用者经常测定每块电池的电压；二是定期找维修人员测量每块电池的电压，但非常费时费事，难以推广到每一个用户；三是

在车用密封铅酸蓄电池组上加装一个检测装置，用led灯发出不同颜色的灯光同步显示密封铅酸蓄电池组中每个电池的输出电压情况，使使用人员对每一个电池的工作状况一目了然，当电动车进入工作状态后，通过单片机检测afe的分压电压值并运算得到结果，转换成电池状态，通过led指示灯予以指示，当电池状态良好，led指示灯显示绿色；当电池状态出现异常，根据严重程度，分别显示黄色或红色，一旦发现某一节电池或几节电池输出电压出现异常，即可进行维修或更换，这样既可以保证电池组的正常工作，又可以保护电池组中其它电池。经检索，当前对电动助力车用密封铅酸蓄电池工作状态进行实时监测的装置或产品尚处于空白状态，未见报道有供实时监测电池组中某些电池出现落后故障的简易装置。

技术实现要素：
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本发明主要解决的问题是提供一种电动助力车用密封铅酸蓄电池实时监测装置，该装置通过单片微型计算机（简称：单片机），配合模拟前端（afe）采集并分析电池组中各单只电池间的最大压差，判断电池组的健康状态并通过led指示灯予以指示；该装置可以帮助用户初步获取电动车用密封铅酸蓄电池健康状态，并指导电池维修人员对异常电池进行深入检测，以做到及时发现并且及时合理的修复，来达到降低用户和企业损失的目的。

本发明的进一步技术方案是：

一种电动助力车用密封铅酸蓄电池实时监测装置包括：电池组连接端子、电压转换器、分压检测电路、单片机、led指示器；电池组连接端子和电压转换器电性连接，电池组连接端子和分压检测电路电性连接，电压转换器和单片机电性连接，分压检测电路和单片机电性连接，单片机和led指示器电性连接。

优选的：所述的电池组连接端子由4节以上的单个密封铅酸蓄电池组成，和产品主机电性连接，产品主机由电压转换器、分压检测电路、单片机、led指示器组成。

优选的：所述的电压转换器是将密封铅酸蓄电池提供的电压转换成5伏来作为驱动单片机工作的电源。

优选的：所述的分压检测电路为电阻式结构。

优选的：所述的单片机为mb95f564k型，由定时器、中断控制、数据存储器、程序存储器、cpu、振荡电路、模数转换器组成；单片机上设有输入输出接口。

本发明的有益效果是：提供了一种电动助力车用密封铅酸蓄电池实时监测装置，该产品价格低廉、结构合理、便于安装，可安装于电动车用密封铅酸蓄电池外侧，且具备防水能力，带有led指示灯显示装置，可以动态监测电池组内是否存在单只落后的现象，指导电动车用户在出现电池异常的初期状态时，选择正确的处理方式。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

如图1：为本发明包括被检测电池组连接端子的整体结构图。

如图2：为本发明电池组连接端子和引出线的结构图。

如图3：为发明单片机的结构图。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本装置是由电压转换器、分压检测电路、单片机、led指示器组成，用于检测电池组连接端子中每个电池的输出电压情况，电池组连接端子、电压转换器、分压检测电路、单片机、led指示器构成本装置的整体，电池组连接端子和电压转换器电性连接，电池组连接端子和分压检测电路电性连接，电压转换器和单片机电性连接，分压检测电路和单片机电性连接，单片机和led指示器电性连接；从单节电池上通过电源线连接至电压转换器，电压转换器和单片机电性连接，电池组连接端子连接电压转换器，电压转换器的作用是将单节电池电压12伏左右转化为5伏，再和单片机连接作为单片机的工作电源。电池组连接端子和分压检测电路之间电性连接的电源线使用不同颜色的电线以便于区分是从哪一个被测电池上引出的，分压检测电路和单片机电性连接，单片机内置的定时器、中断控制、数据存储器、程序存储器、cpu、振荡电路、模数转换器。当电压转换器的5伏电压接入单片机后单片机处于工作状态。

当电池组连接端子和分压检测电路电性连接后，使用电阻器搭建的分压检测电路将电池组中单只电池相对公共负极的相对电压值vrel转换成单片机可采集的电压值vcap，从单片机输入端输入，单片机采用赛普拉斯半导体（cypress）型号为mb95f564k的单片机为主控器件，该单片机包含内置的定时器、中断控制、数据存储器、程序存储器、cpu、振荡电路、模数转换器、通用输入/输出接口等，可完成对电池的检测，运算及状态输出的功能；处于工作状态的单片机通过采样、运算并转换成各只电池的绝对电压值vabs，对vabs运算产生各只电池单只间的最大电压差异vdelta，将vdelta与预设的多个阈值电压vthres进行比较，得到电池组状态，由于单片机和led指示器电性连接，单片机输出不同信号，led指示器则显示不同颜色，并通过绿、黄、红三色led指示灯告知用户，绿灯常亮，指示电池组健康；黄灯常亮，指示电池组亚健康；红灯常亮，指示电池组单支落后严重异常。

以上仅仅是本发明的部分实施方式的设计思路，在系统允许的情况下，本发明可以扩展为同时外接更多的设备，从而最大限度扩展其功能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。