1、存储单元12、电解液气体传感器13、温度传感器14、水浸传感器15、烟雾传感器16和蓝牙模块17电连接，开关模块5的控制端与电池管理控制器模块3和微控制器9电连接，射频收发模块10通过射频网络与协调器I无线连接，协调器I连接互联网。
[0021]报警模块8包括蜂鸣器和若干个指示灯。射频收发模块10为ZigBee模块，协调器I与其周围的锂电池组2构建成一个ZigBee蜂窝网络。电解液气体传感器检测锂电池组内是否有锂电池电解液挥发气体，如果检测到则表明锂电池组出现电解液泄露；温度传感器检测锂电池组温度；水浸传感器检测锂电池组是否浸水；烟雾传感器检测烟雾浓度。
[0022]将协调器设置在仓库、车库、生产车间等锂电池组密集存放的区域，锂电池组内的微控制器与射频收发模块配合实现终端和路由器的功能，锂电池组与周围的其他锂电池组能够相互通信和转发数据，协调器与其周围的锂电池组构建成一个ZigBee蜂窝网络，锂电池组将自身数据发送到协调器，协调器将这些数据通过互联网发送到用户的监控终端或云端。协调器是蜂窝网络的核心，它给每一个加入蜂窝网络的锂电池组分配网络地址，组建网络允许和阻止其他终端入网，同时能负责蜂窝网络数据的汇集处理，并将数据通过互联网发送到用户的监控终端或云端。有些锂电池组因为距离远而不能将数据直接传到协调器上，周围的锂电池组此时成为一个中转站起到路由功能，将距离远的锂电池的数据转发到协调器上。
[0023]电池管理控制模块通过单体电池电压采集接口采集锂电池组内每个单体电池的电压，并将其发送到微控制器。当有I个或I个以上单体电池电压大于上限值Kl或低于下限值K2时，电池管理控制模块控制开关模块断开，锂电池组停止充放电，防止锂电池组过充或过放；当有I个或I个以上单体电池电压大于上限值K3或低于下限值K4时，K3 > K1，K4 < K2，微控制器控制开关模块断开，锂电池组停止充放电，同时控制报警模块发出报警；当有I个或I个以上单体电池电压大于上限值K5或低于下限值K6时，K5 > K3 > Kl，K6
<K4 < K2，微控制器通过射频收发模块向周围发出报警信息，协调器接收到该报警信息，或周围其它锂电池组接收到该报警信息并将其转发到协调器，协调器将该报警信息通过互联网发送到用户的监控终端或云端，提醒用户开关模块可能故障失效，需及时检查锂电池组，消除安全隐患。
[0024]当电解液气体传感器检测到锂电池组内有锂电池电解液挥发气体或温度传感器检测的温度值超过设定值或水浸传感器检测到锂电池组浸水时，微控制器控制报警模块发出报警，同时通过射频收发模块向周围发出报警信息，协调器将该报警信息通过互联网发送到用户的监控终端或云端，提醒用户开关模块可能故障失效，需及时检查锂电池组，消除安全隐患。
[0025]当烟雾传感器检测到烟雾浓度大于设定值，微控制器判断锂电池组着火或锂电池组周围着火，微控制器控制报警模块发出报警，同时通过射频收发模块向周围发出报警信息，协调器将该报警信息通过互联网发送到用户的监控终端或云端，周围其它锂电池组接收到该报警信息后也发出报警，引起人们注意。
[0026]存储单元用于存储电池监控装置检测到的锂电池组数据。电池监控装置通过蓝牙模块与用户的智能手机通信，用户可在智能手机上查看锂电池组的状态信息。
[0027]开关模块5包括第一 N-MOS管18和第二 N-MOS管19，锂电池组负极与第一 N-MOS管的S极电连接，第一 N-MOS管18的D极与第二 N-MOS管19的D极电连接，第二 N-MOS管19的S极与电流传感器11 一端电连接，电流传感器11另一端与负极接线端子7电连接，第一 N-MOS管18的G极与电池管理控制器模块3和微控制器9电连接，第二 N-MOS管19的G极与电池管理控制器模块3和微控制器9电连接。当锂电池组过充电时，控制第二 N-MOS管断开；当锂电池组过放电时，控制第一 N-MOS管断开。
【主权项】
1.一种锂电池组智能监测系统，其特征在于:包括协调器(I)和设置在锂电池组(2)上的电池监控装置，所述电池监控装置包括电池管理控制模块(3 )、单体电池电压采集接口(4)、开关模块(5)、正极接线端子(6)、负极接线端子(7)、报警模块(8)、微控制器(9)、射频收发模块(10)和设置在锂电池组内的水浸传感器(15)，所述正极接线端子(6)与锂电池组(2 )正极电连接，所述负极接线端子(7 )通过开关模块(5 )与锂电池组(2 )负极电连接，所述锂电池组(2)内的单体电池通过单体电池电压采集接口(4)与电池管理控制模块(3)电连接，所述微控制器(9 )分别与电池管理控制模块(3 )、报警模块(8 )、射频收发模块(10 )和水浸传感器(15)电连接，所述开关模块(5)的控制端与电池管理控制器模块(3)和微控制器(9)电连接，所述射频收发模块(10)通过射频网络与协调器(I)无线连接，所述协调器(I)连接互联网。2.根据权利要求1所述的一种锂电池组智能监测系统，其特征在于:所述电池监控装置还包括电流传感器(11)，所述电流传感器(11)串接于开关模块(5)和负极接线端子(7)之间，所述电流传感器(11)的数据输出端与微控制器(9)电连接。3.根据权利要求1所述的一种锂电池组智能监测系统，其特征在于:所述电池监控装置还包括蓝牙模块(17)，所述蓝牙模块(17)与微控制器(9)电连接。4.根据权利要求1或2或3所述的一种锂电池组智能监测系统，其特征在于:所述电池监控装置还包括设置在锂电池组内的电解液气体传感器(13)，所述电解液气体传感器(13)与微控制器(9)电连接。5.根据权利要求1或2或3所述的一种锂电池组智能监测系统，其特征在于:所述电池监控装置还包括检测锂电池组温度的温度传感器(14)，所述温度传感器(14)与微控制器(9)电连接。6.根据权利要求1或2或3所述的一种锂电池组智能监测系统，其特征在于:所述电池监控装置还包括设置在锂电池组上的烟雾传感器(16)，所述烟雾传感器(16)与微控制器(9)电连接。7.根据权利要求1或2或3所述的一种锂电池组智能监测系统，其特征在于:所述射频收发模块(10)为ZigBee模块，协调器(I)与其周围的锂电池组构建成一个ZigBee蜂窝网络。8.根据权利要求1或2或3所述的一种锂电池组智能监测系统，其特征在于:所述开关模块(5)包括第一 N-MOS管(18)和第二 N-MOS管(19)，所述锂电池组(2)负极与第一 N-MOS管(18)的S极电连接，第一 N-MOS管(18)的D极与第二 N-MOS管(19)的D极电连接，第二N-MOS管(19)的S极与电流传感器(11) 一端电连接，电流传感器(11)另一端与负极接线端子(7)电连接，第一 N-MOS管(18)的G极与电池管理控制器模块(3)和微控制器(9)电连接，第二 N-MOS管(19)的G极与电池管理控制器模块(3)和微控制器(9)电连接。
【专利摘要】本发明公开了一种锂电池组智能监测系统。它包括协调器和设置在锂电池组上的电池监控装置，电池监控装置包括电池管理控制模块、单体电池电压采集接口、开关模块、正极接线端子、负极接线端子、报警模块、微控制器、射频收发模块和水浸传感器，正极接线端子与锂电池组正极电连接，负极接线端子通过开关模块与锂电池组负极电连接，锂电池组内的单体电池通过单体电池电压采集接口与电池管理控制模块电连接，微控制器分别与电池管理控制模块、报警模块、射频收发模块和水浸传感器电连接。本发明能够监控锂电池组的状态，当锂电池组出现故障时，能够及时发出报警提醒用户及时处理，减小仓库等锂电池组密集存放区域的安全隐患。
【IPC分类】G08B25/08, H02J7/00, H01M10/48, G08B19/00
【公开号】CN105514515
【申请号】CN201510804495
【发明人】舒道龙, 任宁, 孙延先, 王玉龙, 潘健健
【申请人】浙江超威创元实业有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月20日