大功率锂电池监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大功率锂电池监测系统，属于锂电池【技术领域】，所述大功率锂电池由多个单体锂电池组成；其特征在于：所述监测系统包括：用于采集每个单体锂电池的工作电压值、工作电流值、以及工作温度参数的监控电路；用于将所述监控电路采集到的模拟量进行量化处理的模数转换电路；用于接收所述模数转换电路的数字信号的中央处理芯片；在所述中央处理芯片上设有与外设进行通信用的RS232接口电路；以及与所述中央处理芯片的I/O端口连接的保护板电路；其中：所述监控电路、模数转换电路、以及中央处理芯片通过CAN总线依次连接。通过采用上述技术方案，本实用新型能够很好地保证大功率锂电池的安全性能，具有防患于未然的优点。
【专利说明】大功率锂电池监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及属于锂电池【技术领域】，特别是涉及一种大功率锂电池监测系统。【背景技术】
[0002]众所周知,锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的；目前，随着人们的环保意识不断增强，以锂电池作为动力能源的新能源汽车得到了人们的极大关注，由于电动汽车需要比较大的能源，而单体锂电池的能源又无法满足电动汽车的需要，因此人们需要将多个单体锂电池进行串联、并联、或者是混联后供电动汽车使用；但是实践发现，由于电动汽车的工作环境比较复杂，有时工作于高温环境、有时工作于低温环境、根据路况需要有时需要频繁的变换输出功率；因此一旦有一个单体锂电池发生故障时，其会导致整个电路的供电平衡性被打破，为了满足电动汽车的能源需要，其他单体锂电池则需要超负荷输出，因此在连锁反应的效应下将导致大功率锂电池加速报废；所以设计开发一种通过监测大功率锂电池中每个单体锂电池的工作状态，进而保证大功率锂电池能够安全工作的大功率锂电池监测系统显得尤为重要。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种通过监测大功率锂电池中每个单体锂电池的工作状态，进而保证大功率锂电池能够安全工作的大功率锂电池监测系统。
[0004]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]一种大功率锂电池监测系统，所述大功率锂电池由多个单体锂电池组成；其特征在于:所述监测系统包括:
[0006]用于采集每个单体锂电池的工作电压值、工作电流值、以及工作温度参数的监控电路；
[0007]用于将所述监控电路采集到的模拟量进行量化处理的模数转换电路；
[0008]用于接收所述模数转换电路的数字信号的中央处理芯片；在所述中央处理芯片上设有与外设进行通信用的RS232接口电路；
[0009]以及与所述中央处理芯片的I/O端口连接的保护板电路；
[0010]其中:所述监控电路、模数转换电路、以及中央处理芯片通过CAN总线依次连接。
[0011]作为优选技术方案，本实用新型还采用了如下的技术方案:
[0012]还包括与所述中央处理芯片电连接的声光报警器。
[0013]本实用新型具有的优点和积极效果是:本实用新型通过采集每个单体锂电池的工作电压值、工作电流值、以及工作温度参数，进而达到对每个单体锂电池工作状态进行监测的目的，当有某个单体锂电池工作状态发生异常时，可以及时将其剔除进而进行更换，这样可以保证大功率锂电池始终工作于安全稳定的工作状态下；同时，由于本实用新型中的中央处理芯片上设有与外设进行通信用的RS232接口电路，因此可以利用外设与中央处理芯片进行连接，进而将每个单体锂电池的状态参数进行导出，以供研究人员对锂电池的工作状态进行分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的电路框图；
[0015]图2是本实用新型的局部电路图，主要用于显示监控电路；
[0016]图3是本实用新型的局部电路图，主要用于显示模数转换电路；
[0017]图4是本实用新型的局部电路图，主要用于显示CPU电路与RS232接口电路；
[0018]图5是本实用新型的局部电路图，主要用于显示保护板电路。
【具体实施方式】
[0019]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0020]请参阅图1至图5，一种大功率锂电池监测系统，其中，大功率锂电池由多个单体锂电池通过并联、串联、或者是混联组成；大功率锂电池主要应用于新能源汽车上；所述监测系统包括:通过CAN总线依次连接的:监控电路、模数转换电路、以及中央处理芯片；其中:监控电路用于采集每个单体锂电池的工作电压值、工作电流值、以及工作温度参数；上述监控电路的具体电路如图2所示；其中芯片AR3对单体锂电池的工作电压值进行采样的电路。根据不同的采样电压，通过继电器切换档位，单体锂电池的工作电流值通过其工作电压值可以计算得出；单体锂电池的工作温度是通过温度传感器进程检测，最终将所述单体锂电池的工作电压值、单体锂电池的工作电流值、以及工作温度通过芯片AR4传送到CAN总线上；模数转换电路用于将所述监控电路采集到的模拟量进行量化处理；上述模数转换电路的具体电路如图3所示；图中芯片5513是高速模数转换芯片，将监控板传来的模拟信号转换成数字信号，并通过光耦TIP521隔离传送出去；中央处理芯片用于接收所述模数转换电路的数字信号；如图4所示；中央处理芯片的型号为高速单片机89C52，其执行对锂电池的各种状态的分析判断，在所述中央处理芯片上设有与外设进行通信用的RS232接口电路；通过RS232串口通讯端可以将大功率锂电池的状态信息传至PC机，上述监测系统还包括保护板电路，保护板电路与所述中央处理芯片的I/O端口连接。当单体锂电池发生异常时，中央处理芯片及时启动保护板电路，进而防止单体锂电池发送短路，防患于未然；保护板电路通过光耦TIP521隔离将信号传送给芯片Ul，然后通过芯片ARl控制二极管Dl断电。
[0021]同时，作为优选技术方案，本具体实施例还包括与所述中央处理芯片电连接的声光报警器。上述声光报警器可以集成于保护板电路上，当监测到异常信号时，中央处理芯片及时启动声光报警器，进而提醒工程师进行检修和维护处理。
[0022]同时，作为优选技术方案，本具体实施例还包括与所述模数转换电路的输入端子电连接的湿度传感器和烟雾传感器，这样当大功率锂电池工作于非正常条件下时及时关闭电路，防止意外事件的发生。
[0023]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种大功率锂电池监测系统，所述大功率锂电池由多个单体锂电池组成；其特征在于:所述监测系统包括: 用于采集每个单体锂电池的工作电压值、工作电流值、以及工作温度参数的监控电路； 用于将所述监控电路采集到的模拟量进行量化处理的模数转换电路； 用于接收所述模数转换电路的数字信号的中央处理芯片；在所述中央处理芯片上设有与外设进行通信用的RS232接口电路； 以及与所述中央处理芯片的I/O端口连接的保护板电路； 其中:所述监控电路、模数转换电路、以及中央处理芯片通过CAN总线依次连接。
2.根据权利要求1所述的大功率锂电池监测系统，其特征在于:还包括与所述中央处理芯片电连接的声光报警器。
【文档编号】G01R31/36GK203732693SQ201320834566
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】王一 申请人:天津市格律诗电子有限公司