一种电池组自动诊断维护装置的制作方法

本发明属于电池组技术领域，具体涉及一种电池组自动诊断维护装置。

背景技术

在目前的市场上，对于多个电池组成的锂离子电池组(或者镍氢电池、镍铬电池、铅酸电池等也同样)，在电动汽车上使用时，使用寿命远低于单个电池的寿命，这是由于锂离子电池各单体在性能指标上不可能完全一致，再加上使用过程中，各单体间的容量、自放电等的差异，使各个电池处在不均衡的状态中，充放电过程也不均衡，而不断重复的充放电过程更加剧了不均衡现象，充电少的电池寿命缩短，引起所在电池组寿命缩短，从而使整个电池系统寿命缩短，因此需要一种电池组自动诊断维护装置，用于电池组的诊断维护，延长电池组使用寿命。

专利一种蓄电池智能诊断预测系统(公开号cn104852096a)，公开了一种蓄电池智能诊断预测系统，其包括：电压在线巡检模块、内阻在线巡检模块、电流-温度在线检测模块、接地状态在线监测模块、活化去硫化功能模块、主控及显示模块、以及上位机；电压在线巡检模块、内阻在线巡检模块、电流-温度在线检测模块、接地状态在线监测模块、在线活化去硫化功能模块相互并联，并与主控及显示模块信号传输，主控及显示模块与上位机远程通信。本发明的蓄电池智能诊断预测系统以智能化与网络化的形式，通过对蓄电池内阻、电压、温度及充放电电流等的监测，真实有效地反映蓄电池的健康状况，从而及时发现出现问题的蓄电池，提早预防蓄电池故障的发生。为蓄电池的安全运行与维护提供科学、准确的依据，但是本发明检测系统功能较为单一，无法实现电池组的全面检测，并根据检查作出诊断和维护。

因此需要一种高效电池故障检查、合理诊断和自动维护的电池组自动诊断维护装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电池组自动诊断维护装置，以解决现有装置功能较为单一，无法实现电池组的全面检测，并根据检查作出诊断和维护。

本发明提供了如下的技术方案：

一种电池组自动诊断维护装置，包括主控机和电池组，所述主控机和所述电池组之间电性连接有诊断单元和维护单元，所述诊断单元包括电压监测模块、电流监测模块、温度监测模块、内阻监测模块和接地状态监测模块，所述维护单元包括脉冲电流发生器、谐波共振发生器和电池保护装置，所述工控机上设有cpu和wifi无线模块，所述cpu与所述诊断单元和所述维护单元分别电性连接，所述wifi无线模块用于外接移动终端，所述工控机上连接有上位机，所述电池组包括若干单体电池，所述电压监测模块、所述电流监测模块、所述温度监测模块分别连接所述单体电池组。

优选的，电压监测模块包括单体电池电压检测单元和电压采集单元，所述电流监测模块包括单体电池电流检测单元和电流采集单元，所述温度监测模块包括单体电池温度检测单元和温度采集单元。

优选的，内阻监测模块包括滤波单元、计算单元和放电单元，所述内阻监测模块与所述电池组通过四线法连接。

优选的，电池保护装置包括过充电保护单元、过放电保护单元、短路保护单元、过流保护单元和过温保护单元。

优选的，上位机为远程后台计算机，所述远程后台计算机用于综合分析处理、自动显示所述电池组的运行参数，自动绘出放电数据曲线各种图表，自动分析和判断所述电池组的隐患并及时发出警报，同时备案存储。

优选的，主控机与所述上位机之间设有can总线和can232接口进行通信，所述主控机将信号由can数据帧转换成所述上位机能够识别的格式。

优选的，移动终端包括笔记本电脑、手持pda和智能手机。

优选的，接地状态监测模块包括检测单元，所述检测单元用于所述电池组对地的绝缘状态，并可检测蓄电池有无外壳破裂状况。

优选的，诊断单元用于监测电压、电流、内阻、温度和接地状态，所述诊断单元的诊断方法为：s1、所述电池组中每个单体电池设有序号；s2、检测单体电池电压是否过高，并记录最高单体电池序号；s3、检测单体电池电压是否过低，并记录最低单体电池序号；s4、检测单体电池电压差异是否过大，并记录最高电压、最低电压的单体电池序号；s5、检测单体电池电压变化率是否过大，并记录变化率最大单体电池序号；s6、检测单体电池电流差异是否过大，并记录最大单体电池序号；s7、检测单体电池温度差异是否过大，并记录最大单体电池序号；s8、检测单体电池内阻差异是否过大，并记录最大单体电池序号；s9、检测电池组接地状态是否满足，并输出诊断结果。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过诊断单元不仅对电池组的电压、电流、温度、内阻和接地状态实时监测，并且通过监测参数作出诊断，及时发现电池组出现的各种问题。

2.设有维护单元包括脉冲电流发生器、谐波共振发生器和电池保护装置，及时对诊断单元诊断结果进行相应的维护，确保电池组工作安全，延长使用寿命。

3.设有移动终端和上位机，可以实现远程监控和报警功能，提高问题发现和解决的及时性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明结构示意图；

图2是诊断单元诊断方法示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种电池组自动诊断维护装置，包括主控机和电池组，主控机和电池组之间电性连接有诊断单元和维护单元，诊断单元包括电压监测模块、电流监测模块、温度监测模块、内阻监测模块和接地状态监测模块，维护单元包括脉冲电流发生器、谐波共振发生器和电池保护装置，工控机上设有cpu和wifi无线模块，cpu与诊断单元和维护单元分别电性连接，wifi无线模块用于外接移动终端，工控机上连接有上位机，电池组包括若干单体电池，电压监测模块、电流监测模块、温度监测模块分别连接单体电池组。

具体的，电压监测模块包括单体电池电压检测单元和电压采集单元，电流监测模块包括单体电池电流检测单元和电流采集单元，温度监测模块包括单体电池温度检测单元和温度采集单元。

具体的，内阻监测模块包括滤波单元、计算单元和放电单元，内阻监测模块与电池组通过四线法连接。

具体的，电池保护装置包括过充电保护单元、过放电保护单元、短路保护单元、过流保护单元和过温保护单元。

具体的，上位机为远程后台计算机，远程后台计算机用于综合分析处理、自动显示电池组的运行参数，自动绘出放电数据曲线各种图表，自动分析和判断电池组的隐患并及时发出警报，同时备案存储。

具体的，主控机与上位机之间设有can总线和can232接口进行通信，主控机将信号由can数据帧转换成上位机能够识别的格式。

具体的，移动终端包括笔记本电脑、手持pda和智能手机。

具体的，接地状态监测模块包括检测单元，检测单元用于电池组对地的绝缘状态，并可检测蓄电池有无外壳破裂状况。

具体的，诊断单元用于监测电压、电流、内阻、温度和接地状态，诊断单元的诊断方法为：s1、电池组中每个单体电池设有序号；s2、检测单体电池电压是否过高，并记录最高单体电池序号；s3、检测单体电池电压是否过低，并记录最低单体电池序号；s4、检测单体电池电压差异是否过大，并记录最高电压、最低电压的单体电池序号；s5、检测单体电池电压变化率是否过大，并记录变化率最大单体电池序号；s6、检测单体电池电流差异是否过大，并记录最大单体电池序号；s7、检测单体电池温度差异是否过大，并记录最大单体电池序号；s8、检测单体电池内阻差异是否过大，并记录最大单体电池序号；s9、检测电池组接地状态是否满足，并输出诊断结果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。