基于串聯(lián)電池組的單體電池電壓監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電池監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于串聯(lián)電池組的單體電池電壓監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池是一種將電能儲(chǔ)存為化學(xué)能，需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。利用蓄電池作為儲(chǔ)能裝置，可以得到具有穩(wěn)定電壓，電流，受外界影響很小的電能來(lái)源，尤其是鋰離子電池、鋰聚合物電池等高比能量電池的發(fā)展和推廣，對(duì)節(jié)能環(huán)保低碳減排有著至關(guān)重要的價(jià)值。鋰電池的單體工作電壓為3.7V或3.2V (磷酸鐵鋰)，在很多數(shù)情況下需要多個(gè)單體電池串聯(lián)以獲得更高的電壓方便各種場(chǎng)合的使用，尤其是在動(dòng)力電池中，需要串聯(lián)得到12V 24V甚至更高的電壓。
[0003]鋰電池的成本相對(duì)較高，人們一直在努力最大限度地延長(zhǎng)其的使用壽命。電池的個(gè)體差異會(huì)導(dǎo)致組成一個(gè)電池組的各電池充放不平衡，這在鋰電池組中是個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。不平衡可能降低電池組的總?cè)萘?，而且如果沒(méi)有監(jiān)測(cè)，可能導(dǎo)致部分電池過(guò)度充電或過(guò)度放電，這將永久性地?fù)p壞電池并使整個(gè)電池組失效。即使按照容量和內(nèi)阻對(duì)電池組中的電池進(jìn)行分類(lèi)匹配減少電池之間的差異，并安裝電池組保護(hù)板防止過(guò)充過(guò)放，但是隨著時(shí)間的推移，電池個(gè)體的差異性仍然會(huì)逐步惡化。電池組中流過(guò)同樣電流，容量大的電池總是處于小電流淺充淺放的狀態(tài)、容量衰減緩慢壽命長(zhǎng)，而容量小的總處于大電流充放、趨于容量衰減，兩者之間性能參數(shù)差異越來(lái)越大，直至電池組報(bào)廢。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種基于串聯(lián)電池組的單體電池電壓監(jiān)測(cè)裝置?？梢詥为?dú)使用在電池組中，也可以配合電池組保護(hù)板工作而不影響其功能，幫助用戶(hù)隨時(shí)掌握電池組當(dāng)前的容量，充電用電曲線，預(yù)期壽命等情況。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:一種基于串聯(lián)電池組的單體電池電壓監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括至少一路繼電器模塊、電壓測(cè)量模塊、單片機(jī)以及液晶顯示屏，所述繼電器模塊與所述電壓采集模塊連接，所述電壓采集模塊與所述單片機(jī)連接，所述單片機(jī)與所述液晶顯示屏連接。
[0006]優(yōu)選地，所述繼電器模塊采用4路繼電器模塊。
[0007]有益效果:本實(shí)用新型可以在電池組充電，存放和使用的過(guò)程中監(jiān)控各單體電池的電壓變化讓使用者了解電池組中各電池的健康狀況，以便對(duì)整個(gè)電池組的容量和壽命進(jìn)行判斷，必要時(shí)更換電池組中的“短板”電池而實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)整個(gè)電池組壽命。本實(shí)用新型可以單獨(dú)使用在電池組中，也可以配合電池組保護(hù)板工作而不影響其功能，幫助用戶(hù)隨時(shí)掌握電池組當(dāng)前的容量，充電用電曲線，預(yù)期壽命等情況。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的組成框圖；
[0009]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。如圖1所示，一種基于串聯(lián)電池組的單體電池電壓監(jiān)測(cè)裝置，本系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可使用所有具有A/D轉(zhuǎn)換模塊的單片機(jī)。由于是利用多路繼電器實(shí)現(xiàn)測(cè)量點(diǎn)的選擇，單片機(jī)只需一個(gè)模擬端口即可讀入電壓數(shù)據(jù)。
[0011]以4電池串聯(lián)為例，首先由單片機(jī)向4路繼電器模塊發(fā)出控制信號(hào)，令四處測(cè)量點(diǎn)的電路輪流導(dǎo)通，任意時(shí)刻最多有一路電路導(dǎo)通，否則會(huì)發(fā)生短路。圖中①②③④四個(gè)點(diǎn)會(huì)依次連接到電壓采集模塊的輸入端，電壓采集模塊一般使用高精度電阻分壓原理使測(cè)量的電壓值控制0-5V范圍內(nèi)以便單片機(jī)的模擬端口讀入，要根據(jù)電池組最高電壓值選擇合適的分壓比例，否則會(huì)導(dǎo)致采集模塊的輸出電壓超過(guò)5V損壞單片機(jī)，或者測(cè)量精度的降低。單片機(jī)會(huì)依次讀取到四個(gè)位置的電壓值，把他們乘以電壓采集模塊的分壓倍數(shù)就是實(shí)際的電池組①②③④四個(gè)位置的電壓值，分別以V1V2V3V4代表，其中電池4的電壓為V4，電池3的電壓為V3-V4 ；電池2的電壓為V2-V3 ；電池I的電壓為V1-V2。最后，單片機(jī)把計(jì)算得到的四個(gè)單體電池的電壓值Vl V2 V3 V4輸出到液晶顯示模塊；整個(gè)過(guò)程循環(huán)往復(fù)就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)控所有電池電壓的目的。
[0012]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于串聯(lián)電池組的單體電池電壓監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括至少一路繼電器模塊、電壓測(cè)量模塊、單片機(jī)以及液晶顯示屏，所述繼電器模塊與所述電壓采集模塊連接，所述電壓采集模塊與所述單片機(jī)連接，所述單片機(jī)與所述液晶顯示屏連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于串聯(lián)電池組的單體電池電壓監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述繼電器模塊采用4路繼電器模塊。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于電池監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于串聯(lián)電池組的單體電池電壓監(jiān)測(cè)裝置，包括至少一路繼電器模塊、電壓測(cè)量模塊、單片機(jī)以及液晶顯示屏，所述繼電器模塊與所述電壓采集模塊連接，所述電壓采集模塊與所述單片機(jī)連接，所述單片機(jī)與所述液晶顯示屏連接。本實(shí)用新型可以在電池組充電，存放和使用的過(guò)程中監(jiān)控各單體電池的電壓變化讓使用者了解電池組中各電池的健康狀況，以便對(duì)整個(gè)電池組的容量和壽命進(jìn)行判斷，必要時(shí)更換電池組中的“短板”電池而實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)整個(gè)電池組壽命。本實(shí)用新型可以單獨(dú)使用在電池組中，也可以配合電池組保護(hù)板工作而不影響其功能，幫助用戶(hù)隨時(shí)掌握電池組當(dāng)前的容量，充電用電曲線，預(yù)期壽命等情況。
【IPC分類(lèi)】G01R31/36, G01R19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204832309
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520426119
【發(fā)明人】王剛, 武晉
【申請(qǐng)人】天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日