本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池組網(wǎng)絡(luò)測溫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)保的要求，近年來做為電動(dòng)汽車儲(chǔ)能裝置的動(dòng)力鋰電池越來越備受關(guān)注。動(dòng)力電池是純電動(dòng)汽車唯一的動(dòng)力能源，它的工作性能和壽命受環(huán)境溫度的影響很大。動(dòng)力電池的性能和使用壽命直接決定了電動(dòng)汽車的性能和成本。

電動(dòng)汽車在充電或運(yùn)行時(shí)，動(dòng)力鋰電池組的溫度直接影響鋰電池的壽命和安全。

在高溫環(huán)境下，動(dòng)力鋰電池內(nèi)部不可逆反應(yīng)物生成速度加快，不可逆反應(yīng)物的增多導(dǎo)致電池的可用容量的加速減少，當(dāng)電池的可用容量哀減到電池額定容量的80％時(shí)，電池的壽命將終結(jié)。

即使是鋰電池在低溫下充電或運(yùn)行，即鋰電池在低溫環(huán)境充放電下，電池的內(nèi)阻加大，放電電壓平臺(tái)降低，可充放容量減少，電池的充放電效率明顯減低，且對電池本身有一定的損害。

因此，對電動(dòng)汽車鋰電池的冷熱特性研究及冷熱管理系統(tǒng)的開發(fā)有著重要的意義。也就是說，電動(dòng)汽車用的鋰電池測溫是一項(xiàng)重要措施。

目前，電動(dòng)汽車鋰電池的測溫多采用熱電阻或熱電偶做溫度傳感器，這類溫度傳感器采集的是模擬信號(hào)，其信號(hào)傳遞易受干擾，還需做復(fù)雜的放大和變換，變成數(shù)字信號(hào)后，電池管理系統(tǒng)(bms)才能使用。也有采用數(shù)字溫度變送器，但由于變送器安裝結(jié)構(gòu)不理想，致使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、維修不方便，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種鋰電池組網(wǎng)絡(luò)測溫系統(tǒng)，利用一線總線式數(shù)字集成式溫度變送器對鋰電池組測溫，采用插接方式安裝，連接可靠，安裝方便，可適用于多種惡劣環(huán)境。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種鋰電池組網(wǎng)絡(luò)測溫系統(tǒng)，包括三線三通插座、溫度變送器組件、三線連接器、鋰電池管理系統(tǒng)，溫度變送器組件檢測單體鋰電池溫度信息，單體鋰電池的正極或負(fù)極連接有接線柱；單體鋰電池通過接線柱與溫度變送器組件相連接，三線三通插座與溫度變送器組件插接固定，三線三通插座之間通過三線連接器插接固定，鋰電池管理系統(tǒng)通過三線三通插座和三線連接器與溫度變送器組件相連接；

所述的三線三通插座包括絕緣外殼、三通連接件，相互絕緣的三組三通連接件封裝在絕緣外殼內(nèi)，三通連接件由水平導(dǎo)線、垂直導(dǎo)線、左插孔、右插孔、垂直插孔，水平導(dǎo)線一端與左插孔連接，另一端與右插孔連接，垂直導(dǎo)線一端與水平導(dǎo)線連接，另一端與垂直插孔連接，所述的絕緣外殼端部設(shè)有螺紋。

所述的三線連接器由絕緣殼、導(dǎo)線、插針、絕緣螺母組成，三組相互絕緣的導(dǎo)線封裝在絕緣殼內(nèi)，導(dǎo)線兩端均連接有插針，絕緣殼兩端連接有絕緣螺母，三線連接器通過絕緣螺母與三線三通插座的絕緣外殼連接。

所述的溫度變送器組件包括溫度變送器、絕緣固定螺母、導(dǎo)熱環(huán)，溫度變送器一端與導(dǎo)熱環(huán)固定連接，溫度變送器另一端的電源端vd端、數(shù)據(jù)端cd端及接地端與三線三通插座插接；導(dǎo)熱環(huán)通過螺母固定在接線柱上，溫度變送器與絕緣固定螺母轉(zhuǎn)動(dòng)連接，絕緣固定螺母與三線三通插座的絕緣外殼螺紋連接。

所述的溫度變送器為ds18b20溫度變送器。

所述的鋰電池管理系統(tǒng)需管理若干組鋰電池組，每組鋰電池組由8個(gè)單體鋰電池組成，以鋰電池組中單體鋰電池作為電源為溫度變送器供電，該單體鋰電池通過電源開關(guān)與直流轉(zhuǎn)換器相連接；鋰電池組中各個(gè)單體鋰電池內(nèi)的溫度變送器相互連接，其中各個(gè)數(shù)據(jù)端cd相連接，各電源端vd相連接，各接地端相連接；鋰電池組間的溫度變送器相互連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

滿足了電動(dòng)汽車用鋰電池組的運(yùn)行要求，具有如下有益效果：

1、采用一線總線式數(shù)字集成式溫度變送器，用于鋰電池組測溫系統(tǒng)，測溫范圍寬，精度高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易裝、易維護(hù)，成本低；

2、溫度變送器采用了耳環(huán)式壓接，導(dǎo)熱環(huán)與單體鋰電池接線柱用螺母擰緊，再用模塊化的三線三通插座連接，即總線式連接，連線短又少，方便安裝，也方便維護(hù)；同時(shí)，采用插接的連接方式，便于安裝，并利用絕緣固定螺母旋緊固定，使其連接牢固可靠，確保插接環(huán)境絕緣、防潮、防鹽霧；通過導(dǎo)熱環(huán)、接線柱、溫度變送器的牢固連接實(shí)現(xiàn)了熱傳遞效果好，測量準(zhǔn)確，連接牢固可靠的目的，溫度變送器可直接準(zhǔn)確的檢測鋰電池內(nèi)的溫度。

3、三線三通插座之間再通過三線連接器連接，相互間由插孔插針插接，連接方便，再由絕緣螺母固定，使連接穩(wěn)固，模塊化的三線三通插座、三線連接器能防潮、防水、防鹽霧；

4、采用了一線總線制的數(shù)字式溫度變送器ds18b20，可實(shí)現(xiàn)智能測溫，即每個(gè)測溫點(diǎn)的上下限溫度可設(shè)定，可單獨(dú)警示，且可記錄實(shí)時(shí)溫度曲線，用于鋰電池運(yùn)行狀態(tài)分析；

5、用鋰電池組中的單體鋰電池為供電電源，通過一個(gè)dc/dc轉(zhuǎn)換器，即可方便的得到電源端vd電源，即鋰電池組測溫系統(tǒng)不用專設(shè)供電電源。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是溫度變送器組件安裝示意圖。

圖3是三線三通插座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是三線三通插座與溫度變送器組件的連接示意圖。

圖5是三線連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是三線連接器與三線三通插座的連接示意圖。

圖7是8支單體鋰電池溫度檢測接線原理圖。

圖8是鋰電池組網(wǎng)絡(luò)測溫系統(tǒng)原理圖。

圖中：1-三線三通插座11-絕緣外殼12-水平導(dǎo)線13-垂直導(dǎo)線14-左插孔15-右插孔16-垂直插孔

2-溫度變送器組件21-絕緣固定螺母22-溫度變送器23-密封膏24-導(dǎo)熱環(huán)25-螺母26-墊圈221-電源端vd端222-數(shù)據(jù)端cd端223-接地端

3-三線連接器31-絕緣殼32-導(dǎo)線33-插針34-絕緣螺母

4-單體鋰電池41-接線柱

5-鋰電池管理系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。

見圖1、圖2，一種鋰電池組網(wǎng)絡(luò)測溫系統(tǒng)，包括三線三通插座1、溫度變送器組件2、三線連接器3、鋰電池管理系統(tǒng)5，溫度變送器組件2檢測單體鋰電池4溫度信息，單體鋰電池4的正極或負(fù)極連接有接線柱41；單體鋰電池4通過接線柱41與溫度變送器組件2相連接，三線三通插座1與溫度變送器組件2插接固定，三線三通插座1之間通過三線連接器3插接固定，鋰電池管理系統(tǒng)5通過三線三通插座1和三線連接器3與溫度變送器組件2相連接。

見圖3，三線三通插座1包括絕緣外殼11、三通連接件，相互絕緣的三組三通連接件封裝在絕緣外殼11內(nèi)，三通連接件由水平導(dǎo)線12、垂直導(dǎo)線13、左插孔14、右插孔15、垂直插孔16，水平導(dǎo)線12一端與左插孔14連接，另一端與右插孔15連接，垂直導(dǎo)線13一端與水平導(dǎo)線12連接，另一端與垂直插孔16連接，絕緣外殼11端部設(shè)有螺紋，用以與絕緣螺母34和絕緣固定螺母21連接。

見圖5，三線連接器3由絕緣殼31、導(dǎo)線32、插針33、絕緣螺母34組成，三組相互絕緣的導(dǎo)線32封裝在絕緣殼31內(nèi)，導(dǎo)線32兩端均連接有插針33，絕緣殼31兩端連接有絕緣螺母34，絕緣殼31上設(shè)有凹槽，絕緣螺母34內(nèi)壁上設(shè)有與之匹配的突起，實(shí)現(xiàn)絕緣螺母34與絕緣殼31相互轉(zhuǎn)動(dòng)，三線連接器3通過絕緣螺母34與三線三通插座1的絕緣外殼11連接，保護(hù)插針33與插孔，在其連接處形成保護(hù)殼，實(shí)現(xiàn)絕緣、防水、防潮的目的，見圖6。

見圖2、圖4，溫度變送器組件2包括溫度變送器22、絕緣固定螺母21、導(dǎo)熱環(huán)24，溫度變送器22一端與導(dǎo)熱環(huán)24固定連接，溫度變送器22另一端的電源端vd端221、數(shù)據(jù)端cd端222及接地端223與三線三通插座1插接；導(dǎo)熱環(huán)24通過螺母25、墊圈26固定在接線柱41上，實(shí)現(xiàn)溫度變送器22與單體鋰電池4的正極或負(fù)極相連接，檢測的溫度更加準(zhǔn)確。溫度變送器22與絕緣固定螺母21轉(zhuǎn)動(dòng)連接，溫度變送器22上設(shè)有凹槽，絕緣固定螺母21內(nèi)壁設(shè)有突起，形成溫度變送器22與絕緣固定螺母21相互轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)；絕緣固定螺母21與三線三通插座1的絕緣外殼11螺紋連接，在插接處形成封閉的結(jié)構(gòu)，可絕緣、防水、防潮、防鹽霧。為增強(qiáng)溫度變送器22的絕緣、防水、防潮性，在溫度變送器22端部，以及溫度變送器22主體與電源端vd端221、數(shù)據(jù)端cd端222及接地端223相連接處設(shè)置密封膏23。其中，溫度變送器22為ds18b20溫度變送器22，比熱電阻效果好，且具有智能化、安裝方便，便于維護(hù)的特點(diǎn)。

見圖7、圖8，鋰電池管理系統(tǒng)5管理若干組鋰電池組，每組鋰電池組由8個(gè)單體鋰電池4組成，以鋰電池組中任意一個(gè)單體鋰電池4作為電源為溫度變送器22供電，該單體鋰電池4通過電源開關(guān)與直流轉(zhuǎn)換器相連接；鋰電池組中各個(gè)單體鋰電池4上的溫度變送器22相互連接，其中各個(gè)數(shù)據(jù)端cd相連接，各電源端vd相連接，各接地端223相連接；鋰電池組間的溫度變送器22相互連接。圖7中d1-d8為8支單體鋰電池4，dcz為鋰電池組，k為電源開關(guān)，rd為上拉電阻，電源端vd端221為3.0-5v。圖8為鋰電池管理系統(tǒng)5對13組鋰電池組的測溫管理，每組鋰電池組為一個(gè)單位，利用串口將13組鋰電池組的溫度變送器22相互連接形成13組鋰電池組網(wǎng)絡(luò)測溫系統(tǒng)。

本發(fā)明滿足了電動(dòng)汽車用鋰電池組的運(yùn)行要求，具有如下有益效果：

1、采用一線總線式數(shù)字集成式溫度變送器，用于鋰電池組測溫系統(tǒng)，測溫范圍寬，精度高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易裝、易維護(hù)，成本低；

2、溫度變送器采用了耳環(huán)式壓接，導(dǎo)熱環(huán)與單體鋰電池接線柱用螺母擰緊，再用模塊化的三線三通插座連接，即總線式連接，連線短又少，方便安裝，也方便維護(hù)；同時(shí)，采用插接的連接方式，便于安裝，并利用絕緣固定螺母旋緊固定，使其連接牢固可靠，確保插接環(huán)境絕緣、防潮、防鹽霧；通過導(dǎo)熱環(huán)、接線柱、溫度變送器的牢固連接實(shí)現(xiàn)了熱傳遞效果好，測量準(zhǔn)確，連接牢固可靠的目的，溫度變送器可直接準(zhǔn)確的檢測鋰電池內(nèi)的溫度。

3、三線三通插座之間再通過三線連接器連接，相互間由插孔插針插接，連接方便，再由絕緣螺母固定，使連接穩(wěn)固，模塊化的三線三通插座、三線連接器能防潮、防水、防鹽霧；

4、采用了一線總線制的數(shù)字式溫度變送器ds18b20，可實(shí)現(xiàn)智能測溫，即每個(gè)測溫點(diǎn)的上下限溫度可設(shè)定，可單獨(dú)警示，且可記錄實(shí)時(shí)溫度曲線，用于鋰電池運(yùn)行狀態(tài)分析；

5、用鋰電池組中的單體鋰電池為供電電源，通過一個(gè)dc/dc轉(zhuǎn)換器，即可方便的得到電源端vd電源，即鋰電池組測溫系統(tǒng)不用專設(shè)供電電源。