CN102147449A

CN102147449A - 一种磷酸铁锂电池检测处理方法及装置

Info

Publication number: CN102147449A
Application number: CN2010101072901A
Authority: CN
Inventors: 赵兵; 傅振; 李纯; 徐寅辰
Original assignee: SHANGHAI CHIYUAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI CHIYUAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2011-08-10

Abstract

本发明涉及一种磷酸铁锂电池检测处理方法，该方法包括以下步骤：1)系统初始化；2)漏电检测电路进行检测是否漏电；3)若为是，则故障报警装置进行报警；若为否，执行步骤4)；4)主机向数据采集模块发出采集命令；5)数据采集模块接到命令对电池的数据进行采集，采集数据通过RS485总线传送给主机；6)主机接收采集数据，并读取锰铜分流器上的电流；7)主机根据采集到的各节电压、环境温度，判断电池是否过充、过放、过温；8)若处于过充、过放、过温中的任何一种或多种，则故障报警装置进行报警并充放电控制电路控制充放电控制开关进行关断；否则，执行步骤9)等。与现有技术相比，本发明具有精度高、安全性好等优点。

Description

一种磷酸铁锂电池检测处理方法及装置

技术领域

本发明涉及一种电池检测处理方法及装置，尤其是涉及一种磷酸铁锂电池检测处理方法及装置。

背景技术

随着能源紧缺、石油涨价、城市环境污染的日益严重，替代石油的新能源的开发利用越来越被各国政府重视。在新能源体系中，电池系统是其中不可或缺的重要组成部分。

锂电池以高能量密度、高重复循环使用次数、重量轻以及绿色环保等优势在手机、笔记本电脑、电动工具等便携手持设备中已经得到广泛的应用，并已经开始进入电动车、电动汽车等大功率的应用中，成为全球电动汽车发展的热点。

但是由于钴酸锂和锰酸锂在加热、过充、过放、振动、挤压等条件下可能导致电池寿命缩短以致损坏，甚至会发生着火、爆炸等事件，因此安全性问题成为动力锂电池商业化推广的主要制约因素。

磷酸铁锂电池完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，在高温下的稳定性可达400-500℃，保证了电池内在的高安全性，不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。

电池管理系统作为电池保护和管理的核心部件，不仅要保证电池安全可靠的使用，而且要充分发挥电池的能力和延长使用寿命，作为电池和车辆管理系统以及驾驶者沟通的桥梁。

然而目前针对磷酸铁锂电池管理系统仍没有成熟的产品出现，因为缺乏对每节电池的采集和对整个电池组的过充、过放、过温保护。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种精度高、安全性好的磷酸铁锂电池检测处理方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种磷酸铁锂电池检测处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)系统初始化；

2)漏电检测电路进行检测是否漏电；

3)若为是，则故障报警装置进行报警；若为否，执行步骤4)；

4)主机向数据采集模块发出采集命令；

5)数据采集模块接到命令对电池的数据进行采集，采集数据通过RS485总线传送给主机；

6)主机接收采集数据，并采集锰铜分流器上电流；

7)主机根据采集到的各节电压、环境温度，判断电池是否过充、过放、过温；

8)若处于过充、过放、过温中的任何一种或多种，则故障报警装置进行报警并充放电控制电路控制充放电控制开关进行关断；否则，执行步骤9)；

9)将电流信息送至电池剩余容量估算模块(SOC)，该电池剩余容量估算模块估算电池剩余电量；

10)将采集数据及电池剩余电量通过CAN总线传至汽车总控器；

11)将采集数据及电池剩余电量通过RS232总线传至液晶显示屏进行显示。

所述的步骤5)中的数据采集模块采集数据过程如下：

51)数据采集模块初始化；

52)OZ890采集每节电池上的电压；

53)温度传感器采集环境温度；

54)将每节电池上的电压进行相加处理，则得到电池组的组电压；

55)判断是否有主机采集命令；

56)若为是，OZ890将采集数据通过IIC总线传送至Atmega168，ATmega168将OZ890传过来的数据通过RS485总线传送给主机；若为否，重新采集数据。

所述的步骤7)中的过充表示单节电池的电压大于3.65V，过放表示单节电池的电压小于2.5V，过温表示环境温度高于60℃低于-58℃。

一种磷酸铁锂电池检测处理装置，其特征在于，该装置包括主机、外围设备，所述的主机包括实时时钟模块、存储器、电池剩余容量估算模块、漏电检测电路、充放电控制电路，所述的外围设备包括液晶显示屏、温度传感器、故障报警装置、充放电控制开关、充电设备、放电负载、数据采集模块、锰铜分流器，所述的主机分别与液晶显示屏、故障报警装置、充放电控制开关、数据采集模块、锰铜分流器连接，所述的数据采集模块分别与充放电控制开关、充电设备、放电负载、温度传感器连接，所述的充放电控制开关分别与充电设备、放电负载连接。

所述的数据采集模块由OZ890、ATmega168的单片机组成。

所述的电池剩余容量估算模块为DS2782芯片。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、采用磷酸铁锂电池作为动力锂电池，保证了电池的高安全性；

2、实时检测每节电池的工作状态，精度在±2％内；

3、保护电池，避免电池损坏并且延长了电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的硬件结构示意图；

图3为本发明数据采集模块工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1、图2所示，一种磷酸铁锂电池检测处理方法，该方法包括以下步骤

步骤101，系统初始化；

步骤102，漏电检测电路34进行检测是否漏电；

步骤103，若为是，则故障报警装置5进行报警；若为否，执行步骤104；

步骤104，主机3向数据采集模块1发出采集命令；

步骤105，数据采集模块1接到命令对电池的数据进行采集，采集数据通过RS485总线传送给主机3；

步骤106，主机3接收采集数据，并采集锰铜分流器9上电流；

步骤107，主机3根据采集到的各节电压、环境温度，判断电池是否过充、过放、过温；

步骤108，若处于过充、过放、过温中的任何一种或多种，则故障报警装置5进行报警并充放电控制电路35控制充放电控制开关6进行关断；否则，执行步骤9)；

步骤109，将电流信息送至电池剩余容量估算模块(SOC)33，该电池剩余容量估算模块33估算电池剩余电量；

步骤110，将采集数据及电池剩余电量通过CAN总线传至汽车总控器2；

步骤111，将采集数据及电池剩余电量通过RS232总线传至液晶显示屏4进行显示。

如图3所示，所述的步骤105中的数据采集模块采集数据过程如下：

步骤501，数据采集模块初始化；

步骤502，OZ890采集每节电池上的电压；

步骤503，温度传感器10采集环境温度；

步骤504，将每节电池上的电压进行相加处理，则得到电池组的组电压；

步骤505，判断是否有主机采集命令；

步骤506，若为是，OZ890将采集数据通过IIC总线传送至Atmega168，ATmega168将OZ890传过来的数据通过RS485总线传送给主机；若为否，重新采集数据。

所述的步骤107中的过充表示单节电池的电压大于3.65V，过放表示单节电池的电压小于2.5V，过温表示环境温度高于60℃低于-58℃。

一种磷酸铁锂电池检测处理装置，该装置包括主机3、外围设备，所述的主机3包括实时时钟模块32、存储器31、电池剩余容量估算模块33、漏电检测电路34、充放电控制电路35，所述的外围设备包括液晶显示屏4、故障报警装置5、充放电控制开关6、充电设备8、放电负载7、数据采集模块1、锰铜分流器9、温度传感器10，所述的主机3分别与液晶显示屏4、故障报警装置5、充放电控制开关6、数据采集模块1、锰铜分流器9连接，所述的数据采集模块1分别与充放电控制开关6、充电设备8、放电负载7、温度传感器10连接，所述的充放电控制开关6分别与充电设备8、放电负载7连接，所述的数据采集模块1为OZ890、ATmega168的单片机组成，OZ890可以完成对每节电压的采集任务，采集的精度在±2％内，ATmega168可以完成将采集到的数据发送至主机3。OZ890和ATmega168之间采用IIC总线传输。所述的电池剩余容量估算模块33为DS2782芯片。

Claims

1.一种磷酸铁锂电池检测处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)系统初始化；

2)漏电检测电路进行检测是否漏电；

3)若为是，则故障报警装置进行报警；若为否，执行步骤4)；

4)主机向数据采集模块发出采集命令；

6)主机接收采集数据，并采集锰铜分流器上电流；

9)将电流信息送至电池剩余容量估算模块，该电池剩余容量估算模块估算电池剩余电量；

10)将采集数据及电池剩余电量通过CAN总线传至汽车总控器；

2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂电池检测处理方法，其特征在于，所述的步骤5)中的数据采集模块采集数据过程如下：

51)数据采集模块初始化；

52)OZ890采集每节电池上的电压；

53)温度传感器采集环境温度；

55)判断是否有主机采集命令；

3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂电池检测处理方法，其特征在于，所述的步骤7)中的过充表示单节电池的电压大于3.65V，过放表示单节电池的电压小于2.5V，过温表示环境温度高于60℃低于-58℃。

4.一种磷酸铁锂电池检测处理装置，其特征在于，该装置包括主机、外围设备，所述的主机包括实时时钟模块、存储器、电池剩余容量估算模块、漏电检测电路、充放电控制电路，所述的外围设备包括液晶显示屏、温度传感器、故障报警装置、充放电控制开关、充电设备、放电负载、数据采集模块、锰铜分流器，所述的主机分别与液晶显示屏、故障报警装置、充放电控制开关、数据采集模块、锰铜分流器连接，所述的数据采集模块分别与充放电控制开关、充电设备、放电负载、温度传感器连接，所述的充放电控制开关分别与充电设备、放电负载连接。

5.根据权利要求4所述的一种磷酸铁锂电池检测处理装置，其特征在于，所述的数据采集模块由OZ890、ATmega168的单片机组成。

6.根据权利要求4所述的一种磷酸铁锂电池检测处理装置，其特征在于，所述的电池剩余容量估算模块为DS2782芯片。