CN103529728A - 一种具备多种安全检测功能的电池管理系统 - Google Patents

一种具备多种安全检测功能的电池管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103529728A
CN103529728A CN201310440938.0A CN201310440938A CN103529728A CN 103529728 A CN103529728 A CN 103529728A CN 201310440938 A CN201310440938 A CN 201310440938A CN 103529728 A CN103529728 A CN 103529728A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microprocessor
management system
data
battery management
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310440938.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103529728B (zh
Inventor
刘飞
文锋
阮旭松
邓锦炽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huizhou Epower Electronics Co Ltd
Original Assignee
Huizhou Epower Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Epower Electronics Co Ltd filed Critical Huizhou Epower Electronics Co Ltd
Priority to CN201310440938.0A priority Critical patent/CN103529728B/zh
Publication of CN103529728A publication Critical patent/CN103529728A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103529728B publication Critical patent/CN103529728B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种具备多种安全检测功能的电池管理系统，包括微处理器和受微处理器控制的数据选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感应器，数据输出端依次连接滤波单元和受微处理器控制的数据分配器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处理方式的数据处理电路，各数据处理电路的输出端信号发送到微处理器。本发明所述的电池管理系统，采用上位机进行文件配置，通过使用数据选择器和数据分配器，可分时选通不同信号源的检测通道，灵活配置处理电路以及滤波形式，节省信号处理成本以及处理器资源，提高电池管理系统对外部环境变量检测的可配置性，防止重复设计。

Description

一种具备多种安全检测功能的电池管理系统
技术领域
本发明涉及电池管理系统，特别涉及一种具备多种安全检测功能的电池管理系统。
技术背景
目前的电池管理系统一般只针对电池（管理对象）的内在参数，如电压、温度、电流以及系统绝缘状态进行专门的检测设计，大部分管理系统缺乏对电池或电池组系统以外的物理量进行检测的功能，如加速度、湿度、烟雾浓度、压力、盐度等，这些物理量反映了电池组整体系统的安全性，影响电池的使用寿命，必须作为管理系统的一个重要功能对外提供检测接口；部分管理系统也设计有对外检测接口，一般统一对数字信号进行检测，缺乏对信号类型的系统配对以及可靠性处理；管理系统缺乏对加速度、烟雾浓度、压力、报警信号等物理量检测的功能，必然会影响车辆在行使过程中电池组的安全，缺乏对湿度、盐度等状态的长期检测，会影响电池组的使用性能以及寿命；电池组的外部环境变量多重多样，过于单一的接口不能满足对多重信号源进行检测的需求，甚至会对信号检测产生误报，如果对每一种信号都专门设计检测电路，在需求不明的情况下，会增加许多的成本，甚至造成浪费，在处理器本身就资源不足的情况下，会额外增加处理器的硬件以及软件开销，降低处理器的处理效率。
现有的电池管理系统大部分没有专门的安全检测接口功能，小部分预留信号检测功能的管理系统设计较为简单，一种作法是模拟信号经过适当分压和RC滤波后，直接连接到微处理器AD转换引脚；另一种作法是数字信号通过隔离处理后，直接与微处理器的数字输入引脚处；此两种作法均为一个信号源对应微处理器的1个AD模块或者1个数字输入口，因此，此种方式只能检测较少的信号，远远不能满足电动车上复杂的工作环境所对应的各种各样的信号源；信号处理方法较为单一，容易出现干扰，导致检测错误；检测的类型均为针对较强的信号源，不适用于比较微小的信号。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷与不足，本发明提供一种具备多种安全检测功能的电池管理系统。
本发明的技术方案是：
一种具备多种安全检测功能的电池管理系统，包括微处理器和受微处理器控制的数据选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感应器，数据输出端依次连接滤波单元和受微处理器控制的数据分配器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处理方式的数据处理电路，各数据处理电路的输出端信号发送到微处理器。
优选的，所述微处理器通过串行总线与上位机连接，接收上位机发送的配置文件，所述配置文件的设定内容包括在不同时刻信号源的选择和数据处理方式的选择。
优选的，所述的配置文件存储在微处理器的EEPROM中。
具体的，所述微处理器根据配置文件控制数据选择器实现对信号源感应器信号的分时选择输入。
优选的，所述滤波单元包括依次连接的低通滤波器和补偿滤波器，所述低通滤波器包括两个不同截止频率的可供选择接入的低通滤波器，通过微处理器选择接入。
进一步优选的，所述补偿滤波器的输出端还包括一个可供选择接入的高通滤波器，通过微处理器选择接入。
进一步优选的，所述配置文件的设定内容还包括在不同时刻滤波器接入的选择。
具体的，所述微处理器接收各数据处理电路的输出端信号的通道管脚包括模拟信号输入管脚和数字信号输入管脚，通过微处理器控制选择接入。
优选的，所述微处理器根据配置文件控制数据选择器每隔50ms变换一次选择输入的信号源感应器信号。
具体的，所述的信号源感应器包括加速度感应器、压力感应器、温湿度感应器、盐度感应器、烟雾感应器和警报信号感应器。
与现有技术相比，本发明所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统的有益效果有：
（1）本发明所述的电池管理系统，增添了针对电池组的加速度、烟雾浓度、压力、报警信号等物理量检测的功能，提高车辆在行使过程中电池组的安全性，通过对湿度、盐度等状态的长期检测，提醒驾驶人员进行检修，提高电池组的使用性能以及寿命；
（2）本发明所述的电池管理系统，采用上位机进行文件配置，通过使用数据选择器和数据分配器，可分时选通不同信号源的检测通道，灵活配置处理电路以及滤波形式，节省信号处理成本以及处理器资源，提高电池管理系统对外部环境变量检测的可配置性，防止重复设计。
附图说明
图1是本发明所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统的实施例原理框图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，本发明所揭示的具备多种安全检测功能的电池管理系统，包括微处理器和受微处理器控制的数据选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感应器，所述的信号源感应器包括加速度感应器、压力感应器、温湿度感应器、盐度感应器、烟雾感应器和警报信号感应器。数据输出端依次连接滤波单元和受微处理器控制的数据分配器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处理方式的数据处理电路，各数据处理电路的输出端信号发送到微处理器。所述微处理器通过串行总线与PC上位机连接，接收PC上位机发送的配置文件，所述配置文件的设定内容包括在不同时刻信号源的选择、滤波器接入的选择和数据处理方式的选择。
首先，PC上位机通过配置文件的形式，设定管理系统需要检测的安全信号的类型、处理方式、滤波形式等，并通过一定的编码方式固定下来，电池管理系统中的微处理器通过串行通讯与PC上位机进行人机交互，接收上位机的配置文件，并且存储在微处理器的EEPROM中。
信号源感应器与数据选择器相连，由微处理器编程实现分时选择，完成信号源选择后，通过选择开关连接低通滤波器，以去除信号中的高频噪声，低通滤波器由SINC2或SINC4实现，SINC4 与SINC2相比，截止频率更大，可以在输入跨度更大的情况下实现信号的精确测量，由微处理器根据信号的配置选择滤波的类型，接下来通过FIR补偿滤波器，以补偿通过低通滤波器后产生的幅值损耗，附图中还提供了一个可选的高通滤波器（HPF），它可以加入信号通路，去除信号中的直流成分，该高通滤波器通过管理系统微处理器选择接入。
然后，信号通过数据分配器，进入数据处理环节，由微处理器根据信号源的配置选择不同的处理方式，信号处理包括多种形式，主要根据对信号源的信号输出形式进行分析归纳，对具有共同或类似特征的信号源共用一种处理方式；例如，对信号源输出形式为开关两种状态的，处理方式一般为隔离处理，并转换为TTL电平；对信号源输出形式为连续电压的，采用适当的分压比进行转换；对信号源输出形式为电流的，需要转换为适当的电压范围；对信号源信号强度较弱的，需要进行放大处理等等；最后，由处理器选择进入微处理器采样的通道，模拟信号输入管脚和数字信号输入管脚。
程序运行时，微处理器先从EEPROM中读出配置文件，并且对配置文件进行分析，对每一通道生成配置表，以二进制编码的形式表示，然后按照分时选择信号源的原则，每隔50ms使能信号源通道，按照配置表的内容控制数据寄存器和选择开关，并计算采样结果，存放在固定的寄存器中，由主程序进行读写，按照故障报警策略进行报警控制。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：包括微处理器和受微处理器控制的数据选择器，数据选择器的各数据输入端连接有若干不同的信号源感应器，数据输出端依次连接滤波单元和受微处理器控制的数据分配器，数据分配器的各数据输出端连接若干不同处理方式的数据处理电路，各数据处理电路的输出端信号发送到微处理器。
2.根据权利要求1所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述微处理器通过串行总线与上位机连接，接收上位机发送的配置文件，所述配置文件的设定内容包括在不同时刻信号源的选择和数据处理方式的选择。
3.根据权利要求2所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述的配置文件存储在微处理器的EEPROM中。
4.根据权利要求1或2所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述微处理器根据配置文件控制数据选择器实现对信号源感应器信号的分时选择输入。
5.根据权利要求2所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述滤波单元包括依次连接的低通滤波器和补偿滤波器，所述低通滤波器包括两个不同截止频率的可供选择接入的低通滤波器，通过微处理器控制选择接入。
6.根据权利要求5所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述补偿滤波器的输出端还包括一个可供选择接入的高通滤波器，通过微处理器控制是否选择接入。
7.根据权利要求5或6所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述配置文件的设定内容还包括在不同时刻滤波器接入的选择。
8.根据权利要求1所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述微处理器接收各数据处理电路的输出端信号的通道管脚包括模拟信号输入管脚和数字信号输入管脚，通过微处理器控制选择接入。
9.根据权利要求4所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述微处理器根据配置文件控制数据选择器每隔50ms变换一次选择输入的信号源感应器信号。
10.根据权利要求1所述的具备多种安全检测功能的电池管理系统，其特征在于：所述的信号源感应器包括加速度感应器、压力感应器、温湿度感应器、盐度感应器、烟雾感应器和警报信号感应器。
CN201310440938.0A 2013-09-25 2013-09-25 一种具备多种安全检测功能的电池管理系统 Active CN103529728B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310440938.0A CN103529728B (zh) 2013-09-25 2013-09-25 一种具备多种安全检测功能的电池管理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310440938.0A CN103529728B (zh) 2013-09-25 2013-09-25 一种具备多种安全检测功能的电池管理系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103529728A true CN103529728A (zh) 2014-01-22
CN103529728B CN103529728B (zh) 2016-03-23

Family

ID=49931822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310440938.0A Active CN103529728B (zh) 2013-09-25 2013-09-25 一种具备多种安全检测功能的电池管理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103529728B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104215823A (zh) * 2014-08-12 2014-12-17 上海申通地铁集团有限公司 车辆电池安全监测系统
CN108776312A (zh) * 2018-08-31 2018-11-09 湖北蓝博新能源设备股份有限公司 一种电池测试装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101482748A (zh) * 2008-11-19 2009-07-15 上海大学 一种新型远程监控系统
CN101567162A (zh) * 2009-05-27 2009-10-28 西安诺瓦电子科技有限公司 一种高分辨率led显示屏控制系统及控制方法
CN201508885U (zh) * 2009-09-18 2010-06-16 成建生 带内部管理系统的智能型蓄电池
CN202258254U (zh) * 2011-09-29 2012-05-30 钟再柏 Led屏幕控制系统
CN202749851U (zh) * 2012-07-23 2013-02-20 群力电能科技股份有限公司 电池监控及保护装置及其系统
CN202797182U (zh) * 2012-08-08 2013-03-13 王冬 一种智能管理型蓄电池
KR20130079793A (ko) * 2012-01-03 2013-07-11 용숙 이 진동센서 및 충격센서 감지수단을 통한 차량용 배터리 상시전원 제어장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101482748A (zh) * 2008-11-19 2009-07-15 上海大学 一种新型远程监控系统
CN101567162A (zh) * 2009-05-27 2009-10-28 西安诺瓦电子科技有限公司 一种高分辨率led显示屏控制系统及控制方法
CN201508885U (zh) * 2009-09-18 2010-06-16 成建生 带内部管理系统的智能型蓄电池
CN202258254U (zh) * 2011-09-29 2012-05-30 钟再柏 Led屏幕控制系统
KR20130079793A (ko) * 2012-01-03 2013-07-11 용숙 이 진동센서 및 충격센서 감지수단을 통한 차량용 배터리 상시전원 제어장치
CN202749851U (zh) * 2012-07-23 2013-02-20 群力电能科技股份有限公司 电池监控及保护装置及其系统
CN202797182U (zh) * 2012-08-08 2013-03-13 王冬 一种智能管理型蓄电池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104215823A (zh) * 2014-08-12 2014-12-17 上海申通地铁集团有限公司 车辆电池安全监测系统
CN108776312A (zh) * 2018-08-31 2018-11-09 湖北蓝博新能源设备股份有限公司 一种电池测试装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103529728B (zh) 2016-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103092188A (zh) 一种测试方法及系统
CN105224439A (zh) 终端app的cpu占用率的检测方法、装置及终端
CN102841319A (zh) 一种基于bmc的电池电压监测方法
CN106656178A (zh) 一种信号处理装置、系统及方法
CN103529728B (zh) 一种具备多种安全检测功能的电池管理系统
CN207380894U (zh) 配电网柱上开关无线智能监测系统
CN204881604U (zh) 一种基于wifi的分布式桥梁无线应变采集系统
CN104750057A (zh) 样本处理流水线控制系统
CN202649335U (zh) 变流器功率模块运行状态监测装置
CN102621433A (zh) 一种内燃机传感器故障检测设备
CN103424148A (zh) 车辆及用于车辆的电子扇的在线监测系统
CN208796055U (zh) 一种激光雷达系统及其激光雷达控制器
CN204439108U (zh) 一种多路温湿度传感器自动检测装置
CN116224871A (zh) 一种车辆数据采集和处理装置
CN101408771A (zh) 可用于电子式冰箱的软件自动测试系统及方法
CN105242603A (zh) 一种具有usb otg接口的电力采集终端及其调试升级方法
CN109324553A (zh) 一种标准化检测模块接口
CN104615529A (zh) 一种服务器光路诊断装置及方法
CN105629815A (zh) 一种嵌入式数据采集记录系统
CN108254009A (zh) 一种适配不同传感器的检测电路及判断方法
CN204462836U (zh) 汽车直喷发动机控制器的电磁兼容测试负载箱
CN202677161U (zh) 一种基于Zigbee无线通信的测控装置
CN209265208U (zh) 一种安全控制器
CN102637006A (zh) 一种电子设备工作状态实时采集方法及装置
CN107367947A (zh) 一种基于can总线的通讯系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant