CN104678313A - 智能电池监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电池监测仪，包括主控模块、电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块；所述内阻检测模块用于测量待测电池内阻；所述电压检测模块用于测量待测电池的电压；所述温度检测模块用于检测待测电池的温度；所述显示模块用于显示预先设定的需要显示的信息；所述通信模块用于实现与其他通信终端的通信。本发明是基于MSP430F423单片机的智能电池监测仪，实现了实时的电池内阻、电压、温度的监测以及数据的远传不用脱机而实现电池完全的在线测量管理。在低功耗设计方面的工作有效地延长了系统的工作时间，减少了对电池的消耗，对实现供电系统的可靠性和自动化程度有着十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及电池监控装置和电池部件，尤其涉及智能电池监测仪。
背景技术
电池作为电源系统停电时的备用电源，已被广泛应用于工业生产，以及交通、通信等行业。电池检测与监控一直是国内外研究的热点和难点问题。电池各参数的准确测量为电池的正常工作提供了可靠的保障，安全运行、提高供电系统的可靠性和自动化程度，有着十分重要的意义。
由于电池的容量与内阻之间存在很好的相关性，一般而言，电池的容量越大，其内阻就越小，通过对内阻的测量就能评估容量的大小。因此内阻作为电池的一项重要技术参数指标越来越受到人们的重视，对其进行测量将有着非常重要的实际意义。
测量蓄电池内阻的方法很多，目前人们使用的主要有电位差计法、直流伏安法、短路电流法、交流注入法等。前三种方法都属直流法，实际测量中电池始终处于放电状态，对电池损耗较大，且直流方法所得数据重复性较差，准确度较低。交流注入法通过对蓄电池注入一个恒定的交流电流信号，测量出蓄电池两端的电压响应信号，以及两者的相位差θ，由阻抗公式L＝V/I，及R＝Zcosθ来确定蓄电池的内阻R0。该方法不需对蓄电池进行放电，可以实现安全在线检测电池内阻，故不会对蓄电池的性能造成影响。而在实际测量中，由于电池内阻很小，干扰和噪声对它的影响就会很大，测量线的阻抗也不可忽略，所以有效地抑制干扰和噪声，提高测量精度在内阻测量中就显的十分重要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能电池监测仪，包括主控模块、电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块；
所述主控模块分别与所述电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块连接，用于控制所述电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块工作；
所述电源模块用于为所述主控模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块供电；
所述内阻检测模块用于测量待测电池内阻；所述电压检测模块用于测量待测电池的电压；所述温度检测模块用于检测待测电池的温度；所述显示模块用于显示预先设定的需要显示的信息；所述通信模块用于实现与其他通信终端的通信。
优选地，所述主控模块为MSP430单片机。
优选地，所述单片机包括A/D转换模块。
优选地，所述温度检测模块为温度传感器。
优选地，所述温度传感器的测量范围为40～100℃。
优选地，所述通信模块为无线通信模块。
应用本发明，具有如下有益效果：
本发明是基于MSP430F423单片机的智能电池监测仪，实现了实时的电池内阻、电压、温度的监测以及数据的远传不用脱机而实现电池完全的在线测量管理。在低功耗设计方面的工作有效地延长了系统的工作时间，减少了对电池的消耗，对实现供电系统的可靠性和自动化程度有着十分重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的智能电池监测仪的系统框图；
图2是本发明实施例提供的智能电池监测仪的内阻测量工作原理图；
图3是本发明实施例提供的智能电池监测仪的系统流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
本发明实施例提供了一种智能电池监测仪，包括主控模块、电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块；
所述主控模块分别与所述电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块连接，用于控制所述电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块工作；
所述电源模块用于为所述主控模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块供电；
所述内阻检测模块用于测量待测电池内阻；所述电压检测模块用于测量待测电池的电压；所述温度检测模块用于检测待测电池的温度；所述显示模块用于显示预先设定的需要显示的信息；所述通信模块用于实现与其他通信终端的通信。
优选地，所述主控模块为MSP430单片机。
优选地，所述单片机包括A/D转换模块。
优选地，所述温度检测模块为温度传感器，
优选地，所述温度传感器的测量范围为40～100℃。
优选地，所述通信模块为无线通信模块。
参见图2，本发明提供了一种新型的电池内阻测量方法。信号源给电池注入一个交流信号，测量出由此信号在电池两端产生的电压信号和回路的电流，就可计算出电池的内阻：r＝V/I为减小干扰和噪声，装置采用4端子测量电池的内阻，其中两个端子施加15Hz的低频的恒定交流激励电流信号，另两个端子用于测量。
参见图3，单片机在上电和复位的时候，先要执行初始化程序。然后进入低功耗模式，当软件延时标志被置位，启动A/D转换，A/D转换完成后，等待下一次延时标志置位，当程序执行到最后，再循环返回。在A/D中断服务程序模块，分别将内阻、电压、温度等采样值转换成BCD码，然后送液晶显示器进行显示，和上位机通信，实现数据的实时传输。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.智能电池监测仪，其特征在于，包括主控模块、电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块；
所述主控模块分别与所述电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块连接，用于控制所述电源模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块工作；
所述电源模块用于为所述主控模块、内阻检测模块、电压检测模块、温度检测模块、显示模块和通信模块供电；
所述内阻检测模块用于测量待测电池内阻；所述电压检测模块用于测量待测电池的电压；所述温度检测模块用于检测待测电池的温度；所述显示模块用于显示预先设定的需要显示的信息；所述通信模块用于实现与其他通信终端的通信。
2.根据权利要求1所述的智能电池监测仪，其特征在于，所述主控模块为MSP430单片机。
3.根据权利要求2所述的智能电池监测仪，其特征在于，所述单片机包括A/D转换模块。
4.根据权利要求1所述的智能电池监测仪，其特征在于，所述温度检测模块为温度传感器。
5.根据权利要求4所述的智能电池监测仪，其特征在于，所述温度传感器的测量范围为40～100℃。
6.根据权利要求1所述的智能电池监测仪，其特征在于，所述通信模块为无线通信模块。
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|---|---|---|---|
| CN201510068991.1A CN104678313A (zh) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | 智能电池监测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201510068991.1A CN104678313A (zh) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | 智能电池监测仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104678313A true CN104678313A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53313645
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104678313A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2015-02-10 CN CN201510068991.1A patent/CN104678313A/zh active Pending
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