CN106786934A - 畜电池管理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供畜电池管理装置，涉及电池检测装置领域，包括电池状态监测装置、光耦隔离器、数据存储电路、总控制器电路、显示电路和报警电路。所述电池状态监测装置的监测端与外部电池连接；所述电池状态监测装置的输出端经光耦隔离器与数据存储电路连接；所述数据存储电路的输出端与总控制器电路连接；所述总控制器电路的输出端与显示电路连接；所述报警电路的输入端与总控制器电路连接。
Description
技术领域
本发明涉及电池管理装置领域，特别是涉及畜电池管理装置。
背景技术
随着国际原油价格飞涨，各种新型能源的研究成为公众关注的焦点。国内已经掀起研制各种电动汽车的热潮。锂电池具有较高的比能量密度与比功率，大大降低了车载电池组的重量，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命较长等优点成为动力电能的首选。电池目前仍然是电动汽车商业化发展的瓶颈。为安全高效地使用电池，研制与电池配套使用的电池能量管理系统意义十分重要。
锂电池对充放电要求很高，当出现过充电、过放电、放电电流过大或电路短路时，会使锂电池温度上升，严重破坏组电池性能，导致电池寿命缩短。当锂电池串联使用于动力设备中时，由于各单格锂电池内部特性的不一致，会导致各单格锂电池充放电的不一致。某单格性能恶化时，整个电池组的行为都会受到此电池的限制，降低整体电池组性能。为使锂电池组能够最大程度地发挥其优越性能，延长使用寿命，必须对锂电池在充放电时进行实时管理。只有有效的对电动汽车的电池进行实时管理，才能有效的提高电动汽车的寿命。
发明内容
针对上述问题存在的不足，本发明提供一种新型畜电池管理装置。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
畜电池管理装置，包括电池状态监测装置、光耦隔离器、数据存储电路、总控制器电路、显示电路和报警电路；
所述电池状态监测装置的监测端与外部电池连接；所述电池状态监测装置的输出端经光耦隔离器与数据存储电路连接；所述数据存储电路的输出端与总控制器电路连接；所述总控制器电路的输出端与显示电路连接；所述报警电路的输入端与总控制器电路连接。
上述方案中，优选的是电池状态监测装置包括电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路、控制器电路、漏电检测电路、欠压欠流断电电路、数据接口电路和供电电路；
所述电流检测电路、电压检测电路和温度检测电路的输出端均与控制 器电路连接；所述漏电检测电路的输出端与控制器电路连接；所述欠压欠流断电电路和数据接口电路的输入端与控制器电路连接；所述供电电路的输出端与控制器电路连接。
上述方案中，优选的是电流检测电路包括电阻R1、R2、R3和放大器U1，所述电阻R1一端与采集端连接，另一端与电阻R2的一端和放大器U1负极连接；所述电阻R3一端接放大器U1正极，另一端接地；所述放大器U1的输出端接电阻R2的另一端且为检测电路输出端。
上述方案中，优选的是放大器U1位有源放大器，使用型号为LM358D的有源放大器。
上述方案中，优选的是显示电路为触摸显示屏。
上述方案中，优选的是温度检测电路由若干个温度传感器和485总线构成，每个温度传感器的输出端均与485总线连接；所述485总线的输出端与控制器电路连接。
上述方案中，优选的是欠压欠流断电电路包括光耦隔离器和继电器开关；所述光耦隔离器的输出端与控制器电路连接；所述光耦隔离器的输出端与继电器开关连接；所述继电器开关的输出端与外部电池电源线连接。
上述方案中，优选的是总控制器电路主要包括微处理器，所述微处理器使用STM32系列的单片机芯片。
本发明的优点与效果是：
1.本发明对电池及电池组的电压、温度、充电电流、放电电流等参数进行实时监控，防止电池温度过高，保证电池的使用安全，有效的提高电池的使用寿命；
2.本发明在检测到电池的电压或电流低于电池允许的最低值或温度过高时通过报警电路发出报警声通知用户，使用户及时处理，增加汽车电池寿命。
3.本发明在检测到电池的电压或电流低于电池允许的最低值时，欠压欠流断电电路断开电池的电源，防止电池过放电而减短寿命；
4.本发明具有结构简单，检测精度高，安装方便，只要把该装置的数据接口电路与车的外部控制设备就可以使用。
附图说明
图1为本发明结构框图；
图2为本发明电池状态监测装置结构框图；
图3为本发明电压检测电路原理图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
畜电池管理装置，如图1所示，包括电池状态监测装置、光耦隔离器、数据存储电路、总控制器电路、显示电路和报警电路。本发明在检测到电池的电压或电流低于电池允许的最低值或温度过高时通过报警电路发出报警声通知用户，使用户及时处理，增加汽车电池寿命。
所述电池状态监测装置的监测端与外部电池连接；所述电池状态监测装置的输出端经光耦隔离器与数据存储电路连接；所述数据存储电路的输出端与总控制器电路连接；所述总控制器电路的输出端与显示电路连接；所述报警电路的输入端与总控制器电路连接。
如图2所示，包括电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路、控制器电路、漏电检测电路、欠压欠流断电电路、数据接口电路和供电电路。所述控制器电路主要包括微处理器，所述微处理器使用STM32系列的单片机芯片。本发明具有结构简单，检测精度高，安装方便，只要把该装置的数据接口电路与车的外部控制设备就可以使用。
所述电流检测电路、电压检测电路和温度检测电路的输出端均与控制器电路连接；所述漏电检测电路的输出端与控制器电路连接；所述欠压欠流断电电路和数据接口电路的输入端与控制器电路连接；所述供电电路的输出端与控制器电路连接。本发明对电池及电池组的电压、温度、充电电流、放电电流等参数进行实时监控，防止电池温度过高，保证电池的使用安全，有效的提高电池的使用寿命。
如图3所示，电流检测电路包括电阻R1、R2、R3和放大器U1，所述电阻R1一端与采集端连接，另一端与电阻R2的一端和放大器U1负极连接；所述电阻R3一端接放大器U1正极，另一端接地；所述放大器U1的输出端接电阻R2的另一端且为检测电路输出端。所述放大器U1位有源放大器，使用型号为LM358D的有源放大器。
所述温度检测电路由若干个温度传感器和485总线构成，每个温度传感器的输出端均与485总线连接；所述485总线的输出端与控制器电路连接。温度传感器使用型号为DS18B20的数字温度传感器，具有使用手命长，精度高的优点。
所述欠压欠流断电电路包括光耦隔离器和继电器开关；所述光耦隔离器的输出端与控制器电路连接；所述光耦隔离器的输出端与继电器开关连接；所述继电器开关的输出端与外部电池电源线连接。在检测到电池的电压或电流低于电池允许的最低值时，欠压欠流断电电路断开电池的电源，防止电池过放电而减短寿命。通过光耦隔离器可以有效的防止了强电对控 制器电路的影响。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。
Claims (8)
1.畜电池管理装置，其特征在于：包括电池状态监测装置、光耦隔离器、数据存储电路、总控制器电路、显示电路和报警电路；
所述电池状态监测装置的监测端与外部电池连接；所述电池状态监测装置的输出端经光耦隔离器与数据存储电路连接；所述数据存储电路的输出端与总控制器电路连接；所述总控制器电路的输出端与显示电路连接；所述报警电路的输入端与总控制器电路连接。
2.根据权利要求1所述的畜电池管理装置，其特征在于：所述电池状态监测装置包括电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路、控制器电路、漏电检测电路、欠压欠流断电电路、数据接口电路和供电电路；
所述电流检测电路、电压检测电路和温度检测电路的输出端均与控制器电路连接；所述漏电检测电路的输出端与控制器电路连接；所述欠压欠流断电电路和数据接口电路的输入端与控制器电路连接；所述供电电路的输出端与控制器电路连接。
3.根据权利要求2所述的畜电池管理装置，其特征在于：所述电流检测电路包括电阻R1、R2、R3和放大器U1，所述电阻R1一端与采集端连接，另一端与电阻R2的一端和放大器U1负极连接；所述电阻R3一端接放大器U1正极，另一端接地；所述放大器U1的输出端接电阻R2的另一端且为检测电路输出端。
4.根据权利要求3所述的畜电池管理装置，其特征在于：所述放大器U1位有源放大器，使用型号为LM358D的有源放大器。
5.根据权利要求1所述的畜电池管理装置，其特征在于：所述显示电路为触摸显示屏。
6.根据权利要求2所述的畜电池管理装置，其特征在于：所述温度检测电路由若干个温度传感器和485总线构成，每个温度传感器的输出端均与485总线连接；所述485总线的输出端与控制器电路连接。
7.根据权利要求2所述的畜电池管理装置，其特征在于：所述欠压欠流断电电路包括光耦隔离器和继电器开关；所述光耦隔离器的输出端与控制器电路连接；所述光耦隔离器的输出端与继电器开关连接；所述继电器开关的输出端与外部电池电源线连接。
8.根据权利要求1所述的畜电池管理装置，其特征在于：所述总控制器电路主要包括微处理器，所述微处理器使用STM32系列的单片机芯片。
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