CN112834932A - 一种锂电池检验用发电电压数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于锂电池检测技术领域，尤其为一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，包括同时用于采集多个锂电池充电电源发电电压数据的发电电压数据源、多通道数据采集模块、控制模块、储存模块、显示模块、无线通信模块、监管平台和客户端，所述发电电压数据源是由锂电池充电电源和发电电压数据采集模块组成。本发明能够同时对多个数据源进行模拟信号采集，满足同时对多个锂电池进行检测的需求，达到提高锂电池检测效率的目的，能够实现发电电压数据的远程监测，响应客户端需求，能够根据客户需求及时调整电压采样频率，能够在采样数据异常时进行报警，具有适用范围广、使用灵活的特点。

Description

一种锂电池检验用发电电压数据采集系统

技术领域

本发明涉及锂电池检测技术领域，具体为一种锂电池检验用发电电压数据采集系统。

背景技术

近年来，随着各种混合动力汽车和电动车的发展，对车载蓄电池的性能要求越来越高。特别是插电式混合动力汽车(PHEV)和电动车(EV)更是这样；和汽油式混合动力汽车相比，对蓄电池容量的要求更高、而充放电损耗和自放电要求尽量小。因此，锂离子蓄电池的地位则越来越重要。

储能锂电池组属于电化学产品，其性能受原材料、工艺、环境(诸如温度、湿度等)影响非常大，即使是同一批次的单体锂电池，其性能也存在一定的离散性，如果是不同批次，其离散性将更大。因此在储能锂电池组充放电过程中，会因为单体锂电池参数的不一致，从而导致电池过充电、过放电、待机时间短、循环使用寿命短、安全性和稳定性低，存在引发移动电源燃烧、起火甚至爆炸等重大事故的潜在隐患。

锂电池在充电检测过程中，为避免锂电池充电电源的电压高于锂电池电压，需要对锂电池充电电源的电压进行监测，以保证锂电池正常检测。但现有的用于锂电池检验用发电电压数据检测系统功能过于单一，现有技术一般采用单端模拟信号一对一监测方式，不能满足同时对多个数据源进行采集与监测的需求，不能同时对多个锂电池进行检测，从而导致锂电池检测效率过低，且不能实现远程监测，弊端明显。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，解决了现有的用于锂电池检验用发电电压数据检测系统功能过于单一，现有技术一般采用单端模拟信号一对一监测方式，不能满足同时对多个数据源进行采集与监测的需求，不能同时对多个锂电池进行检测，从而导致锂电池检测效率过低，且不能实现远程监测，弊端明显的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，包括同时用于采集多个锂电池充电电源发电电压数据的发电电压数据源、多通道数据采集模块、控制模块、储存模块、显示模块、无线通信模块、监管平台和客户端，所述发电电压数据源是由锂电池充电电源和发电电压数据采集模块组成，所述锂电池充电电源通过发电电压数据采集模块与多通道数据采集模块连接，所述多通道数据采集模块、储存模块、显示模块、无线通信模块和监管平台分别与控制模块电性连接，所述发电电压数据采集模块用于采集锂电池充电电源的电压信号，并将采集到的电压信号通过多通道数据采集模块传输至控制模块进行处理，所述储存模块和显示模块分别用于储存和显示处理后的发电电压数据，所述控制模块通过无线通信模块与监管平台双向通信，所述监管平台与客户端无线通信，所述监管平台根据客户端的需求信息通过无线通信模块向控制模块发送控制电压采集指令，经由控制模块接收并处理后的发电电压检测数据传输至监管平台，所述监管平台用于对前端电压采集过程进行监控以及对电压采集数据进行管理，所述监管平台响应客户端需求将接收到的发电电压检测数据远程无线传输至客户端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述发电电压数据源至少设置有6个，且发电电压数据源至多设置有16个。

作为本发明的一种优选技术方案，所述多通道数据采集模块为可采集16路单端模拟信号的DAM-6160模拟量采集模块，所述多通道数据采集模块与控制模块之间采用RS485或RS232通信方式。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块采用型号为STM32F103的MCU。

作为本发明的一种优选技术方案，所述无线通信模块采WIFI、蓝牙、GPRS无线通讯方式中的一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述监管平台与客户端之间采用4G通信的方式连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述监管平台包括前端输入模块、主控模块、显示器、报警模块和通讯模块，前端输入模块与无线通信模块连接，前端输入模块、显示器、报警模块和通讯模块分别与主控模块连接，主控模块通过通讯模块与客户端无线通信。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，具备以下有益效果：

该锂电池检验用发电电压数据采集系统，能够同时对多个数据源进行模拟信号采集，满足同时对多个锂电池进行检测的需求，达到提高锂电池检测效率的目的，能够实现发电电压数据的远程监测，响应客户端需求，能够根据客户需求及时调整电压采样频率，能够在采样数据异常时进行报警，具有适用范围广、使用灵活的特点。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明中发电电压数据源与锂电池充电电源的系统原理框图。

图中：1、发电电压数据源；101、锂电池充电电源；102、发电电压数据采集模块；2、多通道数据采集模块；3、控制模块；4、储存模块；5、显示模块；6、无线通信模块；7、监管平台；8、客户端。

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

请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，包括同时用于采集多个锂电池充电电源发电电压数据的发电电压数据源1、多通道数据采集模块2、控制模块3、储存模块4、显示模块5、无线通信模块6、监管平台7和客户端8，发电电压数据源1是由锂电池充电电源101和发电电压数据采集模块102组成，锂电池充电电源101通过发电电压数据采集模块102与多通道数据采集模块2连接，多通道数据采集模块2、储存模块4、显示模块5、无线通信模块6和监管平台7分别与控制模块3电性连接，发电电压数据采集模块102用于采集锂电池充电电源101的电压信号，并将采集到的电压信号通过多通道数据采集模块2传输至控制模块3进行处理，储存模块4和显示模块5分别用于储存和显示处理后的发电电压数据，控制模块3通过无线通信模块6与监管平台7双向通信，监管平台7与客户端8无线通信，监管平台7根据客户端8的需求信息通过无线通信模块6向控制模块3发送控制电压采集指令，经由控制模块3接收并处理后的发电电压检测数据传输至监管平台7，监管平台7用于对前端电压采集过程进行监控以及对电压采集数据进行管理，监管平台7响应客户端8需求将接收到的发电电压检测数据远程无线传输至客户端8。

具体的，发电电压数据源1至少设置有6个，且发电电压数据源1至多设置有16个。

本实施例中，采用6-16个不等的发电电压数据源1，能够同时对6-16个不等的锂电池检测设备中的锂电池充电电源101进行电压模拟信号采集，满足高效检测的需求，将发电电压数据源1的数量限制为6-16个，是为了与多通道数据采集模块2采集通道相匹配。

具体的，多通道数据采集模块2为可采集16路单端模拟信号的DAM-6160模拟量采集模块，多通道数据采集模块2与控制模块3之间采用RS485或RS232通信方式。

本实施例中，DAM-6160是全新一代基于嵌入式系统的模拟量采集模块，采用标准DIN35导轨安装方式，现场安装简单，使用灵活；应对各种现场应用；模块配置有RS232接口，方便与PC或PLC通信，模块配置有RS485接口，可单独与PC或PLC通信，也可以与多个485模块组网使用；DAM-6160模拟量采集模块可采集16路单端模拟信号；模块采用高性能12位AD芯片，通过电路处理及软件特殊算法，采集测量精度优于±0.2％；适用于采集工业现场的各种电压和电流信号；DAM-6160采用先进的磁隔离技术，有效保障数据采集的速度、可靠及安全。如PC、PLC、工控机、触摸屏等；通过转网模块可将数据传输至云端。

具体的，控制模块3采用型号为STM32F103的MCU。

具体的，无线通信模块6采WIFI、蓝牙、GPRS无线通讯方式中的一种。

具体的，监管平台7与客户端8之间采用4G通信的方式连接。

具体的，监管平台7包括前端输入模块、主控模块、显示器、报警模块和通讯模块，前端输入模块与无线通信模块6连接，前端输入模块、显示器、报警模块和通讯模块分别与主控模块连接，主控模块通过通讯模块与客户端8无线通信。

本实施例中，工作时，主控模块通过前端输入模块接收经无线通信模块6传输的电信号，对接收到的电信号进行分析处理，与预设电压阈值相比，判断检测到的电压数据是否存在异常，当检测到的电压数据存在异常时控制报警模块进行报警，无异常时通过显示器显示检测到的电压数据，管理员可通过显示器查看相关数据，主控模块还通过通讯模块(4G)将检测到的数据传输至客户端8，用户可通过客户端8查看锂电池相关电压检测数据，客户端8可为平板电脑或智能手机。

本发明的工作原理及使用流程：工作时，监管平台7根据客户端8的需求信息通过无线通信模块6向控制模块3发送控制电压采集指令，控制模块3接收到采集指令后向发电电压数据源1发送数据采集指令，由6-16个不等的发电电压数据源1同时对6-16个不等的锂电池检测设备中的锂电池充电电源101进行电压模拟信号采集，再由多通道数据采集模块2采集检测到的6-16个模拟信号，并通过RS485或RS232通信方式将数据传输至控制模块3，控制模块3对数据进行处理后通过无线通信模块6传输至监管平台7，由监管平台7对检测到的数据进行分析处理，与预设电压阈值相比，判断检测到的电压数据是否存在异常，当检测到的电压数据存在异常时控制报警模块进行报警，同时在有、无异常时将数据无线传输至客户端8，客户可通过客户端8查看锂电池相关电压检测数据，同时可通过客户端8向监管平台7发送调整采样频率的指令，以达到调整电压采样频率的目的。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，包括同时用于采集多个锂电池充电电源发电电压数据的发电电压数据源(1)、多通道数据采集模块(2)、控制模块(3)、储存模块(4)、显示模块(5)、无线通信模块(6)、监管平台(7)和客户端(8)，其特征在于：所述发电电压数据源(1)是由锂电池充电电源(101)和发电电压数据采集模块(102)组成，所述锂电池充电电源(101)通过发电电压数据采集模块(102)与多通道数据采集模块(2)连接，所述多通道数据采集模块(2)、储存模块(4)、显示模块(5)、无线通信模块(6)和监管平台(7)分别与控制模块(3)电性连接，所述发电电压数据采集模块(102)用于采集锂电池充电电源(101)的电压信号，并将采集到的电压信号通过多通道数据采集模块(2)传输至控制模块(3)进行处理，所述储存模块(4)和显示模块(5)分别用于储存和显示处理后的发电电压数据，所述控制模块(3)通过无线通信模块(6)与监管平台(7)双向通信，所述监管平台(7)与客户端(8)无线通信，所述监管平台(7)根据客户端(8)的需求信息通过无线通信模块(6)向控制模块(3)发送控制电压采集指令，经由控制模块(3)接收并处理后的发电电压检测数据传输至监管平台(7)，所述监管平台(7)用于对前端电压采集过程进行监控以及对电压采集数据进行管理，所述监管平台(7)响应客户端(8)需求将接收到的发电电压检测数据远程无线传输至客户端(8)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，其特征在于：所述发电电压数据源(1)至少设置有6个，且发电电压数据源(1)至多设置有16个。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，其特征在于：所述多通道数据采集模块(2)为可采集16路单端模拟信号的DAM-6160模拟量采集模块，所述多通道数据采集模块(2)与控制模块(3)之间采用RS485或RS232通信方式。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，其特征在于：所述控制模块(3)采用型号为STM32F103的MCU。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，其特征在于：所述无线通信模块(6)采WIFI、蓝牙、GPRS无线通讯方式中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，其特征在于：所述监管平台(7)与客户端(8)之间采用4G通信的方式连接。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池检验用发电电压数据采集系统，其特征在于：所述监管平台(7)包括前端输入模块、主控模块、显示器、报警模块和通讯模块，前端输入模块与无线通信模块(6)连接，前端输入模块、显示器、报警模块和通讯模块分别与主控模块连接，主控模块通过通讯模块与客户端(8)无线通信。

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