CN115149131B - 锂电池化成分容电源的监控系统及其监控方法 - Google Patents

锂电池化成分容电源的监控系统及其监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂电池化成分容电源的监控系统及其监控方法，其包括可视化操作模块和电源监测及控制模块；电源监测及控制模块，用于对锂电池化成分容电源的状态参数进行监测、将状态参数进行寄存或发送至可视化操作模块，以及，通过能够被可视化操作模块读取并设置的控制参数对锂电池化成分容电源进行控制；可视化操作模块，用于显示从电源监测及控制模块处接收的状态参数、显示电源监测及控制模块当前设置的控制参数，以及，对电源监测及控制模块的控制参数进行设置。本发明主要解决电源监控设备开发及安装成本高、系统复杂且分散、通用性较差以及操作繁琐的问题本发明提供智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低的监控系统。

Description

锂电池化成分容电源的监控系统及其监控方法
技术领域
本发明涉及工业设备监控及控制系统技术领域，具体为一种锂电池化成分容电源的监控系统及其监控方法。
背景技术
随着电动汽车和储能行业的发展，具有电压高、重量轻、体积小、寿命长、安全性好、无污染、自放电率低及宽范围工作温度等诸多优点的锂电池受到广泛的运用。
在锂电池的制造过程中，需要完成化成工序，即，在锂电池组装完成后，需要使用一定的电压和电流对锂电池进行一定时间的充电，并经过放电和搁置的步骤，使锂电池内部发生一系列化学反应，从而激活锂电池的电芯，使锂电池的性能达到标准。
在上述的化成工序中，需要使用直流电源作为锂电池的化成分容电源，而在化成工序中，需要检测和控制的参数极多，例如化成分容电源的输出电压和电流、锂电池的放电电压和放电电流、化成分容电源的温度、锂电池的温度以及充放电时间等，在现有技术中，为检测和控制上述的参数，需要设置若干的传感器和检测电路，且需要设置繁多的交互设备，开发及安装成本高、系统复杂且分散、通用性较差以及操作繁琐是这一类锂电池化成分容电源监控设备共有的技术问题。
综上所述，如何提供一种智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低的锂电池化成分容电源的监控系统，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种锂电池化成分容电源的监控系统，其智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低。
本发明的另一目的在于提供一种锂电池化成分容电源的监控方法，其智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池化成分容电源的监控系统，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制，其包括作为上位机的可视化操作模块和作为下位机的电源监测及控制模块，所述可视化操作模块与所述电源监测及控制模块能够进行数据交互；
所述电源监测及控制模块，用于对所述锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测、将所述状态参数进行寄存或发送至所述可视化操作模块，以及，通过至少一项能够被所述可视化操作模块读取并设置的控制参数对所述锂电池化成分容电源进行控制；
所述可视化操作模块，用于显示从所述电源监测及控制模块处接收的状态参数、显示所述电源监测及控制模块当前设置的控制参数，以及，对所述电源监测及控制模块的控制参数进行设置。
上述技术方案中，所述电源监测及控制模块包括：
主控子模块、状态参数采样子模块以及电源控制子模块；
所述状态参数采样子模块，用于对所述锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测，以及，以串行数据的形式发送至所述主控子模块；
所述电源控制子模块，用于根据所述控制参数向所述锂电池化成分容电源发出驱动信号；
所述主控子模块，用于从所述状态参数采样子模块处接收状态参数、寄存所述状态参数、将所述状态参数发送至所述可视化操作模块、将当前设置的所述控制参数发送至所述可视化操作模块，以及，从所述可视化操作模块接收所述控制参数，并通过所述控制参数控制所述电源控制子模块所发出的驱动信号。
上述技术方案中，所述锂电池化成分容电源的状态参数包括输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项。
上述技术方案中，所述状态参数采样子模块包括模拟-数字转换器，所述模拟-数字转换器的串行通信引脚与所述主控子模块的串行通信引脚连接；
且所述状态参数采样子模块还包括下述的至少一项：
第一采样及变送电路，用于从所述锂电池化成分容电源的输入端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端；
第二采样及变送电路，用于从所述锂电池化成分容电源的输出端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端；
第三采样及变送电路，用于从所述锂电池化成分容电源的电流采样点采集电流信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端；
第四采样及变送电路，用于从所述锂电池的两端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端；以及，
温度传感器电路，用于从所述锂电池化成分容电源的物理采样点采集温度，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端。
上述技术方案中，所述可视化操作模块为运行基于LabVIEW的操作软件的上位机装置。
上述技术方案中，所述可视化操作模块包括状态参数显示子模块和控制参数设置子模块；
所述状态参数显示子模块，用于从所述电源监测及控制模块处接收状态参数，以及，显示所述状态参数；
所述控制参数设置子模块，用于从所述电源监测及控制模块处接收控制参数、显示所述控制参数、对所述电源监测及控制模块的控制参数进行设置，以及，将设置后的所述控制参数发送至所述电源监测及控制模块。
上述技术方案中，该种锂电池化成分容电源的监控系统还包括CAN-以太网转换模块，所述可视化操作模块与所述CAN-以太网转换模块的以太网接口连接，所述电源监测及控制模块与所述CAN-以太网转换模块的CAN总线接口连接。
上述技术方案中，该种锂电池化成分容电源的监控系统还包括与所述可视化操作模块连接的数字万用表；所述可视化操作模块还用于显示从所述数字万用表处接收的读数。
一种锂电池化成分容电源的监控方法，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制，其包括：
对所述锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测；
将所述状态参数进行寄存或发送至可视化操作模块；以及，
通过至少一项能够被可视化操作模块读取并设置的控制参数对所述锂电池化成分容电源进行控制。
一种锂电池化成分容电源的监控方法，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制，其包括：
显示从电源监测及控制模块处接收的状态参数；
显示电源监测及控制模块当前设置的控制参数；以及，
对电源监测及控制模块的控制参数进行设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该种锂电池化成分容电源的监控系统，电源监测及控制模块对锂电池化成分容电源的状态参数进行监测，并通过控制参数对锂电池化成分容电源进行控制，可视化操作模块显示的状态参数，并对的控制参数进行设置，适于大部分的计算机和锂电池化成分容电源使用，对锂电池化成分容电源的状态参数监控精准及时，且能够通过设置控制参数，实时控制锂电池化成分容电源的运行；以此方式，提供了一种智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低的锂电池化成分容电源的监控系统。
2、该种锂电池化成分容电源的监控方法，电源监测及控制模块对锂电池化成分容电源的状态参数进行监测，并通过控制参数对锂电池化成分容电源进行控制，适于大部分的锂电池化成分容电源使用，对锂电池化成分容电源的状态参数监控精准及时，且能够通过设置控制参数，实时控制锂电池化成分容电源的运行；以此方式，提供了一种智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低的锂电池化成分容电源的监控系统。
3、该种锂电池化成分容电源的监控系统，可视化操作模块显示的状态参数，并对的控制参数进行设置，适于大部分的计算机使用，对锂电池化成分容电源的状态参数监控精准及时，且能够通过设置控制参数，实时控制锂电池化成分容电源的运行；以此方式，提供了一种智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低的锂电池化成分容电源的监控系统。
附图说明
图1为本发明实施例一的系统结构视图之一。
图2为本发明实施例一的系统结构视图之二。
图3为本发明实施例二步骤流程图。
图4为本发明实施例三步骤流程图。
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。
实施例一：
本实施例提供一种锂电池化成分容电源的监控系统，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制。
其中，锂电池化成分容电源为DC-DC转换电源，其基于IGBT或功率场效应管等开关器件，通过控制输入开关器件之控制极的PWM信号的占空比，能够控制开关器件的开通和关断时间，从而控制锂电池化成分容电源的输出电压和输出电流，本实施例中，锂电池化成分容电源的输入端从直流母线取电，锂电池化成分容电源的输出端连接锂电池单体的两极，或者连接串联锂电池组的两极。
请参阅图1，该种锂电池化成分容电源的监控系统包括作为上位机的可视化操作模块和作为下位机的电源监测及控制模块，可视化操作模块与电源监测及控制模块能够进行数据交互。
其中，电源监测及控制模块，用于对锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测、将状态参数进行寄存或发送至可视化操作模块，以及，通过至少一项能够被可视化操作模块读取并设置的控制参数对锂电池化成分容电源进行控制。
可视化操作模块，用于显示从电源监测及控制模块处接收的状态参数、显示电源监测及控制模块当前设置的控制参数，以及，对电源监测及控制模块的控制参数进行设置。
具体地，电源监测及控制模块包括：主控子模块、状态参数采样子模块以及电源控制子模块。
其中，主控子模块为基于数字信号处理器的控制电路板，其具有通用输入/输出接口和串行通信引脚；状态参数采样子模块为基于模拟-数字转换器的模拟量信号采集模块，该模拟-数字转换器具有串行通信引脚和多路模拟量输入端；电源控制子模块为用于驱动IGBT或功率场效应管等开关器件的PWM驱动模块，例如增强型PWM控制子模块。
状态参数采样子模块，用于对锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测，以及，以串行数据的形式发送至主控子模块。
电源控制子模块，用于根据控制参数向锂电池化成分容电源发出驱动信号。
主控子模块，用于从状态参数采样子模块处接收状态参数、寄存状态参数、将状态参数发送至可视化操作模块、将当前设置的控制参数发送至可视化操作模块，以及，从可视化操作模块接收控制参数，并通过控制参数控制电源控制子模块所发出的驱动信号。
从狭义上来说，主控子模块是可视化操作模块的下位机。
其中，锂电池化成分容电源的状态参数包括输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项；其中，输入端电压为锂电池化成分容电源的输入端之电压，锂电池在不同的化成过程中，锂电池化成分容电源需要输出或吸收的电压不同，则输入端电压也不同，输入端电压也能反映直流母线的电压；输出端电压为锂电池化成分容电源的输出端之电压，反映锂电池化成分容电源对锂电池输出的电压；锂电池化成分容电源通常在输出端设有用于稳压和滤波的电感，在该电感处采样，即可获得锂电池化成分容电源的输出电流大小，即采样点电流；采样点温度是指在锂电池化成分容电源上设置一个物理采样点，通过温度传感器或者NTC热敏电阻检测该处的温度，即为采样点温度；锂电池电压为锂电池正负极之间的电压，在不同的化成进程中，锂电池电压会有所不同。
具体地，状态参数采样子模块包括模拟-数字转换器，本实施例中，该模拟-数字转换器是信号为AD7616的芯片，其具有串行通信引脚和多路模拟量输入端，模拟-数字转换器的串行通信引脚与主控子模块的串行通信引脚连接，使模拟-数字转换器能够通过串行通信的方式，向主控子模块发送数据。
且状态参数采样子模块还包括下述的至少一项：
第一采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的输入端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池化成分容电源的输入端电压；
第二采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的输出端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池化成分容电源的输出端电压；
第三采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的电流采样点采集电流信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池化成分容电源的采样点电流；
第四采样及变送电路，用于从锂电池的两端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池电压；以及，
温度传感器电路，用于从锂电池化成分容电源的物理采样点采集温度，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池化成分容电源的采样点温度。
本实施例中，第一采样及变送电路为基于线性放大器的采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的输入端采样电压，并线性转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；第二采样及变送电路为基于线性放大器的采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的输出端采样电压，并线性转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；第三采样及变送电路为基于线性放大器的采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的采样点采样电流，并线性转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；第四采样及变送电路为基于线性放大器的采样及变送电路，用于从锂电池的正负极之间采样电压，并线性转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；温度传感器电路为基于NTC热敏电阻和线性放大器的温度检测电路，NTC热敏电阻贴置在锂电池化成分容电源的物理采样点处，并通过线性放大器将NTC热敏电阻的电压信号转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；模拟-数字转换器能够通过串行通信的方式，向主控子模块发送锂电池化成分容电源的输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项状态参数。
在一些可能的实施例中，主控子模块具有模拟量输入引脚，电源控制子模块具有模拟量输入引脚，主控子模块通过控制输出至电源控制子模块的模拟量(电压大小)，控制电源控制子模块所输出的PWM信号的占空比，从而控制锂电池化成分容电源的输出电压和输出电流。在另一些可能的实施例中，主控子模块具有PWM信号输出功能，电源控制子模块作为PWM信号放大器或者变送器，用于对主控子模块输出的PWM信号进行线性放大或变换，进而控制锂电池化成分容电源的输出电压和输出电流。
所述的控制参数可以为锂电池化成分容电源的输出电压，也可以为电源控制子模块向锂电池化成分容电源输出的PWM信号的占空比，控制参数通过主控子模块的变换后，即体现为主控子模块输出至电源控制子模块的模拟量(电压大小)或者主控子模块输出的PWM信号之占空比。
具体地，可视化操作模块为运行基于LabVIEW的操作软件的上位机装置，例如台式计算机、笔记本电脑以及工控计算机等能够运行Windows操作系统的计算机，基于LabVIEW的操作软件能够在Windows操作系统下生成Setup.exe文件，从而部署在不同的计算机上，具有较强的通用性。
进一步具体地，可视化操作模块包括状态参数显示子模块和控制参数设置子模块；状态参数显示子模块和控制参数设置子模块均集成在基于LabVIEW的操作软件中。
状态参数显示子模块，用于从电源监测及控制模块处接收状态参数，以及，显示状态参数。
控制参数设置子模块，用于从电源监测及控制模块处接收控制参数、显示控制参数、对电源监测及控制模块的控制参数进行设置，以及，将设置后的控制参数发送至电源监测及控制模块。
实际上，从电源监测及控制模块处接收状态参数和控制参数均在可视化界面中显示，即，从该可视化界面中，能够显示锂电池化成分容电源的输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项，还能够显示预设的锂电池化成分容电源的输出电压，或者电源控制子模块向锂电池化成分容电源输出的PWM信号的占空比；此外，在该可视化界面中，能够通过键盘输入或者滑动控制条的方式，对控制参数进行设置。
进一步地，该种锂电池化成分容电源的监控系统还包括CAN-以太网转换模块，可视化操作模块与CAN-以太网转换模块的以太网接口连接，电源监测及控制模块与CAN-以太网转换模块的CAN总线接口连接；具体是，电源监测及控制模块还包括CAN总线通信子模块，该CAN总线通信子模块与主控子模块连接，电源监测及控制模块的状态参数和控制参数均通过CAN总线通信的方式传输至CAN-以太网转换模块，再通过以太网通信的方式传输至可视化操作模块；经可视化操作模块设置的控制参数，通过以太网通信的方式传输至CAN-以太网转换模块，再通过CAN总线通信的方式传输至电源监测及控制模块；请参阅图2，设置CAN-以太网转换模块，能够适配电源监测及控制模块的通信方式，还能够通过一个CAN-以太网转换模块，使可视化操作模块能够与多个电源监测及控制模块实现连接。
进一步地，该种锂电池化成分容电源还包括与可视化操作模块连接的数字万用表，本实施例中，数字万用表为七位半数字万用表，数字万用表通过USB接口与可视化操作模块连接；可视化操作模块还用于显示从数字万用表处接收的读数；设置数字万用表，能够对锂电池化成分容电源任意点的任意参数进行检测。
该种锂电池化成分容电源的监控系统，电源监测及控制模块对锂电池化成分容电源的状态参数进行监测，并通过控制参数对锂电池化成分容电源进行控制，可视化操作模块显示的状态参数，并对的控制参数进行设置，适于大部分的计算机和锂电池化成分容电源使用，对锂电池化成分容电源的状态参数监控精准及时，且能够通过设置控制参数，实时控制锂电池化成分容电源的运行；以此方式，提供了一种智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低的锂电池化成分容电源的监控系统。
实施例二：
请参阅图3，本实施例提供一种锂电池化成分容电源的监控方法，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制，其应用了实施例一中的锂电池化成分容电源的监控系统。
该种锂电池化成分容电源的监控方法，针对的是锂电池化成分容电源的监控系统中的电源监测及控制模块，该方法包括：
对锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测；
将状态参数进行寄存或发送至可视化操作模块；以及，
通过至少一项能够被可视化操作模块读取并设置的控制参数对锂电池化成分容电源进行控制。
该种锂电池化成分容电源的监控方法，电源监测及控制模块对锂电池化成分容电源的状态参数进行监测，并通过控制参数对锂电池化成分容电源进行控制，适于大部分的锂电池化成分容电源使用，对锂电池化成分容电源的状态参数监控精准及时，且能够通过设置控制参数，实时控制锂电池化成分容电源的运行；以此方式，提供了一种智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低的锂电池化成分容电源的监控系统。
具体地，电源监测及控制模块包括：主控子模块、状态参数采样子模块以及电源控制子模块。
其中，主控子模块为基于数字信号处理器的控制电路板，其具有通用输入/输出接口和串行通信引脚；状态参数采样子模块为基于模拟-数字转换器的模拟量信号采集模块，该模拟-数字转换器具有串行通信引脚和多路模拟量输入端；电源控制子模块为用于驱动IGBT或功率场效应管等开关器件的PWM驱动模块。
状态参数采样子模块，用于对锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测，以及，以串行数据的形式发送至主控子模块。
电源控制子模块，用于根据控制参数向锂电池化成分容电源发出驱动信号。
主控子模块，用于从状态参数采样子模块处接收状态参数、寄存状态参数、将状态参数发送至可视化操作模块、将当前设置的控制参数发送至可视化操作模块，以及，从可视化操作模块接收控制参数，并通过控制参数控制电源控制子模块所发出的驱动信号。
从狭义上来说，主控子模块是可视化操作模块的下位机。
其中，锂电池化成分容电源的状态参数包括输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项；其中，输入端电压为锂电池化成分容电源的输入端之电压，锂电池在不同的化成过程中，锂电池化成分容电源需要输出或吸收的电压不同，则输入端电压也不同，输入端电压也能反映直流母线的电压；输出端电压为锂电池化成分容电源的输出端之电压，反映锂电池化成分容电源对锂电池输出的电压；锂电池化成分容电源通常在输出端设有用于稳压和滤波的电感，在该电感处采样，即可获得锂电池化成分容电源的输出电流大小，即采样点电流；采样点温度是指在锂电池化成分容电源上设置一个物理采样点，通过温度传感器或者NTC热敏电阻检测该处的温度，即为采样点温度；锂电池电压为锂电池正负极之间的电压，在不同的化成进程中，锂电池电压会有所不同。
具体地，状态参数采样子模块包括模拟-数字转换器，本实施例中，该模拟-数字转换器是信号为AD7616的芯片，其具有串行通信引脚和多路模拟量输入端，模拟-数字转换器的串行通信引脚与主控子模块的串行通信引脚连接，使模拟-数字转换器能够通过串行通信的方式，向主控子模块发送数据。
且状态参数采样子模块还包括下述的至少一项：
第一采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的输入端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池化成分容电源的输入端电压；
第二采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的输出端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池化成分容电源的输出端电压；
第三采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的电流采样点采集电流信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池化成分容电源的采样点电流；
第四采样及变送电路，用于从锂电池的两端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池电压；以及，
温度传感器电路，用于从锂电池化成分容电源的物理采样点采集温度，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端，以获得锂电池化成分容电源的采样点温度。
本实施例中，第一采样及变送电路为基于线性放大器的采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的输入端采样电压，并线性转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；第二采样及变送电路为基于线性放大器的采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的输出端采样电压，并线性转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；第三采样及变送电路为基于线性放大器的采样及变送电路，用于从锂电池化成分容电源的采样点采样电流，并线性转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；第四采样及变送电路为基于线性放大器的采样及变送电路，用于从锂电池的正负极之间采样电压，并线性转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；温度传感器电路为基于NTC热敏电阻和线性放大器的温度检测电路，NTC热敏电阻贴置在锂电池化成分容电源的物理采样点处，并通过线性放大器将NTC热敏电阻的电压信号转换为适合输入至模拟-数字转换器的模拟量信号；模拟-数字转换器能够通过串行通信的方式，向主控子模块发送锂电池化成分容电源的输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项状态参数。
在一些可能的实施例中，主控子模块具有模拟量输入引脚，电源控制子模块具有模拟量输入引脚，主控子模块通过控制输出至电源控制子模块的模拟量(电压大小)，控制电源控制子模块所输出的PWM信号的占空比，从而控制锂电池化成分容电源的输出电压和输出电流。在另一些可能的实施例中，主控子模块具有PWM信号输出功能，电源控制子模块作为PWM信号放大器或者变送器，用于对主控子模块输出的PWM信号进行线性放大或变换，进而控制锂电池化成分容电源的输出电压和输出电流。
所述的控制参数可以为锂电池化成分容电源的输出电压，也可以为电源控制子模块向锂电池化成分容电源输出的PWM信号的占空比，控制参数通过主控子模块的变换后，即体现为主控子模块输出至电源控制子模块的模拟量(电压大小)或者主控子模块输出的PWM信号之占空比。
实施例三：
请参阅图4，本实施例提供一种锂电池化成分容电源的监控方法，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制，其应用了实施例一中的锂电池化成分容电源的监控系统。
该种锂电池化成分容电源的监控方法，针对的是锂电池化成分容电源的监控系统中的可视化操作模块，该方法包括：
显示从电源监测及控制模块处接收的状态参数；
显示电源监测及控制模块当前设置的控制参数；以及，
对电源监测及控制模块的控制参数进行设置。
该种锂电池化成分容电源的监控系统，可视化操作模块显示的状态参数，并对的控制参数进行设置，适于大部分的计算机使用，对锂电池化成分容电源的状态参数监控精准及时，且能够通过设置控制参数，实时控制锂电池化成分容电源的运行；以此方式，提供了一种智能化程度高、系统集成化高、通用性强且软硬件成本较低的锂电池化成分容电源的监控系统。
具体地，可视化操作模块为运行基于LabVIEW的操作软件的上位机装置，例如台式计算机、笔记本电脑以及工控计算机等能够运行Windows操作系统的计算机，基于LabVIEW的操作软件能够在Windows操作系统下生成Setup.exe文件，从而部署在不同的计算机上，具有较强的通用性。
进一步具体地，可视化操作模块包括状态参数显示子模块和控制参数设置子模块；状态参数显示子模块和控制参数设置子模块均集成在基于LabVIEW的操作软件中。
状态参数显示子模块，用于从电源监测及控制模块处接收状态参数，以及，显示状态参数。
控制参数设置子模块，用于从电源监测及控制模块处接收控制参数、显示控制参数、对电源监测及控制模块的控制参数进行设置，以及，将设置后的控制参数发送至电源监测及控制模块。
实际上，从电源监测及控制模块处接收状态参数和控制参数均在可视化界面中显示，即，从该可视化界面中，能够显示锂电池化成分容电源的输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项，还能够显示预设的锂电池化成分容电源的输出电压，或者电源控制子模块向锂电池化成分容电源输出的PWM信号的占空比；此外，在该可视化界面中，能够通过键盘输入或者滑动控制条的方式，对控制参数进行设置。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种锂电池化成分容电源的监控系统，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制，其特征在于，
包括作为上位机的可视化操作模块和作为下位机的电源监测及控制模块，所述可视化操作模块与所述电源监测及控制模块能够进行数据交互；
所述电源监测及控制模块，用于对所述锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测、将所述状态参数进行寄存或发送至所述可视化操作模块，以及，通过至少一项能够被所述可视化操作模块读取并设置的控制参数对所述锂电池化成分容电源进行控制；
所述可视化操作模块，用于显示从所述电源监测及控制模块处接收的状态参数、显示所述电源监测及控制模块当前设置的控制参数，以及，对所述电源监测及控制模块的控制参数进行设置；
所述电源监测及控制模块包括：
主控子模块、状态参数采样子模块以及电源控制子模块；
所述状态参数采样子模块，用于对所述锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测，以及，以串行数据的形式发送至所述主控子模块；
所述电源控制子模块，用于根据所述控制参数向所述锂电池化成分容电源发出驱动信号；
所述主控子模块，用于从所述状态参数采样子模块处接收状态参数、寄存所述状态参数、将所述状态参数发送至所述可视化操作模块、将当前设置的所述控制参数发送至所述可视化操作模块，以及，从所述可视化操作模块接收所述控制参数，并通过所述控制参数控制所述电源控制子模块所发出的驱动信号；
所述锂电池化成分容电源的状态参数包括输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项。
2.根据权利要求1所述的锂电池化成分容电源的监控系统，其特征在于，所述状态参数采样子模块包括模拟-数字转换器，所述模拟-数字转换器的串行通信引脚与所述主控子模块的串行通信引脚连接；
且所述状态参数采样子模块还包括下述的至少一项：
第一采样及变送电路，用于从所述锂电池化成分容电源的输入端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端；
第二采样及变送电路，用于从所述锂电池化成分容电源的输出端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端；
第三采样及变送电路，用于从所述锂电池化成分容电源的电流采样点采集电流信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端；
第四采样及变送电路，用于从所述锂电池的两端采集电压信号，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端；以及，
温度传感器电路，用于从所述锂电池化成分容电源的物理采样点采集温度，并输入至模拟-数字转换器的模拟量输入端。
3.根据权利要求1所述的锂电池化成分容电源的监控系统，其特征在于，所述可视化操作模块为运行基于LabVIEW的操作软件的上位机装置。
4.根据权利要求1或3所述的锂电池化成分容电源的监控系统，其特征在于，所述可视化操作模块包括状态参数显示子模块和控制参数设置子模块；
所述状态参数显示子模块，用于从所述电源监测及控制模块处接收状态参数，以及，显示所述状态参数；
所述控制参数设置子模块，用于从所述电源监测及控制模块处接收控制参数、显示所述控制参数、对所述电源监测及控制模块的控制参数进行设置，以及，将设置后的所述控制参数发送至所述电源监测及控制模块。
5.根据权利要求1所述的锂电池化成分容电源的监控系统，其特征在于，还包括CAN-以太网转换模块，所述可视化操作模块与所述CAN-以太网转换模块的以太网接口连接，所述电源监测及控制模块与所述CAN-以太网转换模块的CAN总线接口连接。
6.根据权利要求1所述的锂电池化成分容电源的监控系统，其特征在于，还包括与所述可视化操作模块连接的数字万用表；
所述可视化操作模块还用于显示从所述数字万用表处接收的读数。
7.一种锂电池化成分容电源的监控方法，应用在锂电池化成分容电源的监控系统中的电源监测及控制模块上，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制，其特征在于，包括：
对所述锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测；
将所述状态参数进行寄存或发送至可视化操作模块；以及，
通过至少一项能够被可视化操作模块读取并设置的控制参数对所述锂电池化成分容电源进行控制；
所述电源监测及控制模块包括：
主控子模块、状态参数采样子模块以及电源控制子模块；
所述状态参数采样子模块，用于对所述锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测，以及，以串行数据的形式发送至所述主控子模块；
所述电源控制子模块，用于根据所述控制参数向所述锂电池化成分容电源发出驱动信号；
所述主控子模块，用于从所述状态参数采样子模块处接收状态参数、寄存所述状态参数、将所述状态参数发送至所述可视化操作模块、将当前设置的所述控制参数发送至所述可视化操作模块，以及，从所述可视化操作模块接收所述控制参数，并通过所述控制参数控制所述电源控制子模块所发出的驱动信号；
所述锂电池化成分容电源的状态参数包括输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项。
8.一种锂电池化成分容电源的监控方法，用于对至少一个锂电池化成分容电源进行监测及控制，其特征在于，包括：
显示从电源监测及控制模块处接收的状态参数；
显示电源监测及控制模块当前设置的控制参数；以及，
对电源监测及控制模块的控制参数进行设置；
所述电源监测及控制模块包括：
主控子模块、状态参数采样子模块以及电源控制子模块；
所述状态参数采样子模块，用于对所述锂电池化成分容电源的至少一项状态参数进行监测，以及，以串行数据的形式发送至所述主控子模块；
所述电源控制子模块，用于根据所述控制参数向所述锂电池化成分容电源发出驱动信号；
所述主控子模块，用于从所述状态参数采样子模块处接收状态参数、寄存所述状态参数、将所述状态参数发送至所述可视化操作模块、将当前设置的所述控制参数发送至所述可视化操作模块，以及，从所述可视化操作模块接收所述控制参数，并通过所述控制参数控制所述电源控制子模块所发出的驱动信号；
所述锂电池化成分容电源的状态参数包括输入端电压、输出端电压、采样点电流、采样点温度以及锂电池电压中的至少一项。
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