CN202351311U - 支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置 - Google Patents

支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置 Download PDF

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刘飞
阮旭松
柯志强
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Abstract

一种支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置,该校准装置包括主控单元、基准电源、以及连接于主控单元外围的温度采集单元,基准电源通过切换继电器单元与待校准管理系统连接,切换继电器单元由主控单元控制,在主控单元上连接有输入/输出单元。本实用新型创造性地结合实际工程设计和生产实践效果,加强了常规动力电池及电容管理系统电压校准装置的功能的同时综合了动力电池及电容管理系统电压校准功能,同时预留了扩展端口,为后续的管理系统功能升级做好了充分的考虑,实现了动力电池及电容管理系统电压校准的智能化,在实践的使用中,保证的目前国内70%以上的动力电池及电容管理系统的顺利和高效校准。

Description

支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置
技术领域
本实用新型涉及一种电压校准装置的改进技术。
背景技术
目前动力电池、超级电容管理系统发展种类越来越多,电压校准装置也越来越多,包括铅酸电池电压校准装置、锂电池电压校准装置、镍氢电池电压自动校准装置、超级电容电压校准装置。校准装置多种多样,具有以下不足的地方和缺点:
1)校准电压类型比较专一和简单,一般只能针对某种管理系统电池或电容管理系统电压的校准计算。
2)接口单一,不能支持各种通信接口的管理系统,不具有多种接口硬件,例如RS232、RS485、CAN等管理系统常用通讯接口。
3)不具备温度补偿、修正功能,不含有温度补偿、修正系数因子库。
4)不具备电池、电容类型和配置情况自动识别功能,不含有多种电池、电容阻抗匹配库。
5)不具备自动单步返回校准失效点。无此功能的校准仪采用循环校准,效率低。
以上不足,导致目前的各种各样的电池、电容的电压校准装置未达到智能化,这在工程设计、生产测试方面和软件维护上面都带来极不方便,效率较低,不适合批量生产。同时配套的工装夹具繁多,不利于节约成本。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题是提供一种通用性强的电压智能校准装置。
本实用新型采用如下方案实现:
一种支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置,该校准装置包括主控单元、基准电源、以及连接于主控单元外围的温度采集单元,基准电源通过切换继电器单元与待校准管理系统连接,切换继电器单元由主控单元控制,在主控单元上连接有输入/输出单元。
其中,主控单元设置有用于与待校准管理系统连接的RS232接口、RS485接口及CAN总线接口。
其中,所述的主控单元为集成16位、支持浮点运算的MCU。
本实用新型创造性地结合实际工程设计和生产实践效果,加强了常规动力电池及电容管理系统电压校准装置的功能的同时综合了动力电池及电容管理系统电压校准功能,同时预留了扩展端口,为后续的管理系统功能升级做好了充分的考虑,实现了动力电池及电容管理系统电压校准的智能化,在实践的使用中,保证的目前国内70%以上的动力电池及电容管理系统的顺利和高效校准。
附图说明
图1为本实用新型实施例拓扑示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解,下面将结合附图以及实施例对本实用新型作进一步详细描述:
如附图1所示。本实施例设计的支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置包括主控单元1、基准电源2、以及连接于主控单元1外围采用了高精度数字温度采集IC的温度采集单元3。基准电源2用于提供校准的基准电压,并通过切换继电器单元4与待校准管理系统5连接,切换继电器单元4由主控单元1控制。在主控单元1上连接有输入/输出单元6,该输入/输出单元6用于输入校准参数以及现实校准状态和结果。主控单元1设置有用于与待校准管理系统5连接的RS232接口、RS485接口及CAN总线接口,使该校准装置适合于现有大部分电压及电容管理系统的校准,具有较强的通用性。本实施例采用的主控单元为集成16位、支持浮点运算的MCU。
本实用新型具有以下几项功能:
1)可支持多种电池、电容电压的校准计算。可集成多种电池参数库,采用16位MCU,支持32位扩展加法器,拓展了电压计算范围宽,而且支持浮点运算,有能力保证校准运算结果不失真,达到更高的校准效果。 
2)具备RS232、RS485及CAN三种通讯接口。通过考察市场主流管理系统的通讯接口情况,统计分析出,目前90%以上的管理系统通讯接口主要集中RS232、RS485及CAN通讯。基于此数据,本电压校准系统在硬件设计上,加入以上通讯模块,同时预留可扩展端口,就可以满足多种常用管理系统的通讯接口要求,使本电压智能校准装置适用面更广。
3)支持自动进行温度补偿、修正的的电压校准。本电压智能校准装置硬件具备高精度数字温度采集IC。可通过采集实时校准温度,结合校准过程参数,调用温度补偿、修正库因子,对校准的参数(增益和零点)进行最后的补偿和修正。
4)具备电池、电容类型和配置情况自动识别功能,统计各种常用电池、电容类,进行编码,构建电池、电容的类型、阻抗库。并通过管理系统的编码信息,获取电池实际的配置情况,使电压校准结果更接近实况检测,保证了电压校准的精度。
5)具备自动单步返回校准失效点。通过单步计算查询,可快速定位校准失效点,控制程序自动放回重复校准失效点,可提高单步校准成功率,大大提高整体的电压校准效率。
进行校准时工作时,先通过输入/输出单元输入校准基本参数信息,包括基准电压、通讯方式,然后读取接入的待校准管理系统的信息,包括电池、电容类型、系统配置(含待校准信息),然后逐一进行每个待校准通道的校准控制及增益零点的计算,并把该通道的零点增益发送于待校准管理系统,待校准管理系统采样回发采样数据处理结果后,分析比较此结果与基准的差异,如果发现该通道的校准采样数据结果与基准电压差别过大,会自动返回校准,校准差异过大次数达到三次时,自动发出该对应校准通道的错误报警。待校准通道数达到了待校准单元路数后,把结果外发输入输出的单元进行显示,并自动结束校准过程。在实践的使用中,保证的目前国内70%以上的动力电池及电容管理系统(需要校准的)的顺利和高效校准。
以上为本实用新型的其中具体实现方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置,其特征在于,该校准装置包括主控单元(1)、基准电源(2)、以及连接于主控单元外围的温度采集单元(3),基准电源通过切换继电器单元(4)与待校准管理系统(5)连接,切换继电器单元由主控单元控制,在主控单元上连接有输入/输出单元(6)。
2.根据权利要求1所述的支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置,其特征在于,主控单元设置有用于与待校准管理系统连接的RS232接口、RS485接口及CAN总线接口。
3.根据权利要求2所述的支持多种动力电池及电容管理系统的电压智能校准装置,其特征在于,所述的主控单元为集成16位、支持浮点运算的MCU。
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