CN204832309U - 基于串联电池组的单体电池电压监测装置 - Google Patents
基于串联电池组的单体电池电压监测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于电池监测领域，尤其涉及一种基于串联电池组的单体电池电压监测装置，包括至少一路继电器模块、电压测量模块、单片机以及液晶显示屏，所述继电器模块与所述电压采集模块连接，所述电压采集模块与所述单片机连接，所述单片机与所述液晶显示屏连接。本实用新型可以在电池组充电，存放和使用的过程中监控各单体电池的电压变化让使用者了解电池组中各电池的健康状况，以便对整个电池组的容量和寿命进行判断，必要时更换电池组中的“短板”电池而实现延长整个电池组寿命。本实用新型可以单独使用在电池组中，也可以配合电池组保护板工作而不影响其功能，帮助用户随时掌握电池组当前的容量，充电用电曲线，预期寿命等情况。
Description
技术领域
本实用新型属于电池监测领域，尤其涉及一种基于串联电池组的单体电池电压监测装置。
背景技术
蓄电池是一种将电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能的装置。利用蓄电池作为储能装置，可以得到具有稳定电压，电流，受外界影响很小的电能来源，尤其是锂离子电池、锂聚合物电池等高比能量电池的发展和推广，对节能环保低碳减排有着至关重要的价值。锂电池的单体工作电压为3.7V或3.2V（磷酸铁锂），在很多数情况下需要多个单体电池串联以获得更高的电压方便各种场合的使用，尤其是在动力电池中，需要串联得到12V24V甚至更高的电压。
锂电池的成本相对较高，人们一直在努力最大限度地延长其的使用寿命。电池的个体差异会导致组成一个电池组的各电池充放不平衡，这在锂电池组中是个严重问题。不平衡可能降低电池组的总容量，而且如果没有监测，可能导致部分电池过度充电或过度放电，这将永久性地损坏电池并使整个电池组失效。即使按照容量和内阻对电池组中的电池进行分类匹配减少电池之间的差异，并安装电池组保护板防止过充过放，但是随着时间的推移，电池个体的差异性仍然会逐步恶化。电池组中流过同样电流，容量大的电池总是处于小电流浅充浅放的状态、容量衰减缓慢寿命长，而容量小的总处于大电流充放、趋于容量衰减，两者之间性能参数差异越来越大，直至电池组报废。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服上述技术的不足，而提供一种基于串联电池组的单体电池电压监测装置。可以单独使用在电池组中，也可以配合电池组保护板工作而不影响其功能，帮助用户随时掌握电池组当前的容量，充电用电曲线，预期寿命等情况。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种基于串联电池组的单体电池电压监测装置，其特征在于，包括至少一路继电器模块、电压测量模块、单片机以及液晶显示屏，所述继电器模块与所述电压采集模块连接，所述电压采集模块与所述单片机连接，所述单片机与所述液晶显示屏连接。
优选地，所述继电器模块采用4路继电器模块。
有益效果:本实用新型可以在电池组充电，存放和使用的过程中监控各单体电池的电压变化让使用者了解电池组中各电池的健康状况，以便对整个电池组的容量和寿命进行判断，必要时更换电池组中的“短板”电池而实现延长整个电池组寿命。本实用新型可以单独使用在电池组中，也可以配合电池组保护板工作而不影响其功能，帮助用户随时掌握电池组当前的容量，充电用电曲线，预期寿命等情况。
附图说明
图1是本实用新型的组成框图；
图2是现有技术的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示，一种基于串联电池组的单体电池电压监测装置，本系统的控制系统可使用所有具有A/D转换模块的单片机。由于是利用多路继电器实现测量点的选择，单片机只需一个模拟端口即可读入电压数据。
以4电池串联为例，首先由单片机向4路继电器模块发出控制信号，令四处测量点的电路轮流导通，任意时刻最多有一路电路导通，否则会发生短路。图中①②③④四个点会依次连接到电压采集模块的输入端，电压采集模块一般使用高精度电阻分压原理使测量的电压值控制0-5V范围内以便单片机的模拟端口读入，要根据电池组最高电压值选择合适的分压比例，否则会导致采集模块的输出电压超过5V损坏单片机，或者测量精度的降低。单片机会依次读取到四个位置的电压值，把他们乘以电压采集模块的分压倍数就是实际的电池组①②③④四个位置的电压值，分别以V1V2V3V4代表，其中电池4的电压为V4，电池3的电压为V3-V4；电池2的电压为V2-V3；电池1的电压为V1-V2。最后，单片机把计算得到的四个单体电池的电压值V1V2V3V4输出到液晶显示模块；整个过程循环往复就实现了动态监控所有电池电压的目的。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于串联电池组的单体电池电压监测装置，其特征在于，包括至少一路继电器模块、电压测量模块、单片机以及液晶显示屏，所述继电器模块与所述电压采集模块连接，所述电压采集模块与所述单片机连接，所述单片机与所述液晶显示屏连接。
2.根据权利要求1所述的基于串联电池组的单体电池电压监测装置，其特征在于：所述继电器模块采用4路继电器模块。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520426119.5U CN204832309U (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 基于串联电池组的单体电池电压监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201520426119.5U CN204832309U (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 基于串联电池组的单体电池电压监测装置 |
Publications (1)
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| CN204832309U true CN204832309U (zh) | 2015-12-02 |
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ID=54689895
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| CN201520426119.5U Expired - Fee Related CN204832309U (zh) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | 基于串联电池组的单体电池电压监测装置 |
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| CN (1) | CN204832309U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110456277A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-11-15 | 东莞新能德科技有限公司 | 电源管理方法、终端、计算机装置及可读存储介质 |
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2015
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|---|---|---|---|---|
| CN110456277A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-11-15 | 东莞新能德科技有限公司 | 电源管理方法、终端、计算机装置及可读存储介质 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151202 Termination date: 20180619 |