CN210468857U - 一种锂电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池管理系统，包括锂电池组、数据采集模块、数据对比模块、系统控制模块、反馈模块、中央处理器、存储器、充电模块、放电模块、均衡模块、电量计算模块、预警模块、数据显示模块、通信模块和上位机。本实用新型通过设置数据采集模块，对锂电池组数据进行检测，将获得的数据通过数据对比模块与预设值进行比对，并上传至中央处理器进行计算，获取SOC值，对放电过程进行监控，同时设置均衡模块，实现锂电池组的充放电均衡，进而确保输出容量均衡。

Description

一种锂电池管理系统

技术领域

本实用新型属于电池管理技术领域，具体涉及一种锂电池管理系统。

背景技术

锂离子电池具有放电电压稳定，工作温度范围宽，自放电率低，储存寿命长，无记忆效应，体积小，质量轻及无公害等优点，目前已经逐渐替代铅酸蓄电池、镉镍蓄电池，成为动力电池主流，广泛应用于笔记本电脑、电动汽车、移动医疗设备、航空航天、UPS等领域。目前，笔记本电脑额定工作电压一般为14.4V，电动汽车则使用300V左右的电压，但是，单个锂电池的工作电压仅为3.6～3.7V，不能满足动力设备所需的电压和功率要求，为了给设备提供足够的电压和功率，动力锂电池组通常由多个锂电池串联、并联而成。

然而，由于单个锂电池的内部特性不一致，如果没有一种有效的充放电管理方案，将不可避免地导致动力锂电池组中某个或某几个锂电池过充过放，而其他的锂电池则总处于“饥饿”状态，不但不能发挥出动力锂电池组的最大功效，而且将严重地缩短锂电池组的寿命，甚至有可能发生爆炸。传统的锂电池管理系统，无法及时对参数采集处理，难以对充放电过程进行调控。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂电池管理系统，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种锂电池管理系统，其结构要点在于：包括锂电池组、数据采集模块、数据对比模块、系统控制模块、反馈模块、中央处理器、存储器、充电模块、放电模块、均衡模块、电量计算模块、预警模块、数据显示模块、通信模块和上位机，数据采集模块的输入端与锂电池组相连接，且数据采集模块的输出端与数据对比模块的第一输入端相连接，数据对比模块的第二输入端与系统控制模块的输出端相连接，且数据对比模块的输出端通过反馈模块与中央处理器的输入端相连接，中央处理器与存储器双向连接，中央处理器的第一输出端与充电模块的输入端相连接，中央处理器的第二输出端与放电模块的输入端相连接，均衡模块的第一输入端与充电模块的输出端相连接，均衡模块的第二输入端与放电模块的输出端相连接，且均衡模块的输出端与锂电池组相连接，中央处理器的第三输出端与电量计算模块的输入端相连接，中央处理器的第四输出端与预警模块的输入端相连接，中央处理器的第五输出端与数据显示模块的输入端相连接，中央处理器的第六输出端通过通信模块与上位机的输入端相连接。

作为优选的，数据采集模块包括电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块。

作为优选的，数据对比模块包括数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四，其中数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四分别与电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块一一对应，且数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四的输入端分别与电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块的输出端相连接。

与现有技术相比，本实用新型通过设置数据采集模块，对锂电池组数据进行检测，将获得的数据通过数据对比模块与预设值进行比对，并上传至中央处理器进行计算，获取SOC值，对放电过程进行监控，同时设置均衡模块，实现锂电池组的充放电均衡，进而确保输出容量均衡。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的解释说明，但不限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案，一种锂电池管理系统，包括锂电池组、数据采集模块、数据对比模块、系统控制模块、反馈模块、中央处理器、存储器、充电模块、放电模块、均衡模块、电量计算模块、预警模块、数据显示模块、通信模块和上位机，所述的数据采集模块的输入端与锂电池组相连接，且数据采集模块的输出端与数据对比模块的第一输入端相连接，所述的数据对比模块的第二输入端与系统控制模块的输出端相连接，且数据对比模块的输出端通过反馈模块与中央处理器的输入端相连接，所述的中央处理器与存储器双向连接，所述的中央处理器的第一输出端与充电模块的输入端相连接，所述的中央处理器的第二输出端与放电模块的输入端相连接，所述的均衡模块的第一输入端与充电模块的输出端相连接，均衡模块的第二输入端与放电模块的输出端相连接，且均衡模块的输出端与锂电池组相连接，所述的中央处理器的第三输出端与电量计算模块的输入端相连接，所述的中央处理器的第四输出端与预警模块的输入端相连接，所述的中央处理器的第五输出端与数据显示模块的输入端相连接，所述的中央处理器的第六输出端通过通信模块与上位机的输入端相连接。

其中，在本实施例中，所述的数据采集模块包括电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块。

其中，在本实施例中，所述的数据对比模块包括数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四，其中数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四分别与电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块一一对应，且数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四的输入端分别与电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块的输出端相连接。

通过设置数据采集模块，对锂电池组数据进行检测，将获得的数据通过数据对比模块与预设值进行比对，并上传至中央处理器进行计算，获取SOC值，中央处理器连接有电量计算模块、预警模块、数据显示模块，电量计算模块用于电量计算，预警模块在电池组充放电过程中出现异常情况时进行预警，数据显示模块提供数据的显示，方便使用者直观连接锂电池组的状态，中央处理器通过通信模块与上位机，通信模块为无线或蓝牙，方便使用者远程操控控制器，方便使用者。同时设置均衡模块，实现锂电池组的充放电均衡，进而确保输出容量均衡。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种锂电池管理系统，其特征在于：包括锂电池组、数据采集模块、数据对比模块、系统控制模块、反馈模块、中央处理器、存储器、充电模块、放电模块、均衡模块、电量计算模块、预警模块、数据显示模块、通信模块和上位机，所述的数据采集模块的输入端与锂电池组相连接，且数据采集模块的输出端与数据对比模块的第一输入端相连接，所述的数据对比模块的第二输入端与系统控制模块的输出端相连接，且数据对比模块的输出端通过反馈模块与中央处理器的输入端相连接，所述的中央处理器与存储器双向连接，所述的中央处理器的第一输出端与充电模块的输入端相连接，所述的中央处理器的第二输出端与放电模块的输入端相连接，所述的均衡模块的第一输入端与充电模块的输出端相连接，均衡模块的第二输入端与放电模块的输出端相连接，且均衡模块的输出端与锂电池组相连接，所述的中央处理器的第三输出端与电量计算模块的输入端相连接，所述的中央处理器的第四输出端与预警模块的输入端相连接，所述的中央处理器的第五输出端与数据显示模块的输入端相连接，所述的中央处理器的第六输出端通过通信模块与上位机的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池管理系统，其特征在于：所述的数据采集模块包括电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池管理系统，其特征在于：所述的数据对比模块包括数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四，其中数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四分别与电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块一一对应，且数据比较器一、数据比较器二、数据比较器三和数据比较器四的输入端分别与电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和单节电压采集模块的输出端相连接。

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