CN211455886U - 一种双模通信式的锂电池组管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂电池组管理技术领域，具体涉及一种双模通信式的锂电池组管理系统，包括供电电源、存储器、数据输入器、显示输出器、数据传输模块、主控芯片、限流器、总温控器、数据采集模块、反馈芯片、锂电池组、加热电源、总电源、远端主机、电源总线、无线通信总线和以太网总线。本实用新型提供一种成本较低、充放电控制合理高效、通信响应时间短、可扩容组网实现多机数据交互的双通信模式的大容量锂电池组管理系统。尤其适合作为重要设备的不间断后备电源使用，具有通信时间短，响应速度快，控制精度高，运行稳定，充放电控制合理高效等优点，可实现多机数据交互。

Description

一种双模通信式的锂电池组管理系统

技术领域

本实用新型属于锂电池组管理技术领域，具体涉及一种双模通信式的锂电池组管理系统。

背景技术

对于智能化电池管理系统的研究，国外起步相对国内比较早。目前，发达国家的发展程度较高，己经将这项技术应用到了军事、探险及科学考察等特殊而且重大的领域。另一方面，由军事向民间的转化正在进行。现在，国外一些公司已经向市场推出了智能锂电池管理芯片。

目前，因为智能电池在国内的普及日益加强，随之配套的智能充电器也逐渐慢慢成为了国内电源行业研究的新热点。随着电动汽车、混合动力汽车的发展，各种锂电池开始大量应用于其能量存储单元。锂电池能量密度大，充放电寿命长，自放电率低，无记忆效应，使得锂电池组成为电动汽车最有前景的动力电池。但是，锂离子电池物理性质非常活跃，过充过放都会对电池造成伤害甚至爆炸，因此，锂电池对电池管理系统要求比较苛刻，智能电池管理技术的生命力和应用前景将会非常广阔。

实用新型内容

本实用新型提供一种成本低、充放电控制合理高效、通信响应时间短、可扩容组网实现多机数据交互的双通信模式的大容量锂电池组管理系统，尤其适合作为重要设备的不间断后备电源使用。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双模通信式的锂电池组管理系统，包括供电电源、存储器、数据输入器、显示输出器、数据传输模块、主控芯片、限流器、总温控器、数据采集模块、反馈芯片、锂电池组和加热电源；

所述供电电源、存储器、数据输入器、显示输出器、数据传输模块、限流器和总温控器分别与主控芯片连接；数据输入器的另一端与显示输出器单向连接；

所述限流器、数据采集模块和锂电池组分别与反馈芯片连接；

所述总温控器分别与锂电池组和加热电源单向连接，与限流器双向连接；

所述加热电源与锂电池组连接，根据总温控器指令为锂电池组加热。

进一步地，所述的数据采集模块包括电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块。

进一步地，所述数据传输模块包括无线通信器和/或以太网通信器。

进一步地，所述锂电池管理系统的每个输入端与电源总线连接，电源总线与总电源连接，每个输出端与数据传输总线连接，并联组成锂电池组阵列。

进一步地，所述数据传输总线包括无线通信网络和以太网总线。

进一步地，所述供电电源相互独立并分别连接电源总线，每个无线通信器相互独立并分别与无线通信网络连接，每个以太网通信器相互独立并分别与以太网总线连接，以太网总线与远端主机连接。

与现有技术相比，本实用新型锂电池组管理系统有益效果如下：

(1)采用主控芯片和反馈芯片相互配合的控制方式，控制精度高，运行稳定，充放电控制合理高效。

(2)对锂电池组的电流、电压、温度进行实时测量并于主控芯片和反馈芯片通信，实现反馈控制，并将参数变化及时显示在显示输出器中，方便操作人员及时观察锂电池的运行情况。

(3)采用无线通信电路和以太网通信电路与远端主机实现实时通信，通信时间短，响应速度快。

(4)可以将多组锂电池组扩容成锂电池组阵列，然后通过管理系统进行统一管理，实现多机数据交互。

附图说明

图1为本实用新型的设备连接示意图；

图2为本实用新型的通信连接示意图；

图3为本实用新型管理系统结构示意图。

其中，1为无线通信器；2为供电电源；3为存储器；4为数据输入器；5为显示输出器；6为主控芯片；7为以太网通信器；8为限流器；9为总温控器；10为数据采集模块；11为反馈芯片；12为锂电池组；13为加热电源；14为总电源；15为远端主机；16为电源总线；17为无线通信总线；18为以太网总线；19为锂电池组阵列。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图3所示，本实用新型提供一种双模通信式的锂电池组管理系统，包括供电电源2、存储器3、数据输入器4、显示输出器5、数据传输模块、主控芯片6、限流器8、总温控器9、数据采集模块10、反馈芯片11、锂电池组12和加热电源13；

所述供电电源2、存储器3、数据输入器4、显示输出器5、数据传输模块、限流器8和总温控器9分别与主控芯片6连接，其中，数据输入器4的另一端与显示输出器5连接；数据采集模块10包括电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块，数据传输模块包括无线通信器1和/或以太网通信器7。

所述限流器8、数据采集模块10和锂电池组12分别与反馈芯片11连接；

所述总温控器9分别与锂电池组12和加热电源13单向连接，与限流器8双向连接；

所述加热电源13与锂电池组12连接，加热电源13根据总温控器9指令为锂电池组12加热。

本实用新型可以将多组锂电池组扩容成锂电池组阵列，然后通过管理系统进行统一管理。如图2所示，锂电池管理系统的每个输入端与电源总线连接，电源总线与总电源连接，每个输出端与数据传输总线连接，并联组成锂电池组阵列19，其中，所述数据传输总线包括无线通信网络和以太网总线。具体地，锂电池组阵列19的每个供电电源2相互独立并分别连接电源总线16，每个无线通信器1相互独立并分别连接无线通信网络17，每个以太网通信器7相互独立并分别连接以太网总线，以太网总线与远端主机连接。

在系统运行时，将各个设备按上述方法连接，然后开启供电电源2，此时显示输出器5上会显示数据采集模块10采集的电流、电压和温度数据，操作人员可根据显示输出器5上显示的监测数据在数据输入器4中输入需要设定的电压、电流和温度数据，然后主控芯片6根据输入的数据调节相应的数据，在运行时，若电流、电压和温度参数低于或高于设定值时，数据采集模块10将采集的数据输入到反馈芯片11中，反馈芯片11控制限流器8将电流、电压和温度控制到设定值范围内，同时，与限流器8和锂电池组12连接的总温控器9确保锂电池组9的温度不会过高或过低，若总温控器9发现温度过高，则将强制限流信号反馈给限流器8，限流器8会强制限流，确保锂电池组12不会过热发生危险，若总温控器9发现锂电池组12温度过低，则会启动加热电源13为锂电池组12加热，主控芯片6的处理信号通过无线通信器1和以太网通信器7传输到远端主机15，同时，为了后期数据调用，存储器3会将主控芯片6的处理数据存储下来。

实施例1

本实施例结合附图，详细阐述本实用新型锂电池组管理系统的具体结构，如下：

如图1、图3所示，本实用新型提供一种双模通信式的锂电池组管理系统，包括供电电源2、存储器3、数据输入器4、显示输出器5、数据传输模块、主控芯片6、限流器8、总温控器9、数据采集模块10、反馈芯片11、锂电池组12和加热电源13；

所述供电电源2、存储器3、数据输入器4、显示输出器5、数据传输模块、限流器8和总温控器9分别与主控芯片6连接，其中，数据输入器4的另一端与显示输出器5连接；数据采集模块10包括电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块，数据传输模块包括无线通信器1和以太网通信器7。

所述限流器8、数据采集模块10和锂电池组12分别与反馈芯片11连接；

所述总温控器9分别与锂电池组12和加热电源13单向连接，与限流器8双向连接；

所述加热电源13与锂电池组12连接，加热电源13根据总温控器9指令为锂电池组12加热。

本实用新型可以将多组锂电池组扩容成锂电池组阵列，然后通过管理系统进行统一管理。如图2所示，锂电池管理系统的每个输入端与电源总线连接，电源总线与总电源连接，每个输出端与数据传输总线连接，并联组成锂电池组阵列19，具体地，锂电池组阵列19的每个供电电源2相互独立并分别连接电源总线16，每个无线通信器1相互独立并分别连接无线通信网络17，每个以太网通信器7相互独立并分别连接以太网总线，以太网总线与远端主机连接。

实施例2

本实施例提供一种本实用新型锂电池管理系统的运行原理：

在系统运行时，将各个设备按上述方法连接，然后开启供电电源2，此时显示输出器5上会显示数据采集模块10采集的电流、电压和温度数据，操作人员可根据显示输出器5上显示的监测数据在数据输入器4中输入需要设定的电压、电流和温度数据，然后主控芯片6根据输入的数据调节相应的数据。在运行时，若电流、电压和温度参数低于或高于设定值时，数据采集模块10将采集的数据输入到反馈芯片11中，反馈芯片11控制限流器8将电流、电压和温度控制到设定值范围内，同时，与限流器8和锂电池组12连接的总温控器9确保锂电池组9的温度不会过高或过低，若总温控器9发现温度过高，则将强制限流信号反馈给限流器8，限流器8会强制限流，确保锂电池组12不会过热发生危险，若总温控器9发现锂电池组12温度过低，则会发出指令，启动加热电源13为锂电池组12加热，主控芯片6的处理信号通过无线通信器1和以太网通信器7传输到远端主机15，同时，为了后期数据调用，存储器3会将主控芯片6的处理数据存储下来。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双模通信式的锂电池组管理系统，其特征在于：该系统包括供电电源、存储器、数据输入器、显示输出器、数据传输模块、主控芯片、限流器、总温控器、数据采集模块、反馈芯片、锂电池组和加热电源；

所述供电电源、存储器、数据输入器、显示输出器、数据传输模块、限流器和总温控器分别与主控芯片连接；

所述数据输入器的另一端与显示输出器连接；

所述限流器、数据采集模块和锂电池组分别与反馈芯片连接；

所述总温控器分别与锂电池组和加热电源单向连接，与限流器双向连接；

所述加热电源与锂电池组连接，根据总温控器指令为锂电池组加热。

2.根据权利要求1所述的一种双模通信式的锂电池组管理系统，其特征在于：所述的数据采集模块包括电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块。

3.根据权利要求1所述的一种双模通信式的锂电池组管理系统，其特征在于：所述数据传输模块包括无线通信器和/或以太网通信器。

4.根据权利要求1所述的一种双模通信式的锂电池组管理系统，其特征在于：所述锂电池管理系统的每个输入端与电源总线连接，每个输出端与数据传输总线连接，并联组成锂电池组阵列。

5.根据权利要求4所述的一种双模通信式的锂电池组管理系统，其特征在于：所述数据传输总线包括无线通信网络和以太网总线。

6.根据权利要求5所述的一种双模通信式的锂电池组管理系统，其特征在于：所述供电电源相互独立并分别连接电源总线，电源总线与总电源连接，每个无线通信器相互独立并分别连接无线通信网络，每个以太网通信器相互独立并分别连接以太网总线，以太网总线与远端主机连接。

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