CN218974544U - 一种电池管理系统的监测模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池管理系统的监测模块，应用于储能系统中，储能系统中设有多个串联相连的储能单元，多个储能单元对应至少两路相独立的模数转换器以及一个用于处理信号的单片机；每个所述的储能单元均与精密电阻以及保护电阻相连，其中保护电阻并联有控制开关，控制开关控制模数转换器是否连入监测电路中，当控制开关闭合时，模数转化器接收所对应的精密电阻的模拟信号，模数转换器的数字信号输出端与单片机相连。更易发现储能系统中单个储能单元的故障，且两路独立的模数转换器，冗余备份，可以有效的增加系统功能安全等级。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池管理系统的监测模块。
背景技术
电化学储能装置作为一种常见的储能结构，其结构基础为多个独立的储能单元进行串联以及并联，从而对外输出较为稳定的电流以及电压水平。
为了保证对外供能输出的稳定性以及为了提升整体电池管理系统的安全性，往往均需要对单个储能单元或是多个储能单元进行实时的电压、电流以及温度信号监测，以保证整体管理系统的安全性。
现有的监测装置往往是基于实时信息的抓取，并通过信号传输模块传输至主机处理，该种形式是基于软件层的检测手段，存在一定的监测风险，尤其是在电压的检测过程中，极易在监测过程中产生信号丢失等情况，从而并不能获得最准确的电压数据。
同时由于各个储能单元在长时间使用过程中肯定会产生差异，所以需要监测每一个或是一组储能单元的瞬时电压情况，从而反馈给主机，在通过主机内部设定的算法对储能单元进行控制，来保持整体电池管理系统的高效稳定性。
由上文可知，对储能单元进行更准确的电压监测是必要的，而且其中最高效的方式就是在硬件层对储能单元进行电压监测，但是如何保持监测系统的稳定性、在监测状态与非监测状态的切换以及保证各个状态下系统都要保持较好的安全性，是现阶段急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种电池管理系统的监测模块。
一种电池管理系统的监测模块，应用于储能系统中，储能系统中设有多个串联相连的储能单元，多个储能单元对应至少两路相独立的模数转换器以及一个用于处理信号的单片机；
每个所述的储能单元均与精密电阻以及保护电阻相连，其中保护电阻并联有控制开关，控制开关控制模数转换器是否连入监测电路中，当控制开关闭合时，模数转化器接收所对应的精密电阻的模拟信号，模数转换器的数字信号输出端与单片机相连。
当控制开关处于开合状态时，此时两个独立的模数转换器均未接入电路中，储能单元与精密电阻、保护电阻相连，并直接接地，此时由于总电阻接近于无穷大，此时不会对储能单元造成影响，可以保证储能单元正常运转。
而当控制开关闭合时，此时两个独立的模数转换器均接入在电路中，并且均独立的将精密电阻所产生的模拟信号进行数字信号的转化，再将数字信号直接发送至单片机，单片机再通过can总线将数据汇总发出，该种基于硬件层的检测系统更加高效稳定，可以保证系统在硬件层实现稳定安全的电压实时监测。
为了提升信息传输效率，所述的单片机通过can总线将信号输入至主机。其中单个单片机可以根据其运算能力的峰值，来进行所监测储能单元数量的选择，一般可以单个单片机同时监测5-15个储能单元的电压、电流以及温度信息，并且可以及时进行计算处理。
为了提升系统的智能程度，储能单元的侧面连有温度采样单元，所述的温度采样单元包括热敏电阻，热敏电阻收集的信号输送至单片机内。
温度采样单元包括热敏电阻与精密电阻，精密电阻与热敏电阻分压相连，热敏电阻产生电阻值变化时，精密电阻产生模拟信号，模拟信号输入至单片机内。其中热敏电阻由于温度变化会产生电阻值的变化，该种变化可以直接改变其分压能力，从而使得相串联的精密电阻的电压值产生变化，以可以有效的监测单个储能单元表面温度的变化。其中温度采样模块单独设有电源供电，该电源为独立电源。
进一步的，两路相独立的模数转换器中，其中一路模数转换器为常用模式，另一路模数转换器为冗余备份模式。
进一步的，单片机内设有逻辑计算单元，逻辑计算单元用于将模拟信号转化为数字信号，并将数字信号通过单片机的输出端，通过can总线对外输出。
有益效果：
本装置是一种基于硬件层的电压监测装置，与现有的检测装置相比，通过控制开关的闭合，从而实现在储能系统底部层的电压、电流以及温度信息的收集，并且进行模数转化以及单片机直接计算处理，从而减轻了主机的运算量，并且该种监测计算形式与现有的基于软件的集中处理形式相比，其稳定性更好，对于单个储能单元的监测准确性更高，且更易发现储能系统中单个储能单元的故障，且两路独立的模数转换器，冗余备份，可以有效的增加系统功能安全等级。
附图说明
图1是一种电池管理系统的监测模块的连接电路图；
图2是电压采样未运行时的连接示意图；
图3是温度采样的连接电路图。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
实施示例：
如图1所示，一种电池管理系统的监测模块，应用于储能系统中，储能系统中设有多个串联相连的储能单元，多个储能单元对应至少两路相独立的模数转换器以及一个用于处理信号的单片机；
每个所述的储能单元均与精密电阻以及保护电阻相连，其中保护电阻并联有控制开关，控制开关控制模数转换器是否连入监测电路中，当控制开关闭合时，模数转化器接收所对应的精密电阻的模拟信号，模数转换器的数字信号输出端与单片机相连，单片机通过can总线将信号输入至主机。
当需要监测单个储能单元两端的电压值时，可以通过选择闭合对应的控制开关，从而将对应的精密电阻连入电路中，再通过精密电阻产生的模拟信号，通过模数转换器的转化为数字信号，数字信号直接传入到单片机中，单片机再将这个储能单元的实时状态通过can总线传递至主机中。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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)
1.一种电池管理系统的监测模块，应用于储能系统中，其特征在于，储能系统中设有多个串联相连的储能单元，多个储能单元对应至少两路相独立的模数转换器以及一个用于处理信号的单片机；
每个所述的储能单元均与精密电阻以及保护电阻相连，其中保护电阻并联有控制开关，控制开关控制模数转换器是否连入监测电路中，当控制开关闭合时，模数转化器接收所对应的精密电阻的模拟信号，模数转换器的数字信号输出端与单片机相连。
2.根据权利要求1所述的一种电池管理系统的监测模块，其特征在于，所述的单片机通过can总线将信号输入至主机。
3.根据权利要求1所述的一种电池管理系统的监测模块，其特征在于，储能单元的侧面连有温度采样单元，所述的温度采样单元包括热敏电阻，热敏电阻收集的信号输送至单片机内。
4.根据权利要求3所述的一种电池管理系统的监测模块，其特征在于，温度采样单元包括热敏电阻与精密电阻，精密电阻与热敏电阻分压相连，热敏电阻产生电阻值变化时，精密电阻产生模拟信号，模拟信号输入至单片机内。
5.根据权利要求1所述的一种电池管理系统的监测模块，其特征在于，两路相独立的模数转换器中，其中一路模数转换器为常用模式，另一路模数转换器为冗余备份模式。
6.根据权利要求1所述的一种电池管理系统的监测模块，其特征在于，单片机内设有逻辑计算单元，逻辑计算单元用于将模拟信号转化为数字信号，并将数字信号通过单片机的输出端，通过can总线对外输出。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202223158313.9U CN218974544U (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 一种电池管理系统的监测模块 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202223158313.9U CN218974544U (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 一种电池管理系统的监测模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN218974544U true CN218974544U (zh) | 2023-05-05 |
Family
ID=86166289
Family Applications (1)
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| CN202223158313.9U Active CN218974544U (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 一种电池管理系统的监测模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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2022
- 2022-11-28 CN CN202223158313.9U patent/CN218974544U/zh active Active
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