本實用新型涉及鋰電池技術領域,具體為一種大容量鋰電池管理系統。
背景技術:
為應對減排和石油資源日漸匱乏的雙重壓力,大多數國家都將發展新能源汽車視做振興本國汽車產業和節能減排的最重要途徑。目前開發的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始試用,預計將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一,并將在人造衛星、航空航天和儲能方面得到應用,隨著能源的緊缺和世界的環保方面的壓力,鋰電池現在被廣泛應用于電動車行業,特別是磷酸鐵鋰材料電池的出現,更推動了鋰電池產業的發展和應用在電池容量大、性能要求高的場合、專用充放電控制芯片由于其局限性已經失去了用武之地。
技術實現要素:
針對以上問題,本實用新型提供了一種大容量鋰電池管理系統,能夠實現對多組大容量電池的同時檢測管理,有效保護電池組安全,可以有效解決背景技術中的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種大容量鋰電池管理系統,包括安裝機盒,所述安裝機盒的正面鑲嵌有接線端子,上表面鑲嵌有液晶觸摸屏,內部安裝有集成電路板,所述集成電路板上焊接有主控芯片,所述主控芯片的數據輸入端連接有電能管理芯片,所述電能管理芯片的輸入端連接有數據采集模塊,主控芯片的信號輸出端連接有充放電控制電路和報警模塊,主控芯片的通信端口連接有串口通信轉換接口,串口通信轉換接口的輸出端連接有上位機;所述數據采集模塊包括數字溫度傳感器、電壓測量電路和霍爾電流傳感器,所述電壓測量電路的輸出端連接有多路電子開關;所述報警模塊包括放大驅動器,所述放大驅動器的輸出端并聯連接有警示燈和蜂鳴器。
作為本實用新型一種優選的技術方案,所述主控芯片采用12C5A60S2的單片機芯片,且主控芯片還連接有數據存儲器,主控芯片還連接到液晶觸摸屏。
作為本實用新型一種優選的技術方案,所述電能管理芯片采用DS2438系列芯片,且電能管理芯片的第8腳通過單總線與主控芯片的P13口相連接。
作為本實用新型一種優選的技術方案,所述充放電控制電路采用大功率晶閘管組成,充放電控制電路中晶閘管的門極連接到主控芯片,輸入端連接到供電電源,輸出端連接到接線端子中的充電接口。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:該大容量鋰電池管理系統,通過設置電能管理芯片,結合數據采集模塊中的數字溫度傳感器、電壓測量電路和霍爾電流傳感器進行溫度、電壓和電流數據進行精確采集,滿足大容量電池的需求;通過設置充放電控制電路,實現對充放電的智能控制;通過設置報警模塊,利用放大驅動器驅動警示燈和蜂鳴器實現報警操作;通過設置串口通信轉換接口連接上位機實現遠程數據處理;通過設置接線端子能夠方便地進行外部設備連接,設置液晶觸摸屏提高人機交互性;本實用新型能夠實現對多組大容量電池的同時檢測管理,有效保護電池組安全。
附圖說明
圖1為本實用新型模塊結構示意圖;
圖2為本實用新型外觀結構示意圖;
圖3為電能管理芯片外圍電路圖。
圖中:1-安裝機盒;2-接線端子;3-液晶觸摸屏;4-集成電路板;5-主控芯片;6-電能管理芯片;7-數據采集模塊;8-充放電控制電路;9-報警模塊;10-串口通信轉換接口;11-上位機;12-數字溫度傳感器;13-電壓測量電路;14-霍爾電流傳感器;15-多路電子開關;16-放大驅動器;17-警示燈;18-蜂鳴器;19-數據存儲器。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
實施例:
請參閱圖1至圖3,本實用新型提供一種技術方案:一種大容量鋰電池管理系統,包括安裝機盒1,所述安裝機盒1的正面鑲嵌有接線端子2,上表面鑲嵌有液晶觸摸屏3,內部安裝有集成電路板4,所述集成電路板4上焊接有主控芯片5,所述主控芯片5的數據輸入端連接有電能管理芯片6,所述電能管理芯片6的輸入端連接有數據采集模塊7,主控芯片5的信號輸出端連接有充放電控制電路8和報警模塊9,主控芯片5的通信端口連接有串口通信轉換接口10,串口通信轉換接口10的輸出端連接有上位機11;所述數據采集模塊7包括數字溫度傳感器12、電壓測量電路13和霍爾電流傳感器14,所述電壓測量電路13的輸出端連接有多路電子開關15;所述報警模塊9包括放大驅動器16,所述放大驅動器16的輸出端并聯連接有警示燈17和蜂鳴器18;
所述主控芯片5采用12C5A60S2的單片機芯片,且主控芯片5還連接有數據存儲器19,主控芯片5還連接到液晶觸摸屏3;所述電能管理芯片6采用DS2438系列芯片,且電能管理芯片6的第8腳通過單總線與主控芯片5的P13口相連接;所述充放電控制電路8采用大功率晶閘管組成,充放電控制電路8中晶閘管的門極連接到主控芯片5,輸入端連接到供電電源,輸出端連接到接線端子2中的充電接口。
本實用新型的工作原理:所述安裝機盒1采用絕緣屏蔽材料制成,所述接線端子2的內部與集成電路板4上相對應的引腳相連,再連接到外部供電電源和鋰電池組中,且可以同時向連接多個鋰電池,所述集成電路板4將所有的電氣元件集成為一體化結構,所述液晶觸摸屏3可以進行所述主控芯片5用于進行數據采集控制和數據存儲以及通信控制,所述電能管理芯片6用于控制進行數據采集操作,所述數據采集模塊7中的數字溫度傳感器12用于進行溫度采集,所述電壓測量電路13用于進行電壓測量,其中多路電子開關15用于進行控制進行哪一通道開啟,采集對應點的電壓大小,所述霍爾電流傳感器14用于進行電流信號采集,采集到的數據首先進入到電能管理芯片6中,通過電能管理芯片6進行數據初步處理,然后通過單總線傳輸至主控芯片5;
所述主控芯片5接收到數據后,利用數據存儲器19中存儲的程序進行分析,判斷當前的狀態值是否滿足設定值,即充電是否滿足狀態;當充電電壓、電流或溫度超出設定值時,將輸出電平信號至充放電控制電路8,切斷充電電路,所述報警模塊9同時被觸發,所述放大驅動器16將輸出電流放大后,點亮警示燈17并且驅動蜂鳴器18發出警報聲;所述串口通信轉換接口10將采集到的數據從TTL電平轉換成RS232信號電平,再傳輸至上位機11,利用上位機11進行進一步分析處理。
該大容量鋰電池管理系統,通過設置電能管理芯片6,結合數據采集模塊7中的數字溫度傳感器12、電壓測量電路13和霍爾電流傳感器14進行溫度、電壓和電流數據進行精確采集,滿足大容量電池的需求;通過設置充放電控制電路8,實現對充放電的智能控制;通過設置報警模塊9,利用放大驅動器16驅動警示燈17和蜂鳴器18實現報警操作;通過設置串口通信轉換接口10連接上位機11實現遠程數據處理;通過設置接線端子2能夠方便地進行外部設備連接,設置液晶觸摸屏3提高人機交互性;本實用新型能夠實現對多組大容量電池的同時檢測管理,有效保護電池組安全。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。