[發明專利]一種支持在線監測維護的鋰電池組

在審

• 申請號: 201310690433.X
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN104393354A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 蔣志剛
• 申請（專利權）人: 朱云
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種支持在線監測維護的鋰電池組。

背景技術

鋰電池具有體積小、質量輕、能量密度大、無記憶效應、自放電小、循環壽命長等優點，在各個領域的應用都變得越來越廣泛，且具有可預測的廣闊前景，特別是在電動車輛等領域，但是在鋰電池使用過程中，過充電、過放電和過電流等不當使用都會直接或間接地影響電池的使用壽命和性能，鋰電池長時間使用后還可能面臨容量不均衡、性能老化等各種問題，輕則影響使用或者提前報廢，嚴重的則會導致鋰電池燃燒爆炸及其他突發故障，造成安全隱患。目前常規的鋰電池電源組一般在出廠前都設計了固定的獨立的保護電路，用戶在使用過程中無法了解鋰電池組內部的工作參數狀況，在鋰電池組發生故障時難以及時排查故障，從而及時修復故障或提前做好預防，避免發生重大安全事故，在鋰電池長時間使用后發生輕微故障或者使用場景變化需要對鋰電池的充放電控制邏輯做相應調整時，也無法無損傷在線完成，從而非常機械和麻煩。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術方案的不足，提供一種支持在線監測維護的鋰電池組，其具有性能高、靈活智能、安全可靠性強的優點。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案為：提供一種支持在線監測維護的鋰電池組，包括主控模塊和鋰電池控制模塊，所述主控模塊內設置CPU控制單元，所述CPU控制單元連接數據芯片、實時時鐘模塊及增益發射模塊，所述增益發射模塊連接有天線，所述鋰電池控制模塊包括鋰電池組、鋰電池組管理模塊及參數采集模塊，所述鋰電池組管理模塊和參數采集模塊皆同時連接到鋰電池組及CPU控制單元，所述鋰電池組管理模塊內還設有支持調整控制邏輯的邏輯控制模塊。

所述參數采集模塊至少包括電壓采集模塊、電流采集模塊及溫度采集模塊。

所述數據芯片為電可擦可編程只讀存儲器EEPROM，用于存儲參數采集數據。

所述鋰電池組管理模塊內還包括有過載保護模塊及充放電均衡模塊。

本發明的有益效果在于，所述鋰電池組內設置有參數采集模塊和發射模塊，可以將鋰電池組的工作參數采集儲存在數據芯片中，并可以通過發射模塊無線連接到控制端，將采集的數據傳輸到控制端，從而實時了解鋰電池的工作狀態，方便進行故障排查，及時做好安全預防措施，還可以支持對鋰電池的邏輯控制模塊進行控制邏輯的微調，從而支持在鋰電池發生故障、使用場景變化或長時間使用后性能下降等各種情況下進行故障屏蔽或性能優化調整，增強鋰電池的靈活維測調整功能，從而更加靈活智能，提升鋰電池的壽命和安全可靠性。

附圖說明

圖1為本發明實施例的電路結構框圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

參考圖1所示，為發明實施例的電路結構框圖，本發明實施例提供了一種支持在線監測維護的鋰電池組，包括主控模塊和鋰電池控制模塊。

所述主控模塊內設置有CPU控制單元、數據芯片、增益發射模塊，所述CPU控制單元連接數據芯片、實時時鐘模塊及增益發射模塊，其中：

CPU控制單元，使用單片機處理器單元，用于提供主控模塊的中央控制執行功能；

數據芯片，使用電可擦可編程只讀存儲器EEPROM，用于存儲采集的鋰電池工作參數數據；

實時時鐘模塊，用于提供整個主控模塊的時鐘信號，從而保證整個控制芯片的指令精確指令；

增益發射模塊，連接有天線，用于連接控制端和發送數據，在CPU控制單元的控制作用下，數據芯片中的存儲數據被編碼調制，并做增益放大，使用天線將編碼調制信號無線發射出去。

所述鋰電池控制模塊包括鋰電池組、參數采集模塊及鋰電池組管理模塊，其中：

鋰電池組，由一塊或多塊鋰電池通過并聯或串聯方式構成鋰電池組，用于存儲電能；

參數采集模塊，連接到鋰電池組及CPU控制單元，用于采集鋰電池的工作參數數據，傳輸到CPU控制單元，并寫入到數據芯片中；

鋰電池組管理模塊，連接到鋰電池組及CPU控制單元，用于實現鋰電池的充放電管理功能，還包括支持調整控制邏輯的邏輯控制模塊，比如充電的各種均衡控制邏輯，單個鋰電池屏蔽邏輯等各種控制處理邏輯。

所述參數采集模塊至少包括電壓采集模塊、電流采集模塊及溫度采集模塊。

所述鋰電池組管理模塊內還包括有過載保護模塊及充放電均衡模塊，用于實現過流、過壓、過放、均衡充電等各種保護功能，提高鋰電池的使用安全性及壽命。