[實用新型]動力電池組信息采集與顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320838085.1
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203745614U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳紅杰;李松濤;邵惠民;江強;周明明;婁豫皖;夏保佳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海吉能電源系統(tǒng)有限公司;上海萬宏動力能源有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種信息設(shè)備，尤其涉及一種動力電池組信息采集與顯示裝置。?

背景技術(shù)

電動車采用鎳氫電池、鋰離子電池所構(gòu)成的電池組是由幾只到上百只電池單體串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成的。任何一只電池單體的損壞都會影響整個電池組的工作，降低整個電池組的使用壽命，甚至造成起火爆炸等嚴重事故。因此，對每一個電池單體的電壓、溫度、電流進行信號采集和顯示是電池管理系統(tǒng)的基本功能之一。現(xiàn)有技術(shù)的電池管理系統(tǒng)的電壓采集方式，一種是如專利號為CN203054075U、CN200810038790.7所公開的繼電器陣列采集方式，在不同時間段切換到不同的電池，然后將該電池電壓輸入到微控制器單元，再通過AD采集模塊進行數(shù)據(jù)采集。第二種是如專利CN203218398U所公開的菊花鏈?zhǔn)讲杉绞剑捎枚嗤ǖ罃?shù)據(jù)采集芯片并級聯(lián)成菊花鏈進行電池數(shù)據(jù)采集，電池數(shù)據(jù)采集電路下位機通過菊花鏈總線的方式級聯(lián)，依次傳遞數(shù)據(jù)信息。第三種是如申請?zhí)枮镃N103072489A所公開的單路CAN總線采集方式，下位機進行數(shù)據(jù)采集并通過CAN總線將電池的單體電壓溫度等信息傳送到上位機進行數(shù)據(jù)處理。上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：?

1、繼電器陣列式采樣方式依次切換到不同的電池單體，需要用多個繼電器完成采樣工作，并且采樣操作是分時進行，采樣速度慢，采樣精度不高。?

2、菊花鏈?zhǔn)讲蓸臃绞绞且环N串聯(lián)信號傳輸方法，其中一個下位機故障就會導(dǎo)致所有的下位機通訊都不能正常工作。?

3、傳統(tǒng)的單路CAN總線分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在速度、精度、抗干擾能力和數(shù)據(jù)顯示與處理方面存在各種問題，還不能令人滿意。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的，就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種動力電池組信息采集與顯示裝置。?

為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：一種動力電池組信息采集與顯示裝置，包括至少一個下位機控制器，各下位機控制器分別與一組動力電池組電信相連；還包括電池主控制器、第一總線、第二總線、電池信息顯示儀表、執(zhí)行器單元、電流傳感單元和電壓傳感器單元；下位機控制器、電池主控制器、電池信息顯示儀表和執(zhí)行器單元分別與第一總線、第二總線電信相連；電流傳感單元和電壓傳感器單元分別與第二總線電信相連；下位機控制器與電池主控制器之間通過第一總線、第二總線進行通訊，并且第一總線和第二總線相互獨立，各下位機控制器分別與第一總線、第二總線并聯(lián)。?

所述第一總線為SPI總線或IIC總線，第二總線為CAN總線。?

所述SPI總線包括時鐘信號線CLK、主發(fā)從收信號線SIMO和主收從發(fā)信號線SOMI。?

所述下位機控制器包括集成電壓處理單元、地址設(shè)定單元、第一總線控制器、第二總線控制器、第一總線信號收發(fā)單元和第二總線信號收發(fā)單元；集成電壓處理單元的輸入端與相應(yīng)動力電池組中的各電池單體并聯(lián)，輸出端連接第一總線控制器；地址設(shè)定單元和第二總線控制器分別與第一總線控制器電信相連；第一總線信號收發(fā)單元的輸入與第一總線控制器電信相連，輸出與第一總線電信相連；第二總線信號收發(fā)單元的輸入與第二總線控制器電信相連，輸出與第二總線電信相連。?

所述地址設(shè)定單元向第一總線控制器輸出由高低電平信號構(gòu)成的二進制碼數(shù)字信號。?

所述電流傳感單元包括順序電信相連的電流傳感器、第二總線控制器和第二總線信號收發(fā)單元，其中第二總線信號收發(fā)單元與第二總線電信相連，電壓傳感器單元包括順序電信相連的電壓傳感器、第二總線控制器和第二總線信號收發(fā)單元，其中第二總線信號收發(fā)單元與第二總線電信相連。?

所述電池信息顯示儀表包括彩色液晶顯示屏，該彩色液晶顯示屏用于顯示電池單體的電壓、電池溫度、總電流、總電壓、電池荷電狀態(tài)和電池組故障碼。?

所述電池單體電壓的顯示分為多屏，每屏顯示6到32串的單體電壓。?

本實用新型可以提高電池電壓信號采集裝置的抗干擾性能、提高采樣速度和精度、可對某一個下位機進行單獨尋址和單獨操作，從而提高系統(tǒng)的靈活性。另外電?池信息顯示儀表可以顯示所有單體電池的電壓、溫度等信息，并采用一種柱狀圖形顯示每一個電池的電壓，柱狀圖隨電池電壓的高低，分為不同的顏色，便于用戶使用。具有采樣精度高、采樣速度快、抗干擾能力強的優(yōu)點。?

附圖說明

圖1是本實用新型動力電池組信息采集與顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖.?

具體實施方式