[發明專利]鋰電池組溫度與電壓監測系統

在審

• 申請號: 201410178496.1
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN104007391A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 承浩;周立峰;何向明;李建軍;魯懷敏;歐陽明高
• 申請（專利權）人: 江蘇華東鋰電技術研究院有限公司;沙洲職業工學院;清華大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01K7/02;G01K7/22;H01M10/48
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達

1.一種鋰電池組溫度與電壓監測系統，其特征在于，包括：

控制器；

鋰電池組，包括多個相互連接的鋰電池；

溫度采集電路，該溫度采集電路包括：

溫度傳感器陣列，所述溫度傳感器陣列包括多個溫度傳感器，設置于所述相鄰鋰電池之間，用于采集每個所述鋰電池的溫度信息；

第一信號調理電路，用于將采集到的所述溫度信息轉化成標準電信號，以及

第一切換控制電路，用于在各個溫度傳感器與第一信號調理電路之間切換以實現一個或多個所述鋰電池的溫度采集；

電壓采集電路，該電壓采集電路包括：

開關陣列，包括多個開關，該多個開關分別連接到每個所述鋰電池的正極端以及負極端；

第二切換控制電路，與所述開關陣列連接，控制所述開關，并采集待檢測的所述鋰電池的正極端電壓以及負極端電壓；

電壓轉換電路，將待檢測的所述鋰電池所述正極端電壓以及負極端電壓形成的差分電壓轉換成單端電壓；

A/D轉換電路，用于將采集到的所述鋰電池的電壓以及溫度信號進行模數轉換后分別作為該鋰電池的溫度數據以及電壓數據輸入到所述控制器中；

通信模塊，與所述控制器連接，用于傳輸所述溫度數據與電壓數據；

存儲器，與所述控制器連接，用于存儲所述溫度數據與電壓數據；以及

電源為該鋰電池組溫度與電壓監測系統提供電力。

2.如權利要求1所述的鋰電池組溫度與電壓監測系統，其特征在于，選取熱敏電阻作為所述溫度傳感器，所述第一切換控制電路包括作為切換模塊的AQW214芯片、限流電阻R1、保護電阻R2、精密分壓電阻R3、保護電阻R4、電容C1以及電容C2，該AQW214芯片包括8個引腳，該第一切換控制電路中，熱敏電阻RT1的一端與所述AQW214芯片的引腳5連接，熱敏電阻RT2的一端與引腳7連接，所述熱敏電阻RT1的另一端與熱敏電阻RT2的另一端連接并接地，所述熱敏電阻RT1的兩端并聯所述電容C1，所述熱敏電阻RT2的兩端并聯所述電容C2，所述AQW214芯片的引腳8作為輸出端AI0輸出采集到的某一所述鋰電池的溫度信息，電源電壓VCC通過串聯的所述限流電阻R1和保護電阻R2進入所述AQW214芯片的輸入端引腳1和引腳3，所述電源電壓VCC經過串聯的精密分壓電阻R3以及保護電阻R4接所述AQW214芯片的輸出端AI0。

3.如權利要求1所述的鋰電池組溫度與電壓監測系統，其特征在于，所述溫度采集電路進一步包括一運算放大電路，該運算放大電路與將所述第一信號調理電路連接，將所述第一信號調理電路處理后的信號進一步濾波放大以輸入到所述A/D轉換電路中。

4.如權利要求1所述的鋰電池組溫度與電壓監測系統，其特征在于，采集每一所述鋰電池的正極端電壓以及負極端電壓的所述第二切換電路包括兩個作為切換控制模塊的AQW214芯片、限流電阻R5以及保護電阻R6，所述AQW214芯片具有8個引腳，電源電壓VCC通過串聯的所述限流電阻R5和保護電阻R6連接到每一個所述AQW214芯片的輸入端引腳1和引腳3，每一個所述AQW214芯片的引腳7與該AQW214芯片的引腳5連接，該引腳5作為電壓輸出端，每個所述AQW214芯片的引腳2和引腳4作為選通通道以確定采集某一所述鋰電池的正極端電壓以及負極端電壓。

5.如權利要求1所述的鋰電池組溫度與電壓監測系統，其特征在于，所述電壓轉換電路包括放大器U1、電容C3、電阻R7、R8以及R9，其中，該放大器U1用于將差分電壓轉換為單端電壓，該放大器U1具有8個引腳，其中引腳2為反相輸入端、引腳3為正相輸入端，前端采集到的所述正極端電壓從該放大器U1的正相輸入端輸入，所述負極端電壓從該放大器U1的反相輸入端輸入，所述電阻R7和電容C3并聯并跨接在該放大器U1的正相輸入端與反相輸入端之間，該放大器U1的引腳1和引腳8之間串接所述電阻R8，該放大器U1的引腳6作為輸出端通過所述電阻R9輸出所述單端電壓，所述引腳4接地，引腳7接電源電壓VCC。