[發(fā)明專(zhuān)利]基于非接觸式儲(chǔ)能電池監(jiān)測(cè)的控制裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710743596.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107394848A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃金輝;朱濤;徐風(fēng);金波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北尚緯新能源技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏并離網(wǎng)發(fā)電以及儲(chǔ)能領(lǐng)域，尤其涉及一種基于非接觸式儲(chǔ)能電池監(jiān)控的控制裝置。

背景技術(shù)

對(duì)于儲(chǔ)能充放電控制器來(lái)說(shuō)，能夠時(shí)刻準(zhǔn)確可靠地知曉?xún)?chǔ)能電池的狀態(tài)是非常重要的，包括儲(chǔ)能電池的SOC(蓄電池荷電狀態(tài))，SOH(蓄電池的健康狀態(tài))。如何利用SOC數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的控制儲(chǔ)能電池的充電過(guò)程以及放電過(guò)程，以及如何利用SOH數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的判斷儲(chǔ)能電池的使用壽命，并且對(duì)儲(chǔ)能電池的故障能進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警是目前行業(yè)上亟待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于非接觸式儲(chǔ)能電池監(jiān)控的控制裝置，可以提高儲(chǔ)能電池SOC以及SOH的在線(xiàn)檢測(cè)精度，提高儲(chǔ)能電池使用的可靠性和安全性，延長(zhǎng)儲(chǔ)能電池的使用壽命。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種基于非接觸式儲(chǔ)能電池監(jiān)測(cè)的控制裝置，包括一組發(fā)射探頭、一組接收探頭、微控制器；所述發(fā)射探頭與外部的高頻脈沖發(fā)射電路電性連接，所述接收探頭與高頻脈沖接收電路電性連接；所述發(fā)射探頭和接收探頭分別安裝在電池組的儲(chǔ)能電池單體的兩端；所述發(fā)射探頭和接收探頭均與微控制器相連接。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的電池組為16串50AH的三元鋰電池組。

作為優(yōu)選，所述發(fā)射探頭和接收探頭均為非接觸式檢測(cè)探頭。

作為優(yōu)選，所述微控制器包括用于在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電池單體的SOC和SOH的第一主控芯片和用于監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電池單體充放電狀態(tài)的第二主控芯片；所述第一主控芯片通過(guò)P1接口與發(fā)射探頭和接收探頭相連接；所述第二主控芯片通過(guò)UART串口進(jìn)行通訊。

作為優(yōu)選，所述第一主控芯片采用32位ARM微控制器的STM32F103R8T6控制芯片，所述第二主控芯片采用32位ARM微控制器的STM32F030C8T6控制芯片。

作為優(yōu)選，微控制器還包括第一采集芯片和第二采集芯片，所述第一采集芯片和第二采集芯片串接在一起，每個(gè)采集芯片負(fù)責(zé)8串電池單體的電壓監(jiān)控采集，并通過(guò)SPI通訊口連接到第二主控芯片。

作為優(yōu)選，微控制器還包括第一通訊隔離芯片和第二通訊隔離芯片，所述第一通訊隔離芯片和第二通訊隔離芯片將第一采集芯片和第二采集芯片之間進(jìn)行隔離設(shè)置。

作為優(yōu)選，微控制器還包括兩組MOS開(kāi)關(guān)管，一組MOS開(kāi)關(guān)管用于控制儲(chǔ)能電池組的充電，另一組MOS開(kāi)關(guān)管用于控制儲(chǔ)能電池組的充電。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、本發(fā)明所述的儲(chǔ)能電池監(jiān)測(cè)的控制裝置通過(guò)非接觸式儲(chǔ)能電池檢測(cè)技術(shù)，并結(jié)合溫度檢測(cè)，提高鋰電池的SOC以及SOH的檢測(cè)精度；不需要對(duì)原有的儲(chǔ)能電池生產(chǎn)包裝技術(shù)進(jìn)行變更，只需要在儲(chǔ)能電池單體的兩側(cè)粘貼探頭即可。

2、本發(fā)明所述的儲(chǔ)能電池監(jiān)測(cè)的控制裝置集成了BMS功能，并且具有均衡功能，能提供對(duì)儲(chǔ)能電池完善，準(zhǔn)確以及智能的監(jiān)控與保護(hù)；同時(shí)本控制裝置可接入多路充電電源，方便不同場(chǎng)合的應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明基于非接觸式儲(chǔ)能電池監(jiān)控的控制裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本發(fā)明所述的第一主控芯片的內(nèi)部示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的第二主控芯片的內(nèi)部示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的16選1的模擬開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明所述的第一通訊隔離芯片和第一采集芯片的連接示意圖；

圖6為本發(fā)明所述的第二通訊隔離芯片和第二采集芯片的連接示意圖；

圖7為本發(fā)明所述的MOS開(kāi)關(guān)管的連接示意圖；

附圖標(biāo)記中：1-發(fā)射探頭；2-接收探頭；3-微控制器；4-儲(chǔ)能電池單體，U1、第一主控芯片，U2、第二主控芯片，U3、16選1的模擬開(kāi)關(guān)，U4、第一通訊隔離芯片，U5、第一采集芯片，U6、第二通訊隔離芯片，U7、第二采集芯片，T1～T8、MOS開(kāi)關(guān)管。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在詳細(xì)介紹本發(fā)明之前，首先指出本實(shí)施例中所介紹的儲(chǔ)能對(duì)象針對(duì)的是16串50AH的三元鋰電池組，用于構(gòu)建48V的儲(chǔ)能系統(tǒng)。