一種手持式蓄電池配組設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種手持式蓄電池配組設備，目前，國內(nèi)大多數(shù)蓄電池生產(chǎn)廠家仍然采用萬用表測量鉛酸蓄電池電壓、人工記錄的方法來進行電池配組，難免會有操作不當、讀取電壓不準，誤差較大，造成單體蓄電池分類不當，從而導致蓄電池組中單體電池出現(xiàn)性能差異的情況。本實用新型包括一個主控系統(tǒng)和多個外圍設備模塊組成，主控系統(tǒng)和從控制系統(tǒng)通過總線相互連接。主控系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括嵌入式處理器模塊MCU、外部Flash存儲電路、Wi-Fi模塊、鋰電池充電模塊、外部高精度16位AD采壓電路模塊；從控制系統(tǒng)包括液晶驅(qū)動單元、LCD顯示單元、SRAM外部內(nèi)存模塊。本實用新型具有更高精度、快速、科學性等特點。
【專利說明】一種手持式蓄電池配組設備

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種手持式蓄電池配組設備，是一種快速、高精度的蓄電池配組設備。

【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池作為一種化學電源已得到廣泛使用，該產(chǎn)品具有很好的循環(huán)性、續(xù)航時間持久、適用范圍廣泛，且價格低廉等特點。隨著社會文明的高速發(fā)展，蓄電池作為動力電源在電動車行業(yè)里起到極其重要的作用。
[0003]通常，由于單體蓄電池的驅(qū)動能力弱，因此動力電池必須以電池組的形式才能給電動車提供足夠的動力。動力電池組在工作的時候，由于其電池組之間的單體蓄電池存在性能上的差異，如果這種差異過大，會對整體蓄電池的使用性能以及壽命造成很大的影響，最終導致動力蓄電池組的使用壽命提前終止。
[0004]目前，國內(nèi)大多數(shù)蓄電池生產(chǎn)廠家仍然采用萬用表測量蓄電池電壓、人工記錄的方法來進行電池配組。然而人工采用萬用表分類方式，難免會有操作不當、讀取電壓不準，誤差較大，造成單體蓄電池分類不當，從而導致蓄電池組中單體電池出現(xiàn)性能差異的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對傳統(tǒng)的蓄電池人工配組難免會將單體蓄電池分類其他電池組中，從而導致電池組的壽命大大縮短。本實用新型針對上述問題提出一種新型的全數(shù)字式的手持式蓄電池配組設備，從有效的提高了配組的準確性和成功率。
[0006]為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種手持式蓄電池配組設備，包括一個主控系統(tǒng)和多個外圍設備模塊組成，主控系統(tǒng)和從控制系統(tǒng)通過總線相互連接。主控系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括嵌入式處理器模塊MCU、外部Flash存儲電路、W1-Fi通信模塊、鋰電池充電模塊、外部高精度16位AD采壓電路模塊；從控制系統(tǒng)包括液晶驅(qū)動單元、IXD顯示單元、SRAM外部內(nèi)存模塊。
[0008]所述系統(tǒng)的主控制模塊中嵌入式處理器模塊MCU采用SPI總線的方式與外部FLASH進行數(shù)據(jù)的存儲與讀取；W1-Fi通信模塊通過RS232通信接口與嵌入式處理器模塊MCU相連接，鋰電池充電模塊通過普通的1 口與嵌入式處理器模塊MCU相連接；外部高精度16位AD采壓電路模塊采用SPI總線的方式與嵌入式處理器模塊MCU相連接。
[0009]所述系統(tǒng)的從控制模塊包括以下幾個部分，RA8875液晶驅(qū)動單元通過FSMC總線與嵌入式處理器模塊MCU相連；IXD顯示單元通過RA8875液晶驅(qū)動單元驅(qū)動顯示；外部SRAM模塊通過FSMC總線與嵌入式處理器模塊MCU相連。
[0010]所述嵌入式處理器模塊MCU選用STM32F103ZET6，用于實現(xiàn)整個手持式配組設備系統(tǒng)的運行管理和控制；外部FLASH芯片采用臺灣winbond公司生產(chǎn)的W25x64，通過SPI總線和嵌入式處理器模塊MCU相連；W1-Fi模塊選用上海漢楓電子有限公司生產(chǎn)的串口轉(zhuǎn)W1-Fi模塊；外部高精度16位AD芯片選用TI公司生產(chǎn)的具有SPI接口的ADS8325的芯片；液晶驅(qū)動單元采用臺灣公司瑞佑科技公司生產(chǎn)的RA8875液晶驅(qū)動芯片；IXD顯示單元采用
4.3寸群創(chuàng)數(shù)字屏；內(nèi)存SRAM采用ISSI公司的IS61WV51216BLL型號芯片。
[0011]本實用新型采用上述技術(shù)方案所具有的有益效果是:提供了一種手持式蓄電池配組設備，該配組設備不僅具有蓄電池電壓數(shù)據(jù)高精度采集、配組結(jié)果的存儲、異常蓄電池報警提示，與傳統(tǒng)的配組方法相比，具有更高精度、快速、科學性等特點。此外，本系統(tǒng)中的嵌入式處理器模塊MCU采用的是ARM公司Cortex-M3內(nèi)核的STM32為主控制器，其性能穩(wěn)定，性能可與ARM與DSP為控制器相當，從而可以大大提高系統(tǒng)的性價比；STM32開發(fā)采用ST公司的固件庫，從而降低了開發(fā)人員移植驅(qū)動程序的難度；從而提高系統(tǒng)的開發(fā)效率，有利于產(chǎn)品快速投向市場。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1.本實用新型的系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型進一步說明，以幫助相關領域的科研工作者對本實用新型的思想有一個更加深刻的理解。
[0014]如圖1所示，一種手持式蓄電池配組設備，包括:嵌入式處理器模塊MCU、鋰電池充電模塊、基于SPI總線的Flash模塊、外部16位AD采壓電路模塊、W1-Fi通信模塊、RA8875液晶驅(qū)動模塊、4.3寸群創(chuàng)液晶、外部擴展SRAM電路模塊。所述鋰電池充電模塊與鋰電池和嵌入式處理器模塊MCU模塊相連接；所述嵌入式處理器模塊MCU模塊還分別與外部16位AD采壓電路模塊、基于SPI總線的Flash模塊、W1-Fi通信模塊連接；所述嵌入式處理器模塊MCU模塊通過FSMC總線還分別與RA8875液晶驅(qū)動模塊和外部擴展SRAM電路模塊相連接；所述RA8875液晶驅(qū)動模塊與4.3寸群創(chuàng)液晶相連接。
[0015]所述嵌入式處理器模塊MCU模塊采用ST公司的STM32F103ZET6為核心控制器，主要是實現(xiàn)控制數(shù)據(jù)的采集、運行配組算法、配組的數(shù)據(jù)上傳服務器等功能；
[0016]所述鋰電池充電模塊采用南京拓微集成電路有限公司的生產(chǎn)的TP5000開關降壓型單節(jié)鋰電池充電管理芯片，具有內(nèi)置輸入過流、欠壓保護、芯片過溫保護等特點；
[0017]所述基于SPI總線的Flash模塊采用臺灣winbond公司生產(chǎn)的W25x64，其具有8M字節(jié)的存儲空間，通過SPI總線的方式，與嵌入式處理器模塊MCU模塊相連接，在系統(tǒng)中用來存儲系統(tǒng)的配置參數(shù)及蓄電池電壓數(shù)據(jù)。
[0018]所述外部16位AD采壓電路模塊中AD芯片采用TI公司生產(chǎn)的具有SPI接口的ADS8325的芯片。由于16位AD精度，其電壓的最小分辨率為lmV，實現(xiàn)了本實用新型具有高精度的特點。
[0019]所述W1-Fi通信模塊選用上海漢楓電子有限公司生產(chǎn)的串口轉(zhuǎn)W1-Fi模塊，這樣可以實現(xiàn)配組工人在數(shù)據(jù)采集的過程中，將采集的蓄電池數(shù)據(jù)上傳至配組服務器上位機軟件上，無需通過有線的方式上傳數(shù)據(jù)，這樣在車間里的工人可以無線上傳數(shù)據(jù)，避免了繁瑣的有線的插拔問題。
[0020]所述RA8875液晶驅(qū)動模塊采用臺灣公司瑞佑科技公司生產(chǎn)的RA8875液晶驅(qū)動芯片，其具有低成本、硬件加速和文字與繪圖模式的雙圖層液晶顯示驅(qū)動器。
[0021]所述4.3寸群創(chuàng)液晶模塊選用臺灣生產(chǎn)的4.3寸AT043TN24型號的液晶屏，是一款具有低成本、高分辨率的真彩液晶屏。在本實用型新方案中，提供一種友好的人機交互界面提供基礎。
[0022]所述外部擴展SRAM模塊采用ISSI公司的IS61WV51216BLL型號芯片，是一種靜態(tài)的CMOS工藝RAM。外擴SRAM主要用來提供嵌入式處理器模塊MCU運行配組算法時所需的堆?？臻g。
[0023]工作過程:
[0024]一種手持式蓄電池配組設備基本工作流程如下。首先，通過4.3寸液晶屏友好的人機交互界面輸入同一路中蓄電池組的編號。然后，按照蓄電池的編號順序采集蓄電池的靜止電壓和開路電壓，在數(shù)據(jù)采集過程中，將同組編號的蓄電池的電壓數(shù)據(jù)采集到蓄電池配組設備中結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包含電池的編號和電池的兩次電壓值三個成員變量。最后，將采集的蓄電池電壓數(shù)據(jù)通過W1-Fi上傳到配組服務器軟件中，實現(xiàn)同一批次的整體蓄電池電壓特性曲線的配組結(jié)果分析和數(shù)據(jù)的管理。
【權(quán)利要求】
1.一種手持式蓄電池配組設備，包括一個主控系統(tǒng)和多個外圍設備模塊，其特征在于:主控系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括嵌入式處理器模塊MCU、外部Flash存儲電路、W1-Fi通信模塊、鋰電池充電模塊、外部高精度16位AD采壓電路模塊；從控制系統(tǒng)包括液晶驅(qū)動單元、IXD顯示單元、SRAM外部內(nèi)存模塊；主控系統(tǒng)和從控制系統(tǒng)通過總線相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式蓄電池配組設備，其特征在于:所述系統(tǒng)的主控制模塊中嵌入式處理器模塊MCU采用SPI總線的方式與外部FLASH進行數(shù)據(jù)的存儲與讀??；W1-Fi通信模塊通過RS232通信接口與嵌入式處理器模塊MCU相連接，鋰電池充電模塊通過普通的1 口與嵌入式處理器模塊MCU相連接；外部高精度16位AD采壓電路模塊采用SPI總線的方式與嵌入式處理器模塊MCU相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式蓄電池配組設備，其特征在于:所述系統(tǒng)的從控制模塊包括以下幾個部分，RA8875液晶驅(qū)動單元通過FSMC總線與嵌入式處理器模塊MCU相連；IXD顯示單元通過RA8875液晶驅(qū)動單元驅(qū)動顯示；外部SRAM模塊通過FSMC總線與嵌入式處理器模塊MCU相連。
【文檔編號】G01R31/36GK203929873SQ201420283945
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】高明煜, 臧傳強, 曾毓, 何志偉, 李蕓 申請人:杭州電子科技大學