專利名稱：一種智能蓄電池體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池領域，尤其涉及一種內部自帶測量和控制電路并具有通訊功能的智能蓄電池體。
背景技術：
近年來，蓄電池體外的離線、在線測量技術發(fā)展迅速，比較常見的有蓄電池端電壓在線巡檢技術、蓄電池的溫度巡檢技術、蓄電池內阻測量技術、蓄電池組的均衡充電技術等，此為還發(fā)展了蓄電池的通訊技術。蓄電池端電壓在線巡檢技術從單個測量電路、靠一組繼電器或電子模擬開關切換進行測量電池組中每塊電池電壓的階段，發(fā)展到每個蓄電池單體布置相同的電路，這些電路又同時具有通訊接口的測量階段；其后，又將蓄電池的溫度測量技術和蓄電池內阻測量技術做了同樣的技術路線的延展。但是體外測量得到的數(shù)據(jù)并不十分準確，比如溫度測量，對于已經(jīng)成型的蓄電池體，只能將溫度傳感器置于蓄電池體表面，要受到安裝方式、傳感器和蓄電池表面的貼近度、以及環(huán)境溫度等參數(shù)的影響，使測量誤差比較大，測量速度緩慢，僅能作為定性判別電池的工況一個參數(shù)；對于蓄電池內阻測量，現(xiàn)在技術多為大電流放電，放電電流高達30A，或者更高，這些方法對蓄電池都是有一定損害的。體外測量方法還存在施工費用高、容易造成短路等電源事故、體外布置電路影響整個電池柜的擺放和美觀。有的蓄電池雖然自帶檢測電路，但是并未形成一個結構緊湊的整體，而且所帶電路并未設置開關，造成電池能量持續(xù)耗散從而難以應用于實際中。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種智能蓄電池，該裝置自身能夠測控多個蓄電池狀態(tài)參數(shù)，結構緊湊外形美觀。為了解決上述技術問題，本實用新型采取以下技術方案一種智能蓄電池體，包括殼體和設置在殼體內的將化學能和電能相互轉化的蓄電池，其特征在于在殼體內設置有蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路。所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路上串聯(lián)有開關，所述開關為物理開關或者模擬開關。所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池充放電電流測量電路。所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池內阻測量電路。所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池均勻充電電阻控制電路。所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池電壓測量電路。所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池溫度測量電路。所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為通訊接口電路?；蛘撸鲂铍姵貭顟B(tài)參數(shù)測控電路帶有開關且為蓄電池充放電電流測量電路、 蓄電池內阻測量電路、蓄電池均勻充電電阻控制電路、蓄電池電壓測量電路、蓄電池溫度測控電路、通訊接口電路的任意兩種或者三種或者四種或者五種或者六種。
3[0014]所述通訊接口電路提供通訊接口為一個或兩個且為并聯(lián)連接。本實用新型的有益效果是，該裝置設置開關防止電能耗散，將傳感器置于電池體內，能夠準確測量充電電流、內阻、電壓、溫度等電池參數(shù)并能根據(jù)充電電壓控制流過均充電阻電流，達到對蓄電池組均衡充電的目的。其內阻測量由獨立的測量電路完成，而非其他測量量的導出量。將電路至于蓄電池體內部，使得結構緊湊且成本低廉，外形美觀，減少施工帶來短路事故。設置通訊接口，使蓄電池更加智能。

圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為開關電路示意圖；圖3為測控電路的電源輸入示意圖；圖4為測控電路接線示意圖；圖5為充放電電流測量電路示意圖；圖6為內阻測量電路示意圖；圖7為均充電阻控制電路示意圖；圖8為電壓測量電路示意圖；圖9為溫度測量電路示意圖；圖10為通訊電路示意圖。1、開關2、單片機控制單元(MCU) 3、電流傳感器4、內阻測量電路5、通訊接口電路 6、溫度測量電路7、均充電阻控制電路8、蓄電池9、正極10、負極
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型做具體說明如圖1所示，蓄電池體8包括殼體和蓄電池，能將化學能和電能相互轉化，對外供電時為將化學能轉化為電能的原電池，外界給電池充電時為電解池，其上設置正極9和負極10，正負極之間串聯(lián)開關1和單片機控制單元(MCU)2，可以對單片機控制單元(MCU)2進行輸入和編程，在負極10或正極9上設置電流傳感器3，可以對充放電電流進行測量，并通過數(shù)模轉換電路將數(shù)據(jù)傳給單片機控制單元(MCU)2，溫度測量電路6可以對電池內部溫度進行測量，并通過數(shù)模轉換電路將數(shù)據(jù)傳給單片機控制單元(MCU) 2，通訊接口電路5與單片機控制單元(MCU) 2電連接，受單片機控制單元(MCU) 2的管理。均壓電阻控制電路7與單片機控制單元(MCU)2電連接，通過單片機控制單元(MCU)2的控制，可以實現(xiàn)均衡充電。 內阻測量電路4與單片機控制單元(MCU)2電連接，通過單片機控制單元(MCU)2的控制，可以進行蓄電池內阻測量。如圖2所示，該蓄電池自帶開關(物理開關或模擬開關)，電池體處于非測量控制狀態(tài)時，該開關斷開，電池體處于被測量控制狀態(tài)時，該開關閉合。外界可以通過開關的狀態(tài)實現(xiàn)對蓄電池的監(jiān)控與否，同時蓄電池開關處于斷開狀態(tài)時并不會影響通訊線路的通斷。如圖10，通訊線路兩個通訊口通過物理連接并聯(lián)連在一起。圖3為測控電路的電源輸入示意圖，電源可以采用自身蓄電池電源，也可以采用外接電源，電源輸入經(jīng)調整和穩(wěn)壓后，變成符合要求的工作電壓，供給測控電路使用。[0031]如圖4所示，蓄電池通過單片機控制單元(MCU) 2實現(xiàn)對蓄電池各項參數(shù)的采集與控制，包括電壓、電流、蓄電池體溫度、內阻、以及與外界的通訊。主控電路接與電源正極 (VCC)和負極之間。如圖5所示，通過對蓄電池電流測量，能夠記錄蓄電池的充放電次數(shù)，能夠計算蓄電池當前的剩余容量。如圖6所示，通過對蓄電池內阻的測量，能夠測得當前蓄電池內阻的內阻值。如圖7所示，根據(jù)電壓測量電路測得的電壓值，經(jīng)過測控電路的分析，動態(tài)的調整蓄電池的均壓電阻，實現(xiàn)蓄電池的均衡充電。如圖8所示，能夠測量蓄電池的電壓。如圖9所示，通過溫度傳感器，能夠將蓄電池內部的溫度信號通過內置的數(shù)模(A/ D)轉換電路轉換成可以被測量和控制電路讀取的信號，控制電路可以根據(jù)預設的溫度定制判斷蓄電池體的溫度健康狀態(tài)。如圖10所示，每個蓄電池體具有一個或兩個通訊接口，如果是兩個通訊接口，采用并聯(lián)方式連接，兩個通訊口的設計便于蓄電池之間級聯(lián)，應用于電池串的整體控制，同時，即使斷開蓄電池的開關也不會切其他蓄電池體與上位機的通訊連接，通過通訊接口電路，蓄電池單體可以與其他的蓄電池體以及上位管理機建立通訊聯(lián)系，通過制定相應的通訊規(guī)約，上位機可以和蓄電池控制單元實現(xiàn)通訊。本實施例是對本實用新型的一個具體說明而非限定，本領域技術人員利用公知常識或者不經(jīng)創(chuàng)造性勞動而對本實施例做出的變換仍然在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種智能蓄電池體，包括殼體和設置在殼體內的將化學能和電能相互轉化的蓄電池，其特征在于在殼體內設置有蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路。
2.如權利要求1所述的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路上串聯(lián)有開關，所述開關為物理開關或者模擬開關。
3.如權利要求1所述的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池充放電電流測量電路。
4.如權利要求1所述的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池內阻測量電路。
5.如權利要求1所述的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池均勻充電電阻控制電路。
6.如權利要求1所述的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池電壓測量電路。
7.如權利要求1所述的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為蓄電池溫度測量電路。
8.如權利要求1所述的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路為通訊接口電路。
9.如權利要求1所述的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路帶有開關且為蓄電池充放電電流測量電路、蓄電池內阻測量電路、蓄電池均勻充電電阻控制電路、蓄電池電壓測量電路、蓄電池溫度測控電路、通訊接口電路的任意兩種或者三種或者四種或者五種或者六種。
10.如權利要求8所述的智能蓄電池體，其特征在于所述通訊接口電路提供通訊接口為一個或兩個且為并聯(lián)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種智能蓄電池體，包括殼體和設置在殼體內的將化學能和電能相互轉化的蓄電池，在殼體內設置有蓄電池狀態(tài)參數(shù)測控電路。該裝置自身能夠測控多個蓄電池狀態(tài)參數(shù)，結構緊湊外形美觀。
文檔編號H01M10/48GK202103142SQ20112020704
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權日2011年6月17日
發(fā)明者孫立業(yè), 張同剛, 楊貿(mào), 畢根平, 薛占鈺, 邢進春 申請人:保定鈺鑫電氣科技有限公司