專利名稱：一種帶智能電量表的蓄電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及蓄電池組電量監(jiān)測(cè)與保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蓄電池組是較為可靠的化學(xué)電源，當(dāng)前蓄電池組的主要用途之一是作為各種車輛的驅(qū)動(dòng)能源，組成綠色能源車輛，其存在如下缺陷:1、需泊車充電，充電需要時(shí)間，影響運(yùn)行，耽誤生產(chǎn)；2、過(guò)于快速充電對(duì)電池壽命不利；3、難于避免過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)載,損害電池性能，縮短壽命；4、購(gòu)買備用電池組需花費(fèi)資金；5、無(wú)法較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電池組還能運(yùn)行的時(shí)間或行走的距離；6、無(wú)法對(duì)蓄電池組進(jìn)行故障定位分析。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是:提供一種帶智能電量表的蓄電池組，所帶智能電量表監(jiān)測(cè)并顯示電池組可釋放的電量即剩余電量，以及實(shí)際放電量，以實(shí)際放電量作為銷售的計(jì)費(fèi)結(jié)算依據(jù)。蓄電池組采用標(biāo)準(zhǔn)的外形和便捷的裝卸更換裝置，專業(yè)充電站作為電動(dòng)車的“加油站”，備有足夠的標(biāo)準(zhǔn)外形電池組，備有便捷拆卸安裝電池組的機(jī)械，由專業(yè)人員操作，電動(dòng)車主就可象換煤氣瓶一樣更換電池組,象到加油站加油一樣向充電站購(gòu)買電量；同時(shí)智能電量表對(duì)蓄電池組起保護(hù)作用及故障定位分析作用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的方案是:給蓄電池組帶上智能電量表，智能電量表的核心是由單片微計(jì)算機(jī)組成的智能處理器，及電池電量監(jiān)測(cè)專用集成電路組成的電參數(shù)采集監(jiān)測(cè)電路，連續(xù)監(jiān)測(cè)充電、放電過(guò)程蓄電池的端電壓，電流大小和方向，以及溫度等參數(shù)，對(duì)蓄電池組可釋放的電量進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)；充放電電流、電壓是動(dòng)態(tài)變化的，充放效率也是動(dòng)態(tài)變化的，智能處理器嵌入相應(yīng)的軟件和數(shù)學(xué)模型，不斷地修正以保證監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度，以存儲(chǔ)器保存各種電池在使用壽命期內(nèi)修正充放電效率等參數(shù)的數(shù)據(jù)和計(jì)算公式；以相應(yīng)電路對(duì)電壓、電流、溫度等參數(shù)進(jìn)行采集處理，使之符合模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入?yún)?shù)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成微計(jì)算機(jī)中央處理器(CPU)能進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)，計(jì)算的結(jié)果用液晶顯示，或用語(yǔ)音報(bào)數(shù)，也可從數(shù)據(jù)接口輸出，同時(shí)作為下次監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；當(dāng)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)到電池出現(xiàn)過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)載的情況時(shí)立即用聲音或光閃進(jìn)行報(bào)警，必要時(shí)輸出保護(hù)控制信號(hào)進(jìn)行保護(hù)性控制，同時(shí)當(dāng)蓄電池單體損壞時(shí)輸出故障情況及部位的指示，用于引導(dǎo)檢修，避免整體報(bào)廢。由于采用了上述方案，本實(shí)用新型達(dá)到了如下效果:1、以實(shí)際放電量作為銷售的計(jì)費(fèi)結(jié)算依據(jù)，車主在充電站更換電池組，向充電站購(gòu)買電量，不需泊車充電，方便快捷，免于因充電影響運(yùn)行，耽誤生產(chǎn)；2、由專業(yè)充電站充電，避免過(guò)于快速充電影響電池壽命；3、智能電量表的保護(hù)作用可避免過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)載，保護(hù)蓄電池，延長(zhǎng)使用壽命；4、不需因購(gòu)買備用電池組花費(fèi)資金；5、可較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電池組還能運(yùn)行的時(shí)間或行走的距離；6、智能電量表可對(duì)蓄電池組進(jìn)行故障定位分析；7、不需因電池報(bào)廢投大額資金新買，不會(huì)因自行處置廢電池污染環(huán)境。8、購(gòu)買電動(dòng)車可以是不含蓄電池組的“裸車”。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例電路框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例部分電路示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示是一種實(shí)施方式的電路框圖，由溫度傳感器(2)、電參數(shù)采集監(jiān)測(cè)電路(3)、智能處理器(4)、顯示器(5)、告警指示電路(6)、數(shù)據(jù)接口(7)等組成智能電量表，其核心是由單片微計(jì)算機(jī)組成的智能處理器(4)，及電池電量監(jiān)測(cè)專用集成電路組成的電參數(shù)采集監(jiān)測(cè)電路(3)，市場(chǎng)上有專用電池電量檢測(cè)集成電路產(chǎn)品出售，電參數(shù)采集監(jiān)測(cè)電路
(3)包含電流、電壓大小及方向監(jiān)測(cè)電路、溫度監(jiān)測(cè)電路等。溫度傳感器⑵可以用熱敏電阻、熱電偶等，其嵌入蓄電池組⑴體內(nèi)，與溫度監(jiān)測(cè)電路電連接，顯示器(5) —般用液晶顯示器，用于顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果及指示故障部位，告警指示電路(6)可用語(yǔ)音報(bào)告監(jiān)測(cè)結(jié)果及異常告警。數(shù)據(jù)接口(7)用標(biāo)準(zhǔn)接口，如485等，用于與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如外接顯示器，輸入設(shè)置數(shù)據(jù)等。智能電量表單獨(dú)密封，與蓄電池組⑴電連接，并與蓄電池組⑴組合成一體；蓄電池組(I) 一般由多個(gè)蓄電池單體連接，電壓監(jiān)測(cè)電路經(jīng)電壓取樣電路、多路切換開關(guān)等接至各個(gè)蓄電池單體極柱，對(duì)每一節(jié)電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)。智能處理器⑷連接保護(hù)開關(guān)(8)，當(dāng)智能處理器(4)從電流、電壓、溫度等參數(shù)中分析發(fā)現(xiàn)異常，如過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)載等，即輸出控制信號(hào)到保護(hù)開關(guān)(8)，使電池組(I)實(shí)現(xiàn)允許、不許和限制其充放電；智能處理器(4)分析發(fā)現(xiàn)蓄電池組任一節(jié)電池異常時(shí)，輸出故障定位指示及告警，引導(dǎo)維修。智能電量表由被監(jiān)測(cè)的蓄電池組⑴直接提供電源。如圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例部分電路示意圖，溫度傳感器(2)嵌入到能測(cè)定電池組真實(shí)溫度之處，如蓄電池內(nèi)壁等位置，保護(hù)開關(guān)(8)、電流取樣電路等一般與電池組充放電回路呈串聯(lián)關(guān)系，電壓取樣電路一般并接在電池極柱弓I出。剩余電量的監(jiān)測(cè)方法有多種，有測(cè)開路電壓法，測(cè)電池內(nèi)阻法，測(cè)充放電電流積分法等；造成測(cè)量誤差的因素有電池充放電循環(huán)歷史、電池老化造成的性能離散性、環(huán)境溫度、閑置期的自放電等。智能處理器的應(yīng)用和電流、電壓、溫度、時(shí)間的全程監(jiān)測(cè)，電池充放電歷史的全程記錄，充放電特性曲線的建立、修正，特定型號(hào)電池性能的建檔，閑置期電池自放電的校正等等，使預(yù)測(cè)剩余電量的準(zhǔn)確度得到提高。實(shí)際放電量的監(jiān)測(cè)為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果，相當(dāng)于電度表，可以達(dá)到更高的精度，作為銷售的計(jì)費(fèi)結(jié)算依據(jù)完全可行。
權(quán)利要求1.一種帶智能電量表的蓄電池組，由蓄電池組(I)、溫度傳感器(2)、電參數(shù)采集監(jiān)測(cè)電路(3)、智能處理器(4)、顯示器(5)、告警指示電路￠)、數(shù)據(jù)接口(7)等組成，其特征在于:由溫度傳感器(2)、電參數(shù)采集監(jiān)測(cè)電路(3)、智能處理器(4)、顯示器(5)、告警指示電路(6)、數(shù)據(jù)接口(7)組成智能電量表，與蓄電池組⑴電連接，并與蓄電池組⑴組合成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶智能電量表的蓄電池組，其特征在于:電參數(shù)采集監(jiān)測(cè)電路⑶包含電池電量監(jiān)測(cè)集成電路，包含電流、電壓大小及方向監(jiān)測(cè)電路、溫度監(jiān)測(cè)電路，電壓監(jiān)測(cè)電路經(jīng)電壓取樣電路、多路切換開關(guān)監(jiān)測(cè)各個(gè)蓄電池單體電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶智能電量表的蓄電池組，其特征在于:溫度傳感器(2)嵌入蓄電池組⑴體內(nèi)，與溫度監(jiān)測(cè)電路電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶智能電量表的蓄電池組，其特征在于:包含保護(hù)開關(guān)(8)，連接智能處理器(4)并受其控制，保護(hù)開關(guān)(8)連接蓄電池組(I)，使電池組(I)實(shí)現(xiàn)允許、不許和限制充電、放電，包含顯示器(5)用于顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果及指示故障部位，包含告警指示電路(6)報(bào)告監(jiān)測(cè)結(jié)果及異常告警。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的帶智能電量表的蓄電池組，其特征在于:智能電量表電源接口接入被監(jiān)測(cè)的·蓄電池組(1)，由其提供電源。
專利摘要一種帶智能電量表的蓄電池組，所帶智能電量表與蓄電池組組合成一體，智能電量表包含電池監(jiān)測(cè)集成電路、智能處理器等，包含保護(hù)開關(guān)，受智能處理器控制，可保護(hù)蓄電池組，避免過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)載；智能電量表可監(jiān)測(cè)并顯示電池組的剩余電量及實(shí)際放電量，以實(shí)際放電量作為銷售的計(jì)費(fèi)依據(jù)，車主在充電站更換電池組購(gòu)買電量，不需泊車充電，方便快捷，可避免過(guò)于快速充電影響電池壽命；不需因購(gòu)買備用電池組花費(fèi)資金；可預(yù)測(cè)電池組還能運(yùn)行的時(shí)間或行走的距離；可對(duì)蓄電池組進(jìn)行故障定位分析；不需因電池報(bào)廢投大額資金新買，不會(huì)因自行處置廢電池污染環(huán)境。
文檔編號(hào)H01M10/48GK203166036SQ20132004103
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者王孝強(qiáng), 楊曙慎, 吳文平 申請(qǐng)人:廈門鑫遠(yuǎn)志系統(tǒng)集成有限公司