本發(fā)明涉及鋰電池組制造技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種功能較完善，能夠?yàn)殇囯姵亟M管理提供有效保障的新型鋰電池組保護(hù)板及鋰電池組。
背景技術(shù)：
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成品鋰電池組成主要有兩大部分，鋰電池芯和保護(hù)板，鋰電池芯主要由正極板、隔膜、負(fù)極板、電解液組成；正極板、隔膜、負(fù)極板纏繞或?qū)盈B，包裝，灌注電解液，封裝后即制成電芯，鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過(guò)放、不過(guò)充、不過(guò)流，還有就是輸出短路保護(hù)：鋰電池保護(hù)板是對(duì)串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù)。充滿電時(shí)能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值(一般±20mV)，實(shí)現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果。同時(shí)檢測(cè)電池組中各個(gè)單體電池的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、過(guò)溫狀態(tài)，保護(hù)并延長(zhǎng)電池使用壽命。欠壓保護(hù)使每一單節(jié)電池在放電使用時(shí)避免電池因過(guò)放電而損壞。隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展，鋰電池被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，鋰電池工作能力是保證設(shè)備正常工作的關(guān)鍵，因此如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池組的控制和管理至關(guān)重要。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)采集設(shè)備工作數(shù)據(jù)并遠(yuǎn)程上傳至管控中心進(jìn)行分析管理已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)階段數(shù)據(jù)采集上傳大多僅僅采用帶千兆MAC的FPGA芯片通過(guò)外部PHY芯片實(shí)現(xiàn)，然而FPGA實(shí)現(xiàn)的千兆網(wǎng)具有對(duì)本身的資源消耗大、開(kāi)發(fā)難度大、開(kāi)發(fā)成本高等缺點(diǎn)，限制其發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提出了一種功能較完善，能夠?yàn)殇囯姵亟M管理提供有效保障的新型鋰電池組保護(hù)板及鋰電池組。
本發(fā)明可以通過(guò)以下措施達(dá)到：
一種新型鋰電池組保護(hù)板，其特征在于設(shè)有控制器、電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、顯示電路、顯示器、數(shù)據(jù)采集及上傳電路，其中控制器分別與電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、顯示電路、數(shù)據(jù)采集及上傳電路相連接，顯示電路的輸出端與顯示器相連接，所述數(shù)據(jù)采集及上傳電路包括FPGA數(shù)據(jù)處理單元、打包上傳單元、PHY模塊、RJ45接口模塊，所述FPGA數(shù)據(jù)處理單元包括采樣周期生成模塊、累加控制模塊、第一累加操作模塊、第二累加操作模塊、第一雙端口存儲(chǔ)器、第二雙端口存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)選擇模塊，其中采樣周期生成模塊的輸出端與累加控制模塊相連接，累加控制模塊的輸出端分別與第一累加操作模塊、第二累加操作模塊相連接，第一累加操作模塊與第一雙端口存儲(chǔ)器相連接，第二累加操作模塊與第二雙端口存儲(chǔ)器相連接，第一雙端口存儲(chǔ)器和第二雙端口存儲(chǔ)器的輸出端分別與數(shù)據(jù)選擇模塊相連接。
本發(fā)明所述數(shù)據(jù)采集及上傳電路分別與電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路的輸出端相連接，數(shù)據(jù)采集及上傳電路與電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路之間分別設(shè)有ADC轉(zhuǎn)換電路，用于完成數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得可處理信號(hào)。
本發(fā)明所述打包上傳單元采用ARM模塊實(shí)現(xiàn)，具體可以選擇ATMEL SAMA5系列，用于接收FPGA單元上傳的數(shù)據(jù)，并按照UDP協(xié)議進(jìn)行打包傳送。
本發(fā)明所述PHY模塊采用Micrel ksz9031系列，用于完成網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈锢韺庸δ堋?/p>
本發(fā)明所述RJ45接口模塊可以將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)或者路由器。
本發(fā)明還提出了一種鋰電池組，其特征在于設(shè)有如上所述鋰電池組保護(hù)板。
本發(fā)明在使用的過(guò)程中，由保護(hù)板電路對(duì)鋰電池組的電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并能夠通過(guò)顯示器顯示，同時(shí)可以通過(guò)顯示器顯示剩余電量，從而為使用者提供參考數(shù)據(jù)，此外所采集數(shù)據(jù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)程管控中心，經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管控中心的分析處理，進(jìn)一步提高鋰電池組的工作效率。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)合理、成本較低、數(shù)據(jù)處理速度快等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明：
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)記：控制器1、電流檢測(cè)電路2、電壓檢測(cè)電路3、溫度檢測(cè)電路4、顯示電路5、顯示器6、數(shù)據(jù)采集及上傳電路7、FPGA數(shù)據(jù)處理單元8、打包上傳單元9、PHY模塊10、RJ45接口模塊11。
具體實(shí)施方式：
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如附圖所示，本發(fā)明提出了一種新型鋰電池組保護(hù)板，其特征在于設(shè)有控制器1、電流檢測(cè)電路2、電壓檢測(cè)電路3、溫度檢測(cè)電路4、顯示電路5、顯示器6、數(shù)據(jù)采集及上傳電路7，其中控制器1分別與電流檢測(cè)電路2、電壓檢測(cè)電路3、溫度檢測(cè)電路4、顯示電路5、數(shù)據(jù)采集及上傳電路相7連接，顯示電路5的輸出端與顯示器6相連接，所述數(shù)據(jù)采集及上傳電路7包括FPGA數(shù)據(jù)處理單元8、打包上傳單元9、PHY模塊10、RJ45接口模塊11，所述FPGA數(shù)據(jù)處理單元8包括采樣周期生成模塊、累加控制模塊、第一累加操作模塊、第二累加操作模塊、第一雙端口存儲(chǔ)器、第二雙端口存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)選擇模塊，其中采樣周期生成模塊的輸出端與累加控制模塊相連接，累加控制模塊的輸出端分別與第一累加操作模塊、第二累加操作模塊相連接，第一累加操作模塊與第一雙端口存儲(chǔ)器相連接，第二累加操作模塊與第二雙端口存儲(chǔ)器相連接，第一雙端口存儲(chǔ)器和第二雙端口存儲(chǔ)器的輸出端分別與數(shù)據(jù)選擇模塊相連接。
本發(fā)明所述數(shù)據(jù)采集及上傳電路7分別與電流檢測(cè)電路2、電壓檢測(cè)電路3、溫度檢測(cè)電路4的輸出端相連接，數(shù)據(jù)采集及上傳電路與電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路之間分別設(shè)有ADC轉(zhuǎn)換電路，用于完成數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得可處理信號(hào)。
本發(fā)明所述打包上傳單元采用ARM模塊實(shí)現(xiàn)，具體可以選擇ATMEL SAMA5系列，用于接收FPGA單元上傳的數(shù)據(jù)，并按照UDP協(xié)議進(jìn)行打包傳送。
本發(fā)明所述PHY模塊采用Micrel ksz9031系列，用于完成網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈锢韺庸δ堋?/p>
本發(fā)明所述RJ45接口模塊可以將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)或者路由器。
本發(fā)明還提出了一種鋰電池組，其特征在于設(shè)有如上所述鋰電池組保護(hù)板。
本發(fā)明在使用的過(guò)程中，由保護(hù)板電路對(duì)鋰電池組的電壓、電流、溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并能夠通過(guò)顯示器顯示，同時(shí)可以通過(guò)顯示器顯示剩余電量，從而為使用者提供參考數(shù)據(jù)，此外所采集數(shù)據(jù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)程管控中心，經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管控中心的分析處理，進(jìn)一步提高鋰電池組的工作效率。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)合理、成本較低、數(shù)據(jù)處理速度快等顯著的優(yōu)點(diǎn)。