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電池組均衡裝置的制作方法

文檔序號(hào):12595473閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.電池組均衡裝置,其特征在于:包括單片機(jī)控制系統(tǒng)(1)、無(wú)線傳輸模塊(2)、電壓采集模塊(3)、電流采集模塊(4)、電池選擇模塊(5)、恒流輸出模塊(6)、隔離降壓模塊(7);由多節(jié)電池串聯(lián)的電池組通過(guò)隔離降壓模塊(7)連接至單片機(jī)控制系統(tǒng)(1),單片機(jī)控制系統(tǒng)(1)同時(shí)與無(wú)線傳輸模塊(2)、電壓采集模塊(3)、電流采集模塊(4)、電池選擇模塊(5)和恒流輸出模塊(6)連接,隔離降壓模塊(7)還通過(guò)恒流輸出模塊(6)與電池選擇模塊(5)連接;

所述隔離降壓模塊(7)用于將電池組電壓降至單片機(jī)工作電壓,隔離降壓模塊(7)的輸出為單片機(jī)控制系統(tǒng)(1)以及電池選擇模塊(5)、恒流輸出模塊(6)提供額定電壓;

所述恒流輸出模塊(6)用于為電池組提供均衡電流輸出;

所述電池選擇模塊(5)用于將電池組中任意一節(jié)電池選出,并將該節(jié)電池的正負(fù)極連接至電壓正總線與電壓負(fù)總線;

同時(shí)電壓采集模塊(3)用于對(duì)該節(jié)電池電壓進(jìn)行采樣,電流采集模塊(4)用于對(duì)電池組的充放電電流進(jìn)行監(jiān)測(cè),無(wú)線傳輸模塊(2)用于將采集到的電池電壓數(shù)據(jù)和充放電電流數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)或者移動(dòng)手持設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組均衡裝置,其特征在于:所述電池選擇模塊(5)由底部圓盤(pán)、頂部旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)和機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置三部分組成;

底部圓盤(pán)的外層設(shè)置一圈圓盤(pán)觸點(diǎn),根據(jù)電池組串聯(lián)電池節(jié)數(shù)N,圓盤(pán)觸點(diǎn)共設(shè)置2N個(gè),中間層設(shè)置兩個(gè)半圓弧BAT+和BAT-,靠近圓心的內(nèi)層設(shè)置半圈接口,接口共設(shè)置N+1個(gè);外層半圈圓盤(pán)觸點(diǎn)BAT1+—BATN+分別連接N節(jié)電池的正極,另外半圈圓盤(pán)觸點(diǎn)BAT1——BATN-分別連接N節(jié)電池的負(fù)極;中間層BAT+半圓弧與BAT-半圓弧分別連接至正電壓總線與負(fù)電壓總線;靠近圓心的內(nèi)層半圈接口0-N分別與單片機(jī)控制系統(tǒng)(1)的IO口相連接,用于識(shí)別頂部旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)選擇了哪一節(jié)電池;

頂部旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)上設(shè)置有一個(gè)中心圓孔和對(duì)稱布置在中心圓孔兩側(cè)的六個(gè)小孔,中心圓孔用于連接機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,所述機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接中心圓孔并控制頂部旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)旋轉(zhuǎn),六個(gè)小孔均用于接入金屬探針或其他導(dǎo)體,第一小孔和第二小孔進(jìn)行電氣連接,用于將各節(jié)電池的正極連接至正極總線,第五小孔和第六小孔進(jìn)行電氣連接,用于將各節(jié)電池的負(fù)極連接至負(fù)極總線,第三小孔和第四小孔之間進(jìn)行電氣連接,用于單片機(jī)控制系統(tǒng)(1)識(shí)別該頂部旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)選出的電池序號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組均衡裝置,其特征在于:所述頂部旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)使用PCB直接繪制,或者使用亞克力塑料切割并用導(dǎo)電膠進(jìn)行電器連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組均衡裝置,其特征在于:所述單片機(jī)控制系統(tǒng)(1)主要包括單片機(jī),單片機(jī)的PB5端口輸出PWM信號(hào)到電池選擇模塊(5)用于控制機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng),單片機(jī)的PA8-PA12、PC7-PC9、PD8-PD11、PB0、PB1端口分別連接電池選擇模塊(5)的靠近圓心的內(nèi)層半圈接口,用于識(shí)別選擇的電池序號(hào);單片機(jī)的PB11端口連接至電壓采集模塊(3)的輸入端,用于控制繼電器吸合與斷開(kāi)改變電壓采集電容的狀態(tài),求出差模電壓即單節(jié)電池電壓;單片機(jī)的PA0端口連接至電壓采集模塊(3)的輸出端,用于測(cè)量電池電壓;單片機(jī)的PA1、PA2端口連接電流采集模塊(4),用于檢測(cè)電池組的充放電電流;單片機(jī)的PB10端口連接恒流輸出模塊(6),用于控制均衡電流輸出給電池組中任意一節(jié)電池做均衡;單片機(jī)的PB3端口連接無(wú)線傳輸模塊(2),控制無(wú)線傳輸模塊(2)的開(kāi)啟與關(guān)斷。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組均衡裝置,其特征在于:所述隔離降壓模塊(7)包括核心器件高頻變壓器、RC振蕩電路和穩(wěn)壓輸出電路,電池組輸入電壓使RC振蕩電路起振,高頻變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生變化的電流,通過(guò)磁芯作用將能量傳輸至高頻變壓器次級(jí)線圈,輸出電壓通過(guò)光耦反饋到變壓器反饋線圈,穩(wěn)壓輸出電路根據(jù)輸出電壓變化,進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié),使輸出電壓保持穩(wěn)定。

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