無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，涉及新能源領(lǐng)域。該實(shí)用新型包括電壓采集模塊、數(shù)據(jù)處理單元、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊、無(wú)線(xiàn)接收模塊和PC機(jī)。電壓采集模塊由多個(gè)電壓采集單元組成，電壓采集單元使用了專(zhuān)用電池電壓檢測(cè)芯片；多個(gè)電壓采集單元通過(guò)SPI串行接口串聯(lián)起來(lái)；最頂端的電壓采集單元輸出端與數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)輸入端相連；無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊輸入端與數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)輸出端相連；無(wú)線(xiàn)接收模塊按照設(shè)定的通訊協(xié)議接受無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過(guò)USB接口傳輸給PC機(jī)。本實(shí)用新型采用了無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉；串聯(lián)使用專(zhuān)用的電池電壓檢測(cè)芯片進(jìn)行電壓檢測(cè)，電池檢測(cè)數(shù)量多、電壓檢測(cè)精度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于鋰離子蓄電池本身具有節(jié)能環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、能量比密度大、充電 時(shí)間短等顯著優(yōu)點(diǎn)，其在電動(dòng)汽車(chē)、后備電源系統(tǒng)和高功率便攜設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003] 為了更好的使用鋰離子蓄電池，需要對(duì)其電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。目前，用于對(duì)多節(jié)串 聯(lián)鋰離子蓄電池電池電壓檢測(cè)的系統(tǒng)，大都是采用定時(shí)多路開(kāi)關(guān)接口，間隔著對(duì)電池電壓 進(jìn)行采集；并且，其采集的電池?cái)?shù)量有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)量很多的串聯(lián)鋰離子蓄電池電池電壓 的實(shí)時(shí)同步采集。同時(shí)，現(xiàn)有的鋰離子蓄電池電壓檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行電壓檢測(cè)時(shí)，顯示設(shè)備大都 安放在檢測(cè)電路周?chē)?，使用有線(xiàn)通訊方式，該通訊方式布線(xiàn)復(fù)雜，操作麻煩、成本高。因此， 如何在不增加成本條件下，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)式的多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)，是 本 申請(qǐng)人:致力于努力的方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，它串聯(lián) 使用了專(zhuān)用的電池電壓檢測(cè)芯片對(duì)鋰離子蓄電池電壓進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多節(jié)串聯(lián)形式的 鋰離子蓄電池電壓的實(shí)時(shí)不間斷采集；同時(shí)，采用了無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方式，無(wú)需布置通訊線(xiàn) 路，可以實(shí)現(xiàn)鋰離子蓄電池電壓的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程檢測(cè)。
[0005] 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電 池電壓實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括電壓采集模塊、數(shù)據(jù)處理單元、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊、無(wú)線(xiàn)接收模塊和PC 機(jī)。電壓采集模塊由多個(gè)電壓采集單元組成，電壓采集單元使用了專(zhuān)用電池電壓檢測(cè)芯片； 多個(gè)電壓采集單元通過(guò)SPI串行接口串聯(lián)起來(lái)；最頂端的電壓采集單元輸出端與數(shù)據(jù)處理 單元的數(shù)據(jù)輸入端相連；無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊輸入端與數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)輸出端相連；無(wú)線(xiàn)接 收模塊按照設(shè)定的通訊協(xié)議接受無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過(guò)USB接口傳輸給PC機(jī)。
[0006] 本實(shí)用新型中，電壓采集模塊是本系統(tǒng)的核心部分。電壓采集模塊中的每個(gè)電壓 采集單元最多可以與12節(jié)串聯(lián)的鋰離子蓄電池相連接，完成12節(jié)電池電壓的同時(shí)檢測(cè)。電 壓采集單元將檢測(cè)到的電池電壓信息沿SPI總線(xiàn)逐級(jí)向上傳輸，最頂端的電壓采集單元將 電池電壓信息傳輸給數(shù)據(jù)處理單元。數(shù)據(jù)處理單元將采集的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和編碼后， 通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)送。無(wú)線(xiàn)接收模塊接收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)USB接口上傳給PC機(jī)，PC 機(jī)完成數(shù)據(jù)的解碼后進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程檢 測(cè)。
[0007] 所述的專(zhuān)用的電池電壓檢測(cè)芯片采用的是LTC6803-3,其最多同時(shí)測(cè)量12節(jié)串聯(lián) 電池的電壓。
[0008] 所述的數(shù)據(jù)處理單元采用的芯片是STM32F103C8T6。
[0009] 所述的無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和無(wú)線(xiàn)接收模塊采用的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片nRF24L01。
[0010] 本實(shí)用新型無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)由于采用了上述方 案，使之與現(xiàn)在技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)：采用的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低 廉，操作方便；串聯(lián)使用專(zhuān)業(yè)的電池電壓檢測(cè)芯片進(jìn)行電壓檢測(cè)，具有電池檢測(cè)數(shù)量多、電 壓檢測(cè)精度高，抗干擾能力強(qiáng)，功率損耗低的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多節(jié)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí) 準(zhǔn)確檢測(cè)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本實(shí)用新型的各模塊連接示意圖。
[0012] 圖中：1_數(shù)據(jù)處理單元；2-數(shù)據(jù)處理單元；3-無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊；4-無(wú)線(xiàn)接收模塊； 5-PC 機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014] 參考圖1，一種無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)包括電壓采集模 塊、數(shù)據(jù)處理單元2、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊3、無(wú)線(xiàn)接收模塊4和PC機(jī)5。電壓采集模塊由多個(gè)電 壓采集單元1組成，電壓采集單元1使用了專(zhuān)用電池電壓檢測(cè)芯片；多個(gè)電壓采集單元1通 過(guò)SPI串行接口串聯(lián)起來(lái)；最頂端的電壓采集單元1輸出端與數(shù)據(jù)處理單元2的數(shù)據(jù)輸入 端相連；無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊3輸入端與數(shù)據(jù)處理單元2的數(shù)據(jù)輸出端相連；無(wú)線(xiàn)接收模塊4按照 設(shè)定的通訊協(xié)議接受無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊3發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過(guò)USB接口傳輸給PC機(jī)5。電壓采 集模塊是本系統(tǒng)的核心部分。電壓采集模塊中的每個(gè)電壓采集單元1最多可以與12節(jié)串 聯(lián)的鋰離子蓄電池相連接，完成12節(jié)電池電壓的同時(shí)檢測(cè)。電壓采集單元1將檢測(cè)到的電 池電壓信息沿SPI總線(xiàn)逐級(jí)向上傳輸，最頂端的電壓采集單元1將電池電壓信息傳輸給數(shù) 據(jù)處理單元2。數(shù)據(jù)處理單元2將采集的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和編碼后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊3 進(jìn)行發(fā)送。無(wú)線(xiàn)接收模塊4接收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)USB接口上傳給PC機(jī)5, PC機(jī)5完成數(shù)據(jù) 的解碼后進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程檢測(cè)。
[0015] 上述方式中未涉及的部分采取或借鑒現(xiàn)有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0016] 對(duì)所公開(kāi)的實(shí)用新型的上述說(shuō)明：在本說(shuō)明書(shū)的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員做 出的任何等同替代方式，或者明顯變型方式，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種無(wú)線(xiàn)式多節(jié)串聯(lián)鋰離子蓄電池電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括電壓采集 模塊、數(shù)據(jù)處理單元、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊、無(wú)線(xiàn)接收模塊和PC機(jī)；電壓采集模塊由多個(gè)電壓采集 單元組成，電壓采集單元使用了專(zhuān)業(yè)電池電壓檢測(cè)芯片；多個(gè)電壓采集單元通過(guò)SPI串行 接口串聯(lián)起來(lái)；最頂端的電壓采集單元輸出端與數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)輸入端相連；無(wú)線(xiàn)發(fā) 射模塊輸入端與數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)輸出端相連；無(wú)線(xiàn)接收模塊按照設(shè)定的通訊協(xié)議接受 無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過(guò)USB接口傳輸給PC機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK203870222SQ201420214027
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】于鵬杰, 紀(jì)秉鑫, 岳明臣, 齊輝, 公棟梁 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)