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专利名称：锂离子动力电池分组监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锂离子动力电池分组监测系统，属于电池监测领域。
背景技术：
在国家"十一五"科学技术发展规划中，"改善生态与环境"已经成为事关 经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题，绿色环保型锂离子电池 可以取代存在污染隐患的铅酸电池、镍镉电池，是属于国家鼓励发展的高效、 清洁蓄电池。锂离子动力电池存在不能滥用及很好分组应用的问题，所以针对 锂离子动力电池分组监测应用的开发至关重要。随着锂离子动力电池的应用日 益广泛，国内、外众多厂家纷纷投入研发力量，研制与之配套的电池管理系统 或充电系统，但对锂离子动力电池分组应用系统的研发却没有足够的重视。电 池的分组应用是锂电池应用的根本，没有前期的电池分组监测技术，合理对性 能差异的电池进行分组，电池管理系统和充电系统再完善，也不能解决锂离子 动力电池的使用效率和安全问题，不能充分发挥锂离子电池的特性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种对锂离子动力电池组中的性能差异的锂离 子动力电池进行实时监测的锂离子动力电池分组监测系统，用来解决对性能差 异的锂离子动力电池进行合理分组的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种锂离子动力电池分
组监测系统，该系统包括一个主控板，该主控板通过CAN2. 0总线和至少一个数 据采集板相连，每个数据采集板设有一个温度传感器，该温度传感器通过串行 单总线连入数据采集板，每个数据采集板的输入口接与它对应的一小组电池内 的各个单体电池的电极上，被监测的整个电池组的母线上设有电流传感器，电
流传感器的输出连入主控板，该主控板还连有液晶显示及键盘。
所述的主控板包括主单片机、主数据存储器、实时时钟电路和CAN2.0总线接口电路，所述的主数据存储器连入主单片机相应的I/O 口，所述的实时时 钟电路主要由实时时钟芯片构成，实时时钟芯片通过自身的串行数据1/0端口 和串行时钟输入端口分别接主单片机的相应的定时器外部输入端口，所述的
CAN2. 0总线接口电路主要由CAN2. 0接口芯片构成，CAN2. 0接口芯片通过自身 的串行口接收器输入端口和串行口发送器输出端口分别接主单片机的串行口 接收器输入端口和串行口发送器输出端口 。
所述的数据采集板包括子单片机、子数据存储器、CAN2.0总线接口电路， 所述的子数据存储器连入子单片机相应的I/O 口，所述的CAN2.0总线接口电 路主要由CAN2. 0接口芯片构成，CAN2. 0接口芯片通过自身的串行口接收器输 入端口和串行口发送器输出端口分别接子单片机的串行口接收器输入端口和 串行口发送器输出端口。
采用本技术方案，实现了以下有益效果每个数据采集板将与它对应的一 小组锂离子动力电池中的每个单体电池的电池电压及采集的温度通过CAN2.0 总线发送给主控板，设在被监测的整个锂离子动力电池组母线上的电流传感器 将采集的电流信号输入到主控板，主控板中的主单片机根据测得的锂离子动力 电池组的充放电电流以及根据实时时钟电路提供的充放电的时间计算出锂离 子动力电池组的荷电状态，主控板将测得数据和计算的数据通过液晶显示装置 显示出来；以便于操作人员根据各个参数对被监测锂离子动力电池组的电池性 能一致性进行判断，将性能差异的锂离子动力电池合理分组，提高锂离子动力 电池组的使用效率。


图l是本实用新型的框图2是主控板的框图； 图3是数据采集板的框图。
具体实施方式

图1是本实用新型的框图，它包括一个主控板，该主控板通过CAN2. 0总线接有至少一个数据采集板、每个数据采集板连有一个温度传感器，该温度传 感器通过串行单总线连入与它对应数据采集板，每个数据采集板的输入口接与 它对应的一小组锂离子动力电池的单体电池的电极上，被测的整组锂离子动力 电池的母线上设有一个电流传感器，电流传感器的输出连入主控板，该主控板 还连有液晶显示及键盘。
图2是主控板的框图，它包括单片机ATMEGA64L、CAN2. 0接口芯片SJA1000、 一个数据存储器和实时时钟芯片PCF8563T，所述的CAN2. 0接口芯片SJA1000 连入单片机ATMEGA64L相应的端口，所述的实时时钟芯片也连入单片机 ATMEGA64L相应的端口 ，所述的数据存储器连入单片机ATMEGA64L的I/O 口 ， 所述的单片机ATMEGA64L的AD通道0接霍尔传感器的输出，单片机ATMEGA64L 还连有液晶显示和键盘。
图3是数据采集板的框图，它包括单片机ATMEGA8L、 CAN2. 0接口芯片 SJAIOOO、数据存储器和温度传感器DS18B20，所述的C認2. 0接口芯片SJA1000 连入单片机ATMEGA8L相应的端口 ，所述的数据存储器连入单片机ATMEGA8L的 I/O 口 ，单片机ATMEGA8L的I/O 口还连有温度传感器DS18B20，单片机ATMEGA8L 的8个AD通道分别接与它对应的8个单体电池。
本实用新型的工作原理是将任意多个锂离子动力电池串联组成一个电池 组，每个数据采集板的输入口采集与该数据采集板对应相连的一小组锂离子动 力电池的每个单体电池的电池电压，通过串行单总线连入数据采集板的温度传 感器将测得的温度参数输入到数据采集板，数据采集板把测得的电压和温度参 数通过CAN2.0总线发送到主控板，电流传感器把被检测的锂离子动力电池组 的充放电电流输入到主控板，主控板中的主单片机根据测得的充放电电流和实 时时钟电路提供的充放电时间通过计算得出整个锂离子动力电池组的荷电状 态，最后将测得的和计算的参数通过液晶显示装置显示出来。
权利要求1、一种锂离子动力电池分组监测系统，其特征在于该系统包括一个主控板，该主控板通过CAN2.0总线和至少一个数据采集板相连，每个数据采集板设有一个温度传感器，该温度传感器通过串行单总线连入数据采集板，每个数据采集板的输入口接与它对应的一小组电池内的各个单体电池的电极上，被监测的整个电池组的母线上设有电流传感器，电流传感器的输出连入主控板，该主控板还连有液晶显示及键盘。
2、 根据权利要求1所述的锂离子动力电池分组监测系统，其特征在于所述的主控板包括主单片机、主数据存储器、实时时钟电路和CAN2.0总线接 口电路，所述的主数据存储器连人主单片机相应的I/0口，所述的实时时钟电 路主要由实时时钟芯片构成，实时时钟芯片通过自身的串行数据1/0端口和串 行时钟输入端口分别接主单片机的相应的定时器外部输入端口 ，所述的CAN2. 0 总线接口电路主要由CAN2. 0接口芯片构成，CAN2. 0接口芯片通过自身的串行 口接收器输入端口和串行口发送器输出端口分别接主单片机的串行口接收器 输入端口和串行口发送器输出端口 。
3、 根据权利要求1或2所述的锂离子动力电池分组监测系统，其特征在 于所述的数据采集板包括子单片机、子数据存储器、CAN2.0总线接口电路， 所述的子数据存储器连入子单片机相应的I/O 口，所述的CAN2.0总线接口电 路主要由CAN2. 0接口芯片构成，CAN2. 0接口芯片通过自身的串行口接收器输 入端口和串行口发送器输出端口分别接子单片机的串行口接收器输入端口和 串行口发送器输出端口。
专利摘要本实用新型涉及一种锂离子动力电池分组监测系统，该系统包括一个主控板，该主控板通过CAN2.0总线和至少一个数据采集板相连，每个数据采集板设有一个温度传感器，该温度传感器通过串行单总线连入数据采集板，每个数据采集板的输入口接与它对应的一小组电池内的各个单体电池的电极上，被监测的整个电池组的母线上设有电流传感器，电流传感器的输出连入主控板，该主控板还连有液晶显示及键盘；本实用新型用来解决对性能差异的锂离子动力电池进行合理分组的问题。
文档编号G01R31/36GK201327529SQ20082022117
公开日2009年10月14日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者桦 杨, 王春录, 韩改燕 申请人:天空能源(洛阳)有限公司