CN204101707U - 无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测*** - Google Patents

无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测***。该实用新型包括多个电压温度采集单元、无线A接收模块、无线B发射模块、中央处理器、上位机和报警器。电压温度采集单元由电压检测模块、温度检测模块、均衡模块、微处理器、无线A发射模块和无线B接收模块组成。无线A和无线B均采用射频通讯方式，选用不同频段各自组网。无线A接收模块输出端和无线B发射模块输入端分别与中央处理器的无线输入端和输出端相连；中央处理器通过相应的接口电路分别与上位机和报警器相连。本实用新型采用无线通讯方式，结构简单，操作方便；采用不同频段的无线射频网络实现数据信号和控制信号的分开传输，提高了***通讯的效率和可靠性。

Description

无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测***
技术领域
本实用新型涉及一种无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测***。 
背景技术
随着国家对新能源开发的重视和社会环保意识的提高，锂离子蓄电池产业已成为国家新能源产业的重点支持对象。在锂离子蓄电池管理控制领域，电池的电压和温度是检测电池状况的重要参数，因此，对电池的电压和温度的准确、实时监控，具有重要意义。 
为了延长锂离子蓄电池的使用寿命，需要对其电压温度等参数进行实时检测。目前，对锂离子蓄电池电压温度的检测时，大都采用有线的通讯方式进行数据传输，该方式电路设计复杂、布线麻烦且检测***成本较高。同时，由于对每一块电池都需要布置检测线路，当检测电池数量很多时，线路将很复杂，布线操作将很麻烦。因此，如何在保证检测***通讯效率和稳定性的条件下，摆脱布线对检测***的束缚，实现多节锂离子蓄电池电压温度的实时准确检测，是本申请人致力于努力的方向。 
发明内容
本实用新型提供了一种无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测***，采用无线通讯方式，结构简单，操作方便；采用不同频段的无线射频网络实现数据信号和控制信号的分开传输，提高了***通讯的效率和可靠性。 
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测***，包括多个电压温度采集单元、无线A接收模块、无线B发射模块、中央处理器、上位机和报警器。在本实用新型中，电压温度采集单元由电压检测模块、温度检测模块、均衡模块、微处理器、无线A发射模块和无线B接收模块组成。无线A和无线B均采用射频通讯方式，选用不同频段各自组网。无线A接收模块输出端和无线B发射模块输入端分别与中央处理器的无线输入端和输出端相连；中央处理器通过相应的接口电路分别与上位机和报警器相连。 
本实用新型中，电压温度采集单元是本***的核心部分。电压温度采集单元安装固定在锂离子蓄电池的两个电极之间，电池直接为其供电。电压温度采集单元的电压检测模块与锂离子蓄电池的正负极相连，进行电压的采样。电压温度采集单元的温度检测模块的温度传感器放置在电池的极耳处进行温度的采样。微处理器利用自身的A/D模块对电压和温度的采样值进行模数转换，并进行相应的编码处理后，通过无线A发射模块以设定的通讯协议向无线A接收模块进行发送，无线A接收模块接收到各个电压温度采集单元数据后，传输给中央处理器，中央处理器完成数据的解码处理后，通过USB接口上传给上位机，通过上位机软件实现对采集电池的电压和温度的显示，从而实现对多节锂离子蓄电池电压温度实时远程检测。 
中央处理器在将接受到的电池信息发送到上位机的同时分析判断电池信息是否出现异常，若出现超出设定电压和温度范围的电池信息，中央处理器将驱动报警器报警，并在上位机显示异常电池编号；若中央处理器检测到某电池端电压高于设定的均衡电压时，中央处理器将通过无线B发射模块向该电压温度采集单元的无线B接收模块发送均衡信号，接收到均衡信号后电压温度采集单元将打开均衡模块中的均衡开关，进行均衡操作；若中央处理器检测到电池容量小于设定的最低容量值，将通过上位机的软件提醒进行充电和维护。 
所述的微处理器选用的是STM32F103C8T6，所述的中央处理器选用的是STM32F103ZET6；STM32F103系列微处理器是32位ARM微控制器，具有性能高、成本低、功耗低的优点，已广泛应用于工业控制领域。 
所述的温度检测模块选用的是单总线的数字温度传感器DS18B20，具有体积小，成本低，抗干扰能力强，精度高的特点，测量温度范围为-55 ℃至+125 ℃ ，测量精度为±0.5 ℃。 
所述的无线A和无线B均选用的是无线ISM 频段收发芯片Si4432，无线A的工作频段选用433MHz，无线B工作频段选用915MHz。 
所述的报警器选用了工作电压为直流12V的红色S-100H报警器。 
本实用新型无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测***由于采用了上述方案，使之与现在技术相比，具有以下的优点：采用了无线通讯方式，结构简单，操作方便，稳定性高，能实现对多节锂离子蓄电池电压温度的方便准确检测；采用两个不同频段的无线射频网络，实现了数据信号和控制信号的分开传输，提高了***通讯的效率和可靠性。 
附图说明
图1为本实用新型的各模块连接示意图。 
图中：1-电压温度采集单元；2-无线A接收模块；3-无线B发射模块；4-中央处理器；5-上位机；6-报警器。 
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。 
参考图1，一种无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测***，包括多个电压温度采集单元1、无线A接收模块2、无线B发射模块3、中央处理器4、上位机5和报警器6。在本实用新型中，电压温度采集单元1由电压检测模块、温度检测模块、均衡模块、微处理器、无线A发射模块和无线B接收模块组成。无线A和无线B均采用射频通讯方式，选用不同频段各自组网。无线A接收模块2输出端和无线B发射模块3输入端分别与中央处理器4的无线输入端和输出端相连；中央处理器4通过相应的接口电路分别与上位机5和报警器6相连。本实用新型中，电压温度采集单元1是本***的核心部分。电压温度采集单元1安装固定在锂离子蓄电池的两个电极之间，电池直接为其供电。电压温度采集单元1的电压检测模块与锂离子蓄电池的正负极相连，进行电压的采样。电压温度采集单元1的温度检测模块的温度传感器放置在电池的极耳处进行温度的采样。微处理器利用自身的A/D模块对电压和温度的采样值进行模数转换，并进行相应的编码处理后，通过无线A发射模块以设定的通讯协议向无线A接收模块2进行发送，无线A接收模块2接收到各个电压温度采集单元1发送的数据后，传输给中央处理器4，中央处理器4完成数据的解码处理后，通过USB接口上传给上位机5，通过上位机5的软件实现对采集电池的电压和温度的显示，从而实现对多节锂离子蓄电池电压温度实时远程检测。中央处理器4在将接受到的电池信息发送到上位机5的同时分析判断电池信息是否出现异常，若出现超出设定电压和温度范围的电池信息，中央处理器4将驱动报警器6报警，并在上位机5显示异常电池编号；若中央处理器4检测到某电池端电压高于设定的均衡电压时，中央处理器4将通过无线B发射模块3向该电压温度采集单元1的无线B接收模块发送均衡信号，接收到均衡信号后电压温度采集单元1将打开均衡模块中的均衡开关，进行均衡操作；若中央处理器4检测到电池容量小于设定的最低容量值，将通过上位机6的软件提醒进行充电和维护。 
上述方式中未涉及的部分采取或借鉴现有技术即可实现。 
对所公开的实用新型的上述说明：在本说明书的教导下，本领域专业技术人员做出的任何等同替代方式，或者明显变型方式，均在本实用新型的保护范围内。 

Claims (1)

1.一种无线通信的多节锂离子蓄电池电压温度实时检测***，其特征在于：包括多个电压温度采集单元、无线A接收模块、无线B发射模块、中央处理器、上位机和报警器；在本实用新型中，电压温度采集单元由电压检测模块、温度检测模块、均衡模块、微处理器、无线A发射模块和无线B接收模块组成；无线A和无线B均采用射频通讯方式，选用不同频段各自组网；无线A接收模块输出端和无线B发射模块输入端分别与中央处理器的无线输入端和输出端相连；中央处理器通过相应的接口电路分别与上位机和报警器相连。
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