CN209247996U - 一种六线制单体电池模块检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种六线制单体电池模块检测装置，包括一单体电池组、一电路切换模块、一模数转换模块、一第一无线通讯模块、一电源模块、一微控制单元以及一控制模块；所述单体电池组的正极与所述电路切换模块以及电源模块的负极连接，负极与所述电路切换模块以及电源模块的正极连接；所述电路切换模块的输入端与所述微控制单元连接，输出端与所述模数转换模块的输入端连接；所述模数转换模块的输出端与所述微控制单元连接；所述第一无线通讯模块的一端与所述微控制单元连接，另一端与所述控制模块连接；所述电源模块与所述微控制单元连接。本实用新型的优点在于：降低了单体电池维护成本，实现了在线监测管理单体电池。

Description

一种六线制单体电池模块检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池模块检测装置，特别指一种六线制单体电池模块检测装置。

背景技术

在科研机构、电力、通信、金融以及石油等行业，都需要由单体电池组成的整组电池作为备用电源，防止因为突发状况断电时，业务中断造成不可挽回的经济损失。

由于备用电源的重要性，因此定期对组成备用电源的单体电池进行监测成为了一项不可缺少的工作。对单体电池的监测，传统上有如下两种方法：其一是通过人工，手动对单体电池进行测试；其二是通过有线的方式对单体电池进行测试。但是，这两种方法存在有如下缺陷：

方法一中，由于是通过人工进行手动测试，导致时间上无法做到连续以及同步、劳动强度高、成本高、安全风险大、浪费能源，致使大部分的单体电池测试工作未能落实到位，因此无法对单体电池的性能做出精确、客观的判断；方法二中，存在连线较多、操作复杂、存在一定的安全隐患，且无法排除一线制对单体电池进行测试时，单体电池间连接导线所产生的“过桥电压”对测量数据的影响。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种六线制单体电池模块检测装置，用于降低单体电池维护成本，实现在线监测管理单体电池。

本实用新型是这样实现的：一种六线制单体电池模块检测装置，包括一单体电池组、一电路切换模块、一模数转换模块、一第一无线通讯模块、一电源模块、一微控制单元以及一控制模块；

所述单体电池组的正极与所述电路切换模块以及电源模块的负极连接，负极与所述电路切换模块以及电源模块的正极连接；所述电路切换模块的输入端与所述微控制单元连接，输出端与所述模数转换模块的输入端连接；所述模数转换模块的输出端与所述微控制单元连接；所述第一无线通讯模块的一端与所述微控制单元连接，另一端与所述控制模块连接；所述电源模块与所述微控制单元连接。

进一步地，所述单体电池组包括一第一电池、一第二电池、一第三电池以及一第四电池；

所述第一电池的正极分别与所述电路切换模块和电源模块的负极连接，负极分别与所述电路切换模块和第二电池的正极连接；

所述第二电池的正极与所述电路切换模块连接，负极分别与所述电路切换模块和第三电池的正极连接；所述第三电池的正极与所述电路切换模块连接，负极分别与所述电路切换模块和第四电池的正极连接；所述第四电池的正极与所述电路切换模块连接，负极分别与所述电路切换模块和电源模块的正极连接。

进一步地，所述电路切换模块包括一第一电子开关、一第二电子开关、一第三电子开关、一第四电子开关、一第五电子开关、一第六电子开关、一第七电子开关以及一第八电子开关；

所述第一电子开关、第三电子开关、第五电子开关以及第七电子开关的输入端相互并联且与所述微控制单元连接，所述第一电子开关的输出端分别与所述第一电池的正极和电源模块的负极连接，所述第三电子开关的输出端分别与所述第一电池的负极和第二电池的正极连接，所述第五电子开关的输出端分别与所述第二电池的负极和第三电池的正极连接，所述第七电子开关的输出端分别与所述第三电池的负极和第四电池的正极连接；

所述第二电子开关、第四电子开关、第六电子开关以及第八电子开关的输出端相互并联且与所述模数转换模块连接，所述第二电子开关的输入端与所述第一电池的负极连接，所述第四电子开关的输入端与所述第二电池的负极连接，所述第六电子开关的输入端与所述第三电池的负极连接，所述第八电子开关的输入端分别与所述第四电池的负极和电源模块的正极连接。

进一步地，所述模数转换模块包括一信号调理单元以及一模数转换器；所述信号调理单元的输入端与所述电路切换模块的输出端连接，输出端与所述模数转换器的输入端连接；所述模数转换器的输出端与所述微控制单元连接。

进一步地，所述第一无线通讯模块为多频段无线通讯模块。

进一步地，所述控制模块包括一计算机以及一第二无线通讯模块；所述第二无线通讯模块的一端与所述第一无线通讯模块连接，另一端与所述计算机连接。

进一步地，所述第二无线通讯模块为多频段无线通讯模块。

本实用新型的优点在于：

1、通过所述一种六线制单体电池模块检测装置，实现了单体电池的自动测量以及将测试数据上传，降低了单体电池的维护成本，加快了单体电池测试数据的采集速度，提高了测试精度，实现了在线监测管理单体电池；

2、通过所述电路切换模块，实现了对不同单体电池测试时的自动切换，提高了工作效率，降低了人工操作所带来的安全隐患；

3、通过所述第一无线通讯模块以及第二无线通讯模块，实现了单体电池测试数据的无线传输，实现了对单体电池进行在线监测管理，由于减少了线缆的使用，也提高了安全性；

4、通过所述信号调理单元，对所述电路切换模块输入的模拟信号进行滤波以及放大，提高了测试精度。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种六线制单体电池模块检测装置的电路原理框图。

图2是本实用新型电路切换模块的电路原理框图。

附图标记说明：

100-检测装置，1-单体电池组，2-电路切换模块，3-模数转换模块，4-第一无线通讯模块，5-电源模块，6-微控制单元，7-控制模块，11-第一电池，12-第二电池，13-第三电池，14-第四电池，21-第一电子开关，22-第二电子开关，23-第三电子开关，24-第四电子开关，25-第五电子开关，26-第六电子开关，27-第七电子开关，28-第八电子开关，31-信号调理单元，32-模数转换器，71-计算机，72-第二无线通讯模块。

具体实施方式

请参照图1至图2所示，本实用新型一种六线制单体电池模块检测装置100的较佳实施例，包括一单体电池组1、一电路切换模块2、一模数转换模块3、一第一无线通讯模块4、一电源模块5、一微控制单元(MCU)6以及一控制模块7；所述电源模块5用于给整个装置供电，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的电源模块即可，并不限于何种型号，例如型号为MC34063的电源模块，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；

所述单体电池组1的正极与所述电路切换模块2以及电源模块5的负极连接，负极与所述电路切换模块2以及电源模块5的正极连接；所述电路切换模块2的输入端与所述微控制单元6连接，输出端与所述模数转换模块3的输入端连接；所述模数转换模块3的输出端与所述微控制单元6连接；所述第一无线通讯模块4的一端与所述微控制单元6连接，另一端与所述控制模块7连接；所述电源模块5与所述微控制单元6连接。

所述单体电池组1包括一第一电池11、一第二电池12、一第三电池13以及一第四电池14；

所述第一电池11的正极分别与所述电路切换模块2和电源模块5的负极连接，负极分别与所述电路切换模块2和第二电池12的正极连接；

所述第二电池12的正极与所述电路切换模块2连接，负极分别与所述电路切换模块2和第三电池13的正极连接；所述第三电池13的正极与所述电路切换模块2连接，负极分别与所述电路切换模块2和第四电池14的正极连接；所述第四电池14的正极与所述电路切换模块2连接，负极分别与所述电路切换模块2和电源模块5的正极连接。

所述电路切换模块2包括一第一电子开关21、一第二电子开关22、一第三电子开关23、一第四电子开关24、一第五电子开关25、一第六电子开关26、一第七电子开关27以及一第八电子开关28；

所述第一电子开关21、第三电子开关23、第五电子开关25以及第七电子开关27的输入端相互并联且与所述微控制单元6连接，所述第一电子开关21的输出端分别与所述第一电池11的正极和电源模块5的负极连接，所述第三电子开关23的输出端分别与所述第一电池11的负极和第二电池12的正极连接，所述第五电子开关25的输出端分别与所述第二电池12的负极和第三电池13的正极连接，所述第七电子开关27的输出端分别与所述第三电池13的负极和第四电池14的正极连接；

所述第二电子开关22、第四电子开关24、第六电子开关26以及第八电子开关28的输出端相互并联且与所述模数转换模块3连接，所述第二电子开关22的输入端与所述第一电池11的负极连接，所述第四电子开关24的输入端与所述第二电池12的负极连接，所述第六电子开关26的输入端与所述第三电池13的负极连接，所述第八电子开关28的输入端分别与所述第四电池14的负极和电源模块5的正极连接。

所述模数转换模块3包括一信号调理单元31以及一模数转换器(ADC)32；所述信号调理单元31的输入端与所述电路切换模块2的输出端连接，输出端与所述模数转换器3的输入端连接；所述模数转换器3的输出端与所述微控制单元6连接；所述信号调理单元31用于将输入的模拟信号进行滤波以及放大，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的信号调理单元即可，并不限于何种型号，例如由型号为OP07的运算放大器构成的信号调理单元，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；所述模数转换器32用于将模拟信号转换为数字信号，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的模数转换器即可，并不限于何种型号，例如型号为ADS1110的模数转换器，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的。

所述第一无线通讯模块4为多频段无线通讯模块，通过调整通讯的频段，可有效避免无线干扰。

所述控制模块7包括一计算机71以及一第二无线通讯模块72；所述第二无线通讯模块72的一端与所述第一无线通讯模块4连接，另一端与所述计算机71连接；只有当所述计算机71下发命令时所述第一无线通讯模块4才会发生数据，节约了能耗。

所述第二无线通讯模块72为多频段无线通讯模块。

本实用新型4根线用于连接所述第一电池11、第二电池12、第三电池13以及第四电池14采样，2根线用于连接所述单体电池组1用于供电，遂叫一种六线制单体电池模块检测装置100。

本实用新型工作原理：

测试所述第一电池时，通过所述计算机下发命令给所述微控制单元，所述微控制单元控制所述第一电子开关以及第二电子开关开启，控制所述第三电子开关、第四电子开关、第五电子开关、第六电子开关、第七电子开关以及第八电子开关关闭；所述电源模块给所述第一电池以及微控制单元供电，所述信号调理单元采集流经所述电路切换模块的模拟信号，并将模拟信号进行滤波以及放大后发送至所述模数转换器，所述模数转换器将模拟信号转换为数字信号后传输至所述微控制单元，所述微控制单元将数字信号传输至所述计算机进行分析记录。

综上所述，本实用新型的优点在于：

1、通过所述一种六线制单体电池模块检测装置，实现了单体电池的自动测量以及将测试数据上传，降低了单体电池的维护成本，加快了单体电池测试数据的采集速度，提高了测试精度，实现了在线监测管理单体电池；

2、通过所述电路切换模块，实现了对不同单体电池测试时的自动切换，提高了工作效率，降低了人工操作所带来的安全隐患；

3、通过所述第一无线通讯模块以及第二无线通讯模块，实现了单体电池测试数据的无线传输，实现了对单体电池进行在线监测管理，由于减少了线缆的使用，也提高了安全性；

4、通过所述信号调理单元，对所述电路切换模块输入的模拟信号进行滤波以及放大，提高了测试精度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种六线制单体电池模块检测装置，其特征在于：包括一单体电池组、一电路切换模块、一模数转换模块、一第一无线通讯模块、一电源模块、一微控制单元以及一控制模块；

所述单体电池组的正极与所述电路切换模块以及电源模块的负极连接，负极与所述电路切换模块以及电源模块的正极连接；所述电路切换模块的输入端与所述微控制单元连接，输出端与所述模数转换模块的输入端连接；所述模数转换模块的输出端与所述微控制单元连接；所述第一无线通讯模块的一端与所述微控制单元连接，另一端与所述控制模块连接；所述电源模块与所述微控制单元连接。

2.如权利要求1所述的一种六线制单体电池模块检测装置，其特征在于：所述单体电池组包括一第一电池、一第二电池、一第三电池以及一第四电池；

所述第一电池的正极分别与所述电路切换模块和电源模块的负极连接，负极分别与所述电路切换模块和第二电池的正极连接；

所述第二电池的正极与所述电路切换模块连接，负极分别与所述电路切换模块和第三电池的正极连接；所述第三电池的正极与所述电路切换模块连接，负极分别与所述电路切换模块和第四电池的正极连接；所述第四电池的正极与所述电路切换模块连接，负极分别与所述电路切换模块和电源模块的正极连接。

3.如权利要求2所述的一种六线制单体电池模块检测装置，其特征在于：所述电路切换模块包括一第一电子开关、一第二电子开关、一第三电子开关、一第四电子开关、一第五电子开关、一第六电子开关、一第七电子开关以及一第八电子开关；

所述第一电子开关、第三电子开关、第五电子开关以及第七电子开关的输入端相互并联且与所述微控制单元连接，所述第一电子开关的输出端分别与所述第一电池的正极和电源模块的负极连接，所述第三电子开关的输出端分别与所述第一电池的负极和第二电池的正极连接，所述第五电子开关的输出端分别与所述第二电池的负极和第三电池的正极连接，所述第七电子开关的输出端分别与所述第三电池的负极和第四电池的正极连接；

所述第二电子开关、第四电子开关、第六电子开关以及第八电子开关的输出端相互并联且与所述模数转换模块连接，所述第二电子开关的输入端与所述第一电池的负极连接，所述第四电子开关的输入端与所述第二电池的负极连接，所述第六电子开关的输入端与所述第三电池的负极连接，所述第八电子开关的输入端分别与所述第四电池的负极和电源模块的正极连接。

4.如权利要求1所述的一种六线制单体电池模块检测装置，其特征在于：所述模数转换模块包括一信号调理单元以及一模数转换器；所述信号调理单元的输入端与所述电路切换模块的输出端连接，输出端与所述模数转换器的输入端连接；所述模数转换器的输出端与所述微控制单元连接。

5.如权利要求1所述的一种六线制单体电池模块检测装置，其特征在于：所述第一无线通讯模块为多频段无线通讯模块。

6.如权利要求1所述的一种六线制单体电池模块检测装置，其特征在于：所述控制模块包括一计算机以及一第二无线通讯模块；所述第二无线通讯模块的一端与所述第一无线通讯模块连接，另一端与所述计算机连接。

7.如权利要求6所述的一种六线制单体电池模块检测装置，其特征在于：所述第二无线通讯模块为多频段无线通讯模块。