專利名稱：一種帶智能電量表的蓄電池組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及蓄電池組電量監測與保護技術領域。
背景技術：
蓄電池組是較為可靠的化學電源，當前蓄電池組的主要用途之一是作為各種車輛的驅動能源，組成綠色能源車輛，其存在如下缺陷:1、需泊車充電，充電需要時間，影響運行，耽誤生產；2、過于快速充電對電池壽命不利；3、難于避免過充電、過放電、過載,損害電池性能，縮短壽命；4、購買備用電池組需花費資金；5、無法較為準確地預測電池組還能運行的時間或行走的距離；6、無法對蓄電池組進行故障定位分析。
發明內容本實用新型的目的是:提供一種帶智能電量表的蓄電池組，所帶智能電量表監測并顯示電池組可釋放的電量即剩余電量，以及實際放電量，以實際放電量作為銷售的計費結算依據。蓄電池組采用標準的外形和便捷的裝卸更換裝置，專業充電站作為電動車的“加油站”，備有足夠的標準外形電池組，備有便捷拆卸安裝電池組的機械，由專業人員操作，電動車主就可象換煤氣瓶一樣更換電池組,象到加油站加油一樣向充電站購買電量；同時智能電量表對蓄電池組起保護作用及故障定位分析作用。為實現上述目的，本實用新型采用的方案是:給蓄電池組帶上智能電量表，智能電量表的核心是由單片微計算機組成的智能處理器，及電池電量監測專用集成電路組成的電參數采集監測電路，連續監測充電、放電過程蓄電池的端電壓，電流大小和方向，以及溫度等參數，對蓄電池組可釋放的電量進行較為準確的預測；充放電電流、電壓是動態變化的，充放效率也是動態變化的，智能處理器嵌入相應的軟件和數學模型，不斷地修正以保證監測準確度，以存儲器保存各種電池在使用壽命期內修正充放電效率等參數的數據和計算公式；以相應電路對電壓、電流、溫度等參數進行采集處理，使之符合模數轉換器的輸入參數，進而轉換成微計算機中央處理器(CPU)能進行計算的數據，計算的結果用液晶顯示，或用語音報數，也可從數據接口輸出，同時作為下次監測的基礎數據；當計算機監測到電池出現過充電、過放電、過載的情況時立即用聲音或光閃進行報警，必要時輸出保護控制信號進行保護性控制，同時當蓄電池單體損壞時輸出故障情況及部位的指示，用于引導檢修，避免整體報廢。由于采用了上述方案，本實用新型達到了如下效果:1、以實際放電量作為銷售的計費結算依據，車主在充電站更換電池組，向充電站購買電量，不需泊車充電，方便快捷，免于因充電影響運行，耽誤生產；2、由專業充電站充電，避免過于快速充電影響電池壽命；3、智能電量表的保護作用可避免過充電、過放電、過載，保護蓄電池，延長使用壽命；4、不需因購買備用電池組花費資金；5、可較為準確地預測電池組還能運行的時間或行走的距離；6、智能電量表可對蓄電池組進行故障定位分析；7、不需因電池報廢投大額資金新買，不會因自行處置廢電池污染環境。8、購買電動車可以是不含蓄電池組的“裸車”。
圖1為本實用新型實施例電路框圖。圖2為本實用新型實施例部分電路示意圖。
具體實施方式
如圖1所示是一種實施方式的電路框圖，由溫度傳感器(2)、電參數采集監測電路(3)、智能處理器(4)、顯示器(5)、告警指示電路(6)、數據接口(7)等組成智能電量表，其核心是由單片微計算機組成的智能處理器(4)，及電池電量監測專用集成電路組成的電參數采集監測電路(3)，市場上有專用電池電量檢測集成電路產品出售，電參數采集監測電路
(3)包含電流、電壓大小及方向監測電路、溫度監測電路等。溫度傳感器⑵可以用熱敏電阻、熱電偶等，其嵌入蓄電池組⑴體內，與溫度監測電路電連接，顯示器(5) —般用液晶顯示器，用于顯示監測結果及指示故障部位，告警指示電路(6)可用語音報告監測結果及異常告警。數據接口(7)用標準接口，如485等，用于與外部進行數據交換，如外接顯示器，輸入設置數據等。智能電量表單獨密封，與蓄電池組⑴電連接，并與蓄電池組⑴組合成一體；蓄電池組(I) 一般由多個蓄電池單體連接，電壓監測電路經電壓取樣電路、多路切換開關等接至各個蓄電池單體極柱，對每一節電池進行監測。智能處理器⑷連接保護開關(8)，當智能處理器(4)從電流、電壓、溫度等參數中分析發現異常，如過充電、過放電、過載等，即輸出控制信號到保護開關(8)，使電池組(I)實現允許、不許和限制其充放電；智能處理器(4)分析發現蓄電池組任一節電池異常時，輸出故障定位指示及告警，引導維修。智能電量表由被監測的蓄電池組⑴直接提供電源。如圖2所示為本實用新型實施例部分電路示意圖，溫度傳感器(2)嵌入到能測定電池組真實溫度之處，如蓄電池內壁等位置，保護開關(8)、電流取樣電路等一般與電池組充放電回路呈串聯關系，電壓取樣電路一般并接在電池極柱弓I出。剩余電量的監測方法有多種，有測開路電壓法，測電池內阻法，測充放電電流積分法等；造成測量誤差的因素有電池充放電循環歷史、電池老化造成的性能離散性、環境溫度、閑置期的自放電等。智能處理器的應用和電流、電壓、溫度、時間的全程監測，電池充放電歷史的全程記錄，充放電特性曲線的建立、修正，特定型號電池性能的建檔，閑置期電池自放電的校正等等，使預測剩余電量的準確度得到提高。實際放電量的監測為實時監測結果，相當于電度表，可以達到更高的精度，作為銷售的計費結算依據完全可行。
權利要求1.一種帶智能電量表的蓄電池組，由蓄電池組(I)、溫度傳感器(2)、電參數采集監測電路(3)、智能處理器(4)、顯示器(5)、告警指示電路￠)、數據接口(7)等組成，其特征在于:由溫度傳感器(2)、電參數采集監測電路(3)、智能處理器(4)、顯示器(5)、告警指示電路(6)、數據接口(7)組成智能電量表，與蓄電池組⑴電連接，并與蓄電池組⑴組合成一體。
2.根據權利要求1所述的帶智能電量表的蓄電池組，其特征在于:電參數采集監測電路⑶包含電池電量監測集成電路，包含電流、電壓大小及方向監測電路、溫度監測電路，電壓監測電路經電壓取樣電路、多路切換開關監測各個蓄電池單體電壓。
3.根據權利要求2所述的帶智能電量表的蓄電池組，其特征在于:溫度傳感器(2)嵌入蓄電池組⑴體內，與溫度監測電路電連接。
4.根據權利要求1所述的帶智能電量表的蓄電池組，其特征在于:包含保護開關(8)，連接智能處理器(4)并受其控制，保護開關(8)連接蓄電池組(I)，使電池組(I)實現允許、不許和限制充電、放電，包含顯示器(5)用于顯示監測結果及指示故障部位，包含告警指示電路(6)報告監測結果及異常告警。
5.根據權利要求2或3或4所述的帶智能電量表的蓄電池組，其特征在于:智能電量表電源接口接入被監測的·蓄電池組(1)，由其提供電源。
專利摘要一種帶智能電量表的蓄電池組，所帶智能電量表與蓄電池組組合成一體，智能電量表包含電池監測集成電路、智能處理器等，包含保護開關，受智能處理器控制，可保護蓄電池組，避免過充電、過放電、過載；智能電量表可監測并顯示電池組的剩余電量及實際放電量，以實際放電量作為銷售的計費依據，車主在充電站更換電池組購買電量，不需泊車充電，方便快捷，可避免過于快速充電影響電池壽命；不需因購買備用電池組花費資金；可預測電池組還能運行的時間或行走的距離；可對蓄電池組進行故障定位分析；不需因電池報廢投大額資金新買，不會因自行處置廢電池污染環境。
文檔編號H01M10/48GK203166036SQ20132004103
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者王孝強, 楊曙慎, 吳文平 申請人:廈門鑫遠志系統集成有限公司