[发明专利]一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置

权利要求书

1.一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置，其特征在于，包括智能插接口与引线模块、传感器模块、单片机控制模块、数码管和太阳能充蓄电模块；其中智能插接口与引线模块用于连接待测电池，并连接传感器模块；所述传感器模块用于采集线路的电流电压值，并将数据传输至单片机控制模块；所述单片机控制模块用于处理传感器模块传输来的数据，并将处理后的数据传输给数码管，所述数码管用于显示电池剩余荷电状态；所述太阳能充蓄电模块采集太阳能，并通过稳压电路使输出的电压稳定，为系统的传感器模块、单片机控制模块和数码管供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置，其特征在于，所述智能插接口与引线模块中的智能插接口配置USB接口，兼容USB连接模式。

3.根据权利要求1所述的一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置，其特征在于，所述传感器模块包括电流测量电路、电压测量电路和温度传感器；电流测量电路结合补偿原理使用交流电位差计，测试线路电流；电压测量电路使用反向半波检波器，测试端口电压；温度传感器包括三个贴片式pt100温度传感器，所述贴片式pt100温度传感器贴附在各环节关键温度测量点；当所测点电流、电压、温度其中一项超过最高设定值时间达单片机2个机器周期时，诱发单片机上蜂鸣器报警，并中断工作。

4.根据权利要求3所述的一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置，其特征在于，传感器模块实时采集数据，通过总线连接方式将信息传输至单片机控制模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置，其特征在于，所述单片机控制模块的芯片为ATMEL89S51，通过卡尔曼滤波算法处理数据，得出电池电量使用情况，计算出荷电状态，并通过数码管显示。

6.根据权利要求5所述的一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置，其特征在于，所述卡尔曼滤波算法上添加了看门狗定时器。

7.根据权利要求1所述的一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置，其特征在于，所述数码管由二极管装配而成。

8.根据权利要求1所述的一种基于卡尔曼滤波算法的电池荷电状态估测装置，其特征在于，太阳能充蓄电模块中采用太阳能充蓄电电池，太阳能充蓄电电池包括两个结构与组成相同的组块：充电电池和蓄电电池；充电电池由采光材料吸收太阳能，通过转换电路，将光能转换为电能储存；蓄电电池用于为传感器模块、单片机控制模块、数码管提供电能。蓄电电池搭载微型控制电路，当控制电路检测出蓄电电池电量水平低于预设值时，充电电池停止对太阳能的吸收，改为向系统提供电能，此时由蓄电电池开始吸收太阳能。