[实用新型]一种串联电池组在线监测及均压装置

说明书

本实用新型公开了一种串联电池组在线监测及均压装置，包括主机模块、上位机、报警模块、多个串联的电池组、电流采集模块、放电模块和DC电源，电池组与电流采集模块、放电模块串联，每个电池组还与从机模块连接，电流采集模块、放电模块和从机模块与主机模块连接，主机模块还与上位机和报警模块连接，DC电源为电池组、电流采集模块和主控模块供电；从机模块、电流采集模块和放电模块负责采集电池组的电压、温度及隔离均衡，检测电池组输出的总电流，以及控制电池组瞬间放电以测内阻。该装置可以在电池使用过程在线实时测量内阻，实现对串联电池组中每个电池可自动进行均衡补充充电，通过上位机自动显示性能较差电池的参数和位置，方便找到该电池。

技术领域

本实用新型涉及电源检测管理技术领域，具体是串联电池组在线监测及均压装置。

背景技术

电已经成为当下人类生产生活最重要的能源，确保稳定的电力供给在当前已经不是难题。但难免百密一疏，蓄电池作为较为可靠的备用电源就派上用场。例如，在通信机房中通常作为备用电源为不可意外断电的设备提供电力保障。

由于蓄电池后备电源的特殊地位，为避免其因为性能问题致使在需要时不能提供可靠的电力保障，蓄电池的日常维护就成为了不可忽视的重要问题。

在之前，常采用人工定期保养的方法，但该方法不能彻底的消除隐患且需要耗费较多的人力物力。因此，如何对蓄电池进行实时系统的监测管理成为人们急待解决的问题。

随着微型处理器性能的不断进步，单片机与计算机在智能化应用方面取得不小的成绩。在数据获取方面利用传感器和处理器进行电压、内阻、温度的测量已经是非常成熟的技术，测量数据方面也可以达到相当高的精度。此外，单片机和PC间进行稳定的实时传输和对历史数据进行存储也是当前普遍应用且成熟的技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种串联电池组在线监测及均压装置，该装置可以对电池组的电流、温度和内阻进行准确的实时在线监测，还可以对蓄电池组进行电压均衡即对过欠过压的电池进行充放电处理，并对损坏的电池进行报警。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种串联电池组在线监测及均压装置，包括主机模块、上位机、报警模块、若干个串联的电池组、电流采集模块、放电模块和DC电源，电池组与电流采集模块、放电模块串联，每个电池组还与从机模块连接，电流采集模块、放电模块和从机模块通过串口通信总线与主机模块连接，主机模块通过通信模块与上位机连接，报警模块与主机模块的输出端连接，DC电源为电池组、电流采集模块和主控模块供电；从机模块、电流采集模块和放电模块负责采集电池组的电压、温度及隔离均衡，检测电池组输出的总电流，以及控制电池组瞬间放电以测内阻。

所述的主机模块，是基于STM32F103C8T6单片机作核心处理器，用于接收电流采集模块、放电模块和电压/温度/隔离均衡模块的数据并通过通信模块传输至上位机，且当数据异常时，将信号传输至报警模块进行报警。

所述的从机模块，包括主控电路、电压采集电路、温度检测电路、均压控制电路、隔离DC/DC电路和通信电路，主控电路分别与电压采集电路、温度检测电路、均压控制电路、隔离DC/DC电路和通信电路连接，主控电路通过通信电路与主机模块连接，电压采集电路、温度检测电路、均压控制电路和隔离DC/DC电路分别与电池组连接；电压采集电路用于采集电池组两端的电压，并将采集的电压传输至主控电路；温度检测电路用于采集电池组的温度，并将采集的温度传输至主控电路；均压控制电路由低压PMOS管SI2301实现，用于检测主控模块接收到的电压值是否超过设定阈值，并由主控模块控制均衡开关，当主控电路输出高电平的时开关闭合，PMOS管工作，将电流灌进电池端，实现均压，低电平的时则关断均压功能。

所述的主控电路是基于STM32F030K6芯片控制电路。