本发明专利技术涉及一种锂电池组保护系统，尤其涉及一种基于电动车锂电池组智能保护装置。包括微处理器单元1、数字隔离单元2、电池检测单元3，锂电池组4、键盘5、显示屏6及WIFI串口模块7组成。电池检测单元3与锂电池组4连接，用于检测锂电池组4中的单体电池的电压和温度并将检测的参数处理后通过数字隔离单元2送微处理器单元1；键盘5与微处理器单元1进行人机对话；显示屏6与微处理器单元1连接，显示相关信息参数；WIFI串口模块7与微处理器单元1连接，通过手机等可以查看锂电池组4的相关信息。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂电池组保护系统，尤其涉及一种基于电动车锂电池组智能保护装置。
技术介绍
随着电动车的发展及逐渐普及，电动车的主要能源为锂电池，作为重要提供动力储能设备的锂电池组是影响整车性能的一个关键因素。目前在电动车上应用的大功率锂离子动力电池基本上都是由多只单体电池串联、并联而成的。在其应用过程中，锂动力电池存在的问题主要是各个单体电池之间的离散性较大，从而影响到整个电池组的安全性和使用寿命。延长电池寿命，提高电池的使用效率是电动汽车商品化、实用化的关键。由于水桶效应的存在，串联电池组的整体性能取决于电池组中性能最差的单体电池，为了能够对串联电池组的能量使用进行有效管理，需要实时监视串联电池组中的单体电池状态。在表征电池状态的参数中，电池的端电压最能体现其工作状态，因此精确采集电池组中各个单体电池电压十分重要。目前单体电池电压测量方法有许多，主要可归纳为分压电阻降压、浮动地测量、模拟开关选通、开关矩阵、运算放大器结合继电器的方法、差模电压法等方法，电阻降压这种方法测量方面，成本低，寿命长，但是存在累积误差，且无法消除。随着单体电池数的增多，单体电池电压测量误差会随着共模电压的增大而增大。使用浮动地技术测量电池端电压时，窗口比较器会自动判断当前该低电位是否合适。方案由于低电位经常受现场干扰而变化，不能对低电位进行精确控制，影响整个系统的测量效果。模拟开关法:该方法需要数量众多的运放和精密匹配电阻，成本高，且电阻的分散性会导致测量结果分散性较高。采用开关矩阵构建测量电路，该方案成本低，测量精度高，但是需要绝对值电路。采用运算放大器结合继电器的方法，可以克服温漂问题，但是与采用模拟开关的方法一样，也需要大量的运算放大器和继电器，且继电器会有寿命问题。差模电压法一般采用运放消除电池两端的共模电压，这种方法目前用的比较多，该方法只能用于电池数量较少的情况下，且存在漏电流和电阻匹配的问题，对电池有一定的影响。如果在前端加人光电继电器势必会增加成本如果采用大量的光电继电器，成本较高基于以上分析看出目前电动车锂电池组所用的保护电路大多都存在控制精度不够高、技术指标低、不能有效保护锂电池组等特点,也成为众人关心的焦点。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供了一种基于电动车锂电池组智能保护装置，利用高性能、低功耗的微处理器作为控制核心，采用凌力尔特公司推出的一款高度集成的电池监测芯片LTC6802作为检测核心，实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能，达到对电动车锂电池组的管理，这种控制的要求是：能够管理和保护电池组中的每一单体电池，延长电池使用寿命的和提高电池组的安全性目的。本专利技术为实现上述目的，采用如下技术方案:一种基于电动车锂电池组智能保护装置，包括微处理器单元1、数字隔离单元2、电池检测单元3，锂电池组4、键盘5、显示屏6及WIFI串口模块7组成。所述电池检测单元3与锂电池组4连接，用于检测锂电池组4中的单体电池的电压和温度并将检测的参数处理后通过数字隔离单元2送微处理器单元1；键盘5与微处理器单元1进行人机对话；显示屏6与微处理器单元1连接，显示相关信息参数；WIFI串口模块7与微处理器单元1连接，通过手机等可以查看锂电池组4的相关信息。本专利技术的有益效果是:1、该系统使用了微处理器单元，使系统具有很大的灵活性，便于实现各种复杂控制，从而能方便地对系统进行功能扩展和性能改进，实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能，达到延长电池使用寿命的目的；2、该系统使用了高度集成的电池监测芯片LTC6802作为检测核心，实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能，达到对电动车锂电池组的管理，这种控制能够管理和保护电池组中的每一单体电池，延长电池使用寿命的和提高电池组的安全性目的；3、该系统使用了WIFI串口模块，通过手机端的配置程序，可方便查看锂电池组的相关信息；4、该系统使用数字隔离单元，在性能、功耗、体积等各方面都有光电隔离器件无法比拟的优势。附图说明图1：电动车锂电池组智能保护装置系统框图。图2：专用的电池状态监测芯片LTC6802检测接线原理图。图3：专用的电池状态监测芯片LTC6802内部电路框图。图4：专用的电池状态监测芯片LTC6802外部放电示意图。图5：专用的电池状态监测芯片LTC6802总体控制框图。图6：数字隔离器IC2芯片AduM1411隔离器图引脚图。图7：WIFI串口模块连接示意图。图8：电压、温度采集及均衡控制软件流程图。具体实施方式下面结合附图对专利技术的技术方案实现方法进行说明:如图1所示，本具体实施例采用的技术方案为:一种基于电动车锂电池组智能保护装置，包括微处理器单元1、数字隔离单元2、电池检测单元3，锂电池组4、键盘5、显示屏6及WIFI串口模块7组成。所述电池检测单元3与锂电池组4连接，用于检测锂电池组4中的单体电池的电压和温度并将检测的参数处理后通过数字隔离单元2送微处理器单元1。键盘5与微处理器单元1进行人机对话。显示屏6与微处理器单元1连接，显示相关信息参数。WIFI串口模块7与微处理器单元1连接，通过手机等可以查看锂电池组4的相关信息。图2是蓄电池组检测单元电路框图，在实际工作状况中，随着蓄电池组充放电的进行，蓄电池组的电压不断变化，各单体电池之间电压也会出现差异，这种电压的不一致性也会大大影响电池组的性能，所以有必要检测每个单体电池的电压。本专利技术专利技术采用专用的电池状态监测芯片对单体电池电压进行检测，并将检测处理后的数字信号传至由微处理器为核心的控制单元。单体电池电压的检测精度为0.36mV。电池组温度也是影响电池组性能的重要参数，电池组温度过高或过低会造成电池组不可逆转破坏，本专利技术采用温度传感器检测蓄电池组壳体温度，温度检测精度为1℃。图2中IC1是采用Linear公司的LTC6802，这是是一种专用的电池状态监测芯片，它内置1个12位ADC、1个精准电压基准、1个高电压输入多工器和1个串行接口，无需使用光耦合器或光隔离器。能测量高达12只串联电池电压，13ms完成所有电池电压检测，整体测量误差小于0.25％，具有高电磁兼容能力、低功耗的优点。LTC6802管脚功能如下所示：V+:器件工作电源正端，芯片工作电源由电池提供，V+与电池组总正相连;V-:电源负端，与电池组总负相连;C1-C12:电池电压输入端;S1-S12:电池均衡控制端;VT1,VT2:温度传感器输入端;VREF:3.075电压基准;VREG:线性电压基准;TOS:芯片在串联组中位置选择端;MMB:监控模式选择端;WDTB:看门狗输出;GPIO1,GPIO2:通用I/O口;VMODE:通讯模式选择端;SCKI、SDI、SDO、CSBI:SPI接口;CSBO、SBOI、SCKO:级联时与下一级芯片通讯的SPI接口。电压采集和均衡部分工作原理是这样的：在图2可以看到IC1芯片LTC6802的C1-C12脚是监测电池单体电压的输入端，单体电池E1-E12的正极分别与C1-C12相连；E1-E12串联连接，E1的正极与LTC6802的V+连接，E12的负极与LTC6802的V-连接。在图2可以看到IC1芯片LTC6802的S1-S12脚是电池均衡控制脚。当电池组中的某个电池单体出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动车锂电池组智能保护装置，其特征在于：包括微处理器单元(1)、数字隔离单元(2)、电池检测单元(3)、锂电池组(4)、键盘(5)、显示屏(6)及WIFI串口模块(7)组成；所述电池检测单元(3)与锂电池组(4)连接，用于检测锂电池组(4)中的单体电池的电压和温度并将检测的参数处理后通过数字隔离单元(2)送微处理器单元(1)；键盘(5)与微处理器单元(1)进行人机对话；显示屏(6)与微处理器单元(1)连接，显示相关信息参数；WIF串口模块(7)与微处理器单元(1)连接，通过手机等可以查看锂电池组(4)的相关信息。
【技术特征摘要】
1.一种电动车锂电池组智能保护装置，其特征在于：包括微处理器单元(1)、数字隔离单元(2)、电池检测单元(3)、锂电池组(4)、键盘(5)、显示屏(6)及WIFI串口模块(7)组成；所述电池检测单元(3)与锂电池组(4)连接，用于检测锂电池组(4)中的单体电池的电压和温度并将检测的参数处理后通过数字隔离单元(2)送微处理器单元(1)；键盘(5)与微处理器单元(1)进行人机对话；显示屏(6)与微处理器单元(1)连接，显示相关信息参数；WIF串口模块(7)与微处理器单元(1)连接，通过手机等可以查看锂电池组(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，许祝，杨波，
申请(专利权)人：重庆瑞升康博电气有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。