一种智能冗余锂电池监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术涉及锂电池安全监控技术领域，尤其涉及一种智能冗余锂电池监控系统及监控方法，一种智能冗余锂电池监控系统，包括主控制单元、A控制单元、B控制单元、A电池组、B电池组、直流充电电源、用电装置与电路电源，所述主控制单元由显示屏组件、总中央处理器与总信息采集模块组成，本发明专利技术通过为用电装置提供两组及以上的电池组作为备用电池组，并且使其中一组电池组与电路电源同时为用电装置供电，有效的保证了备用电池组为用电装置供电的稳定性，并且通过该系统对备用电池组的工作状态一直处于监控状态，有效的使主控制单元及时进行转换另一组备用电池组，极大的提高了系统稳定性，保证用电装置继续工作。

An Intelligent Redundant Lithium Battery Monitoring System and Monitoring Method

The invention relates to the technical field of safety monitoring for lithium batteries, in particular to an intelligent redundant lithium battery monitoring system and monitoring method. An intelligent redundant lithium battery monitoring system includes a main control unit, a control unit, a B control unit, a battery pack, a DC charging power supply, an electrical device and a circuit power supply. The main control unit consists of a display module and a central part. The invention provides two or more batteries as backup batteries for the electric device, and makes one of the batteries and the circuit power supply simultaneously supply power to the electric device, effectively guarantees the stability of the backup batteries for the electric device, and monitors the working status of the backup batteries through the system. Effectively make the main control unit convert another set of standby batteries in time, greatly improve the stability of the system, and ensure that the electrical device continues to work.

【技术实现步骤摘要】
一种智能冗余锂电池监控系统及监控方法
本专利技术涉及锂电池安全监控
，尤其涉及一种智能冗余锂电池监控系统及监控方法。
技术介绍
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池害。当备用电池组作为备用电源时，对备用电池组中每一个单元电池的电压、电量、电流、温度等多个工作状态的监控是至关重要的一个问题，并且备用电池组作为备用电源，每组电池之间互相备份以及当出现故障能及时进行转换电池组也是目前所要解决的重要问题。因此，专利技术一种智能冗余锂电池监控系统及监控方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电梯安全监控系统及监控方法，以解决上述技术问题。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种智能冗余锂电池监控系统，包括主控制单元、A控制单元、B控制单元、A电池组、B电池组、直流充电电源、用电装置与电路电源，所述主控制单元由显示屏组件、总中央处理器与总信息采集模块组成，所述A控制单元由A中央处理器、A信息采集模块和A信息监控模块组成，所述B控制单元由B中央处理器、B信息采集模块和B信息监控模块组成，所述显示屏组件包括显示屏，所述主控制单元分别与A控制单元和B控制单元双向电路，所述A信息采集模块和B信息采集模块输出端均与总信息采集模块输入端连接，所述总中央处理器输出端分别与A信息采集模块和B信息采集模块输入端连接。优选的，所述直流充电电源由A充电开关和B充电开关组成，所述直流充电电源输出端通过A充电开关和A电池组输入端连接，所述直流充电电源输出端通过B充电开关和B电池组输入端连接。优选的，所述A信息监控模块与B信息监控模块均由电量检测器、电压检测器、电流检测器、温度传感器、A/D转换器等多种检测器组成，所述电量检测器、电压检测器、电流检测器、温度传感器等多种检测器的输出端均与A/D转换器输入端连接。优选的，所述用电装置由A转换开关和B转换开关组成，所述用电装置输入端直接与电路电源输出端连接，所述用电装置输入端通过A转换开关与A电池组输出端连接，所述用电装置输入端通过B转换开关与B电池组输出端连接，所述电路电源、A电池组与B电池组之间为并联电路，所述A转换开关和B转换开关总会有一个开关处于闭合状态。优选的，所述A信息采集模块和B信息采集模块的输入端均与A/D转换器输出端连接，所述A信息采集模块和B信息采集模块的输出端各自与相对应的A中央处理器和B中央处理器输入端连接。优选的，所述A电池组与B电池组为多组电池组中的两组电池组，所述该系统中电池组的数量为两组及两组以上设置。优选的，所述多组电池组之间与主控制单元之间的连线为RS485接口或CAN接口连接，所述A控制单元和B控制单元中的连线为IC或SPI接口连接。根据上述内容的一种智能冗余锂电池的监控方法，包括以下步骤：S1电路电源正常供电：经过A信息监控模块和B信息监控模块中的电流检测器，进行检测A电池组和B电池组的放电状态，经过A信息采集模块与B信息采集模块，将A信息监控模块和B信息监控模块中的数据传输给总信息采集模块，通过判断A电池组和B电池组的电流检测器检测是否有电流输出，从而判断电路电源是否正常供电；S2电路电源停止供电：电路电源断电，经过A转换开关和B转换开关总会有一个开关处于闭合状态，使备用电池组无间隙为用电装置进行供电，经过A信息监控模块和B信息监控模块中的电流检测器，将检测信息发送给各自的A信息监控模块和B信息监控模块，经过A信息监控模块和B信息监控模块将信息发送给总信息采集模块，从而判断出电路电源断电，以及经过电流检测器的数据情况判断出哪一个电池组进行供电；S3A电池组供电正常监控：经过A信息采集模块中的电量检测器、电压检测器、电流检测器、温度传感器等多个检测器进行检测A电池组中每一单元锂电池的工作状态，将模拟信号发送给A/D转换器，经过A/D转换器进行转换数字信号，并发送给A信息采集模块进行数据对比，将对比数据信息发送给总信息采集模块中，在显示屏上进行显示；S4A电池组发生故障或电池组没电：经过A信息采集模块将A信息监控模块监控的数据发送给总信息采集模块，经过总信息采集模块发现问题提供给总中央处理器，经过总中央处理器先控制B转换开关闭合，然后控制A转换开关打开，使用电装置无间隙进行转换B电池组供电；S5B电池组供电正常监控：经过B信息采集模块中的电量检测器、电压检测器、电流检测器、温度传感器等多个检测器进行检测B电池组中每一单元锂电池的工作状态，将模拟信号发送给A/D转换器，经过A/D转换器进行转换数字信号，并发送给B信息采集模块进行数据对比，将对比数据信息发送给总信息采集模块中，在显示屏上进行显示；S6电池组充电：经过A中央处理器和B中央处理器各自控制A充电开关和B充电开关闭合，经过直流充电电源同时为A电池组与B电池组进行并联充电；S7其中一组充满：经过A信息监控模块和B信息监控模块中的电量检测器检测电池组的充电电量，当电量达到最大值时，通过该电池组相对应的信息监控模块发送信号给相对应的信息采集模块，经过信息采集模块发送控制信号给相对应的中央处理器，经过中央处理器将相对应的充电开关关闭，结束该电池组的充电状态；S8电池组全部充满：经过各自电池组中央处理器将该电池组的充电开关断开，同时经过总中央处理器控制其中一个转换开关闭合，使电池组始终有一组电池组处于与用电装置连通状态。优选的，所述A电池组与B电池组的监控，有如下特征操作：(1)通过电量检测器检测电池组中每一单元锂电池的电量多少，确定电池组是否需要充电；(2)通过电流检测器检测电池组中每一单元锂电池的电流状态，确定电池组是否符合使用条件；(3)通过电压检测器检测电池组中每一单元锂电池的电压大小，确定电池组状态是否正常；(4)通过温度传感器检测电池组每一单元锂电池的温度，确定电池组是温度过高。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过为用电装置提供两组及以上的电池组作为备用电池组，并且使其中一组电池组与电路电源同时为用电装置供电，有效的在电路电源断电的同时，直接使用备用电池组继续供电，保证了备用电池组为用电装置供电的稳定性，防止用电装置断电造成直接关闭的影响。(2)在备用电池组为用电装置供电的同时，通过该系统对备用电池组的工作状态一直处于监控状态，并且将监控数据以极小的间歇时间传输给主控单元，有效的使主控制单元在察觉供电中的备用电池组出现故障或电量不足时，及时进行转换另一组备用电池组，极大的提高了系统稳定性，保证用电装置继续工作。(3)为备用电池组进行充电时，使用所有电池组同时充电方式，通过该系统对充电状态一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能冗余锂电池监控系统，包括主控制单元(1)、A控制单元(2)、B控制单元(3)、A电池组(4)、B电池组(5)、直流充电电源(6)、用电装置(7)与电路电源(8)，其特征在于：所述主控制单元(1)由显示屏组件(101)、总中央处理器(102)与总信息采集模块(103)组成，所述A控制单元(2)由A中央处理器(201)、A信息采集模块(202)和A信息监控模块(203)组成，所述B控制单元(3)由B中央处理器(301)、B信息采集模块(302)和B信息监控模块(303)组成，所述显示屏组件(101)包括显示屏(1011)，所述主控制单元(1)分别与A控制单元(2)和B控制单元(3)双向电路，所述A信息采集模块(202)和B信息采集模块(302)输出端均与总信息采集模块(103)输入端连接，所述总中央处理器(102)输出端分别与A信息采集模块(202)和B信息采集模块(302)输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能冗余锂电池监控系统，包括主控制单元(1)、A控制单元(2)、B控制单元(3)、A电池组(4)、B电池组(5)、直流充电电源(6)、用电装置(7)与电路电源(8)，其特征在于：所述主控制单元(1)由显示屏组件(101)、总中央处理器(102)与总信息采集模块(103)组成，所述A控制单元(2)由A中央处理器(201)、A信息采集模块(202)和A信息监控模块(203)组成，所述B控制单元(3)由B中央处理器(301)、B信息采集模块(302)和B信息监控模块(303)组成，所述显示屏组件(101)包括显示屏(1011)，所述主控制单元(1)分别与A控制单元(2)和B控制单元(3)双向电路，所述A信息采集模块(202)和B信息采集模块(302)输出端均与总信息采集模块(103)输入端连接，所述总中央处理器(102)输出端分别与A信息采集模块(202)和B信息采集模块(302)输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种智能冗余锂电池监控系统，其特征在于：所述直流充电电源(6)由A充电开关(601)和B充电开关(602)组成，所述直流充电电源(6)输出端通过A充电开关(601)和A电池组(4)输入端连接，所述直流充电电源(6)输出端通过B充电开关(602)和B电池组(5)输入端连接。3.根据权利要求1所述的一种智能冗余锂电池监控系统，其特征在于：所述A信息监控模块(203)与B信息监控模块(303)均由电量检测器(9)、电压检测器(10)、电流检测器(11)、温度传感器(12)、A/D转换器(13)等多种检测器组成，所述电量检测器(9)、电压检测器(10)、电流检测器(11)、温度传感器(12)等多种检测器的输出端均与A/D转换器(13)输入端连接。4.根据权利要求1所述的一种智能冗余锂电池监控系统，其特征在于：所述用电装置(7)由A转换开关(701)和B转换开关(702)组成，所述用电装置(7)输入端直接与电路电源(8)输出端连接，所述用电装置(7)输入端通过A转换开关(701)与A电池组(4)输出端连接，所述用电装置(7)输入端通过B转换开关(702)与B电池组(5)输出端连接，所述电路电源(8)、A电池组(4)与B电池组(5)之间为并联电路，所述A转换开关(701)和B转换开关(702)总会有一个开关处于闭合状态。5.根据权利要求1所述的一种智能冗余锂电池监控系统，其特征在于：所述A信息采集模块(202)和B信息采集模块(302)的输入端均与A/D转换器(13)输出端连接，所述A信息采集模块(202)和B信息采集模块(302)的输出端各自与相对应的A中央处理器(201)和B中央处理器(301)输入端连接。6.根据权利要求1所述的一种智能冗余锂电池监控系统，其特征在于：所述A电池组(4)与B电池组(5)为多组电池组中的两组电池组，所述该系统中电池组的数量为两组及两组以上设置。7.根据权利要求1所述的一种智能冗余锂电池监控系统，其特征在于：所述多组电池组之间与主控制单元(1)之间的连线为RS485接口或CAN接口连接，所述A控制单元(2)和B控制单元(3)中的连线为IC或SPI接口连接。8.一种根据权利要求1-7所述的一种智能冗余锂电池的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1电路电源(8)正常供电：经过A信息监控模块(203)和B信息监控模块(303)中的电流检测器(11)，进行检测A电池组(4)和B电池组(5)的放电状态，经过A信息采集模块(202)与B信息采集模块(302)，将A信息监控模块(203)和B信息监控模块(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆启蒙，高伟，赵东辉，董而谦，
申请(专利权)人：合肥锂能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34