一体式超级电容通信控制器制造技术

本实用新型专利技术公开的一体式超级电容通信控制器，其指示灯单元、存储单元、数字量输入接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、每一RS232通信接口、每一RS485通信接口、每一CAN通信接口和第二CAN通信接口分别与第一MCU芯片连接，第二MCU芯片与第一MCU芯片连接，BMS芯片与第二MCU芯片连接，电压采集电路、电压均衡电路和温度采集电路分别与BMS芯片连接。本实用新型专利技术具有丰富的通信接口和信号输入输出接口，用户可根据不同应用需求，灵活选配不同的通信方式，灵活配置输入、输出接口，连接不同的设备，极大地提高了产品的适应性和灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一体式超级电容通信控制器
本技术涉及新能源控制设备
，尤其涉及一种一体式超级电容通信控制器。
技术介绍
为了应对当前的环境和能源危机，大力发展新能源汽车成为国际社会的共识，电动汽车也成为未来汽车行业发展的必然趋势。其中，电动汽车的储能装置成为新能源技术发展的重要因素之一。超级电容器作为一种新型储能器件，其可在极低温等极端恶劣的环境中使用，并且无环境污染，具有安全可靠、适用范围宽、绿色环保、易维护等特点，是改善和解决电能动力应用的突破性元器件。超级电容器的单体工作电压不高，大多在1V至4V之间，实际应用中通常需要将若干单体电容器串联使用。串联时由于各单体电容器参数(如电容量、ESR、漏电流等)存在一定差异，大电流放电过程中易造成各单体电容两端电压不均衡，导致部分电容过充过放，影响了电容器的寿命和整体电路的可靠性。尽管超级电容器的这些参数的差异在应用初期对电压均分影响较小，但在使用过程的中后期，随着参数的离散型变大，对超级电容器的电压均分影响也会越来越大，最终导致超级电容器的寿命急剧缩短。同时，如果电容充电电流过大、工作温度过高、单体电压过高等也容易发生燃烧、爆炸等安全事故。为避免出现以上情况，现有的做法是采用超级电容通信控制系统对超级电容进行统一管理。目前，超级电容通信控制系统分为分布式超级电容通信控制系统和一体式超级电容通信控制器。分布式超级电容通信控制系统分为主控和子控，主控与子控之间通过通信总线连接，适用于大型系统。一体式超级电容通信控制器将主控和子控集成在一起，具有成本低、体积小的优点，但是系统规模有限，适用于小型设备。目前市场上的一体式超级电容通信控制器存在以下问题：1、通信接口较少，且通信协议规定不可灵活配置，灵活性较差；2、信号输入输出接口较少，且类型不够丰富，不便接入多类信号，适应性较差。总而言之，目前的一体式超级电容通信控制器的适应性和灵活性较差，在不同的应用环境项目需求下，给系统集成商应用、维护带来很大的不便。为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而提供一种提高适应性和灵活性的一体式超级电容通信控制器。本技术所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：一体式超级电容通信控制器，包括外壳体以及安装在所述外壳体内的第一MCU芯片、第二MCU芯片、BMS芯片、指示灯单元、存储单元、数字量输入接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、至少一RS232通信接口、至少一RS485通信接口、至少一CAN通信接口、电压采集电路、电压均衡电路和温度采集电路；所述指示灯单元、存储单元、数字量输入接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、每一RS232通信接口、每一RS485通信接口、每一CAN通信接口和第二CAN通信接口分别与所述第一MCU芯片连接；所述第二MCU芯片与所述第一MCU芯片连接；所述BMS芯片与所述第二MCU芯片连接；所述电压采集电路、电压均衡电路和温度采集电路分别与所述BMS芯片连接。在本技术的一个优选实施例中，所述数字量输入接口支持4路输入；所述数字量输出接口支持4路输出；所述模拟量输入接口支持2路输入，分别为电流型输入和电压型输入。在本技术的一个优选实施例中，所述外壳体上设置有指示灯观察窗，所述指示灯单元位于所述指示灯观察窗内。在本技术的一个优选实施例中，所述外壳体为铸铝外壳体。由于采用了如上技术方案，本技术的有益效果在于：本技术具有丰富的通信接口和信号输入输出接口，用户可根据不同应用需求，灵活选配不同的通信方式，灵活配置输入、输出接口，连接不同的设备，极大地提高了产品的适应性和灵活性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的内部结构的连接示意图。图2是本技术的外壳体的结构示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参见图1并结合图2，图中给出的是一体式超级电容通信控制器，包括外壳体1以及安装在外壳体1内的MCU芯片2、MCU芯片3、BMS芯片4、指示灯单元5、存储单元6、数字量输入接口7、数字量输出接口8、模拟量输入接口9、RS232通信接口10、RS485通信接口11、CAN通信接口12、CAN通信接口13、电压采集电路14、电压均衡电路15和温度采集电路16。其中，RS232通信接口、RS485通信接口和CAN通信接口的数量并不局限于本实施例中的数量，其应根据实际需要而设置。指示灯单元5、存储单元6、数字量输入接口7、数字量输出接口8、模拟量输入接口9、RS232通信接口10、RS485通信接口11、CAN通信接口12、CAN通信接口13分别与MCU芯片2连接。MCU芯片3与MCU芯片2通过串行总线相连接，实现数据交互。BMS芯片4通过SPI接口连接至与MCU芯片3上。电压采集电路14、电压均衡电路15和温度采集电路16分别与BMS芯片4连接。MCU芯片2为主控芯片，其用于负责各个通信接口的数据交互，各个输入接口的状态采集，并通过串行通信接口与MCU芯片3进行数据交互，执行逻辑程序，控制输出接口执行输出动作。MCU芯片3为单片机从芯片，其功能是控制和操作BMS芯片4，实现对超级电容状态(电压和温度)的测量和均衡处理。BMS芯片4作为电池管理芯片使用，其负责测量超级电容电压和温度，并执行均衡操作。指示灯单元5用于指示电源、运行、通信状态，以及输出状态。存储单元6用于存储报警等异常事件记录。数字量输入接口7实现数字量信号的接入，可支持4路输入。数字量输出接口8实现数字量信号的输出，可支持4路输出，类型为继电器类型。模拟量输入接口9实现模拟量信号的输入，可设置为2路，1路为电压类型，1路为电流类型。RS232通信接口10主要用于连接电脑，实现配置和程序的下载，同时也支持modbus从站等协议，与外部设备连接。RS485通信接口11支持modbus从站、自由口等协议，与外部设备连接，例如与触摸屏人机界面HMI连接。CAN通信接口12支持CAN自由口等协议，主要用于与外部设备通信，例如VCU、充电机等。CAN通信接口13支持CAN自由口等协议，与外部设备通信，并且支持子板连接协议，实现子板连接扩展。电压采集电路14作为超级电容单体电压输入电路使用，具有过压保护、滤波等功能。电压均衡电路15作为超级电容单体电压均衡电路使用，主要由MOS管和均衡放电电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一体式超级电容通信控制器，其特征在于，包括外壳体以及安装在所述外壳体内的第一MCU芯片、第二MCU芯片、BMS芯片、指示灯单元、存储单元、数字量输入接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、至少一RS232通信接口、至少一RS485通信接口、至少一CAN通信接口、电压采集电路、电压均衡电路和温度采集电路；所述指示灯单元、存储单元、数字量输入接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、每一RS232通信接口、每一RS485通信接口、每一CAN通信接口和第二CAN通信接口分别与所述第一MCU芯片连接；所述第二MCU芯片与所述第一MCU芯片连接；所述BMS芯片与所述第二MCU芯片连接；所述电压采集电路、电压均衡电路和温度采集电路分别与所述BMS芯片连接。/n

【技术特征摘要】
1.一体式超级电容通信控制器，其特征在于，包括外壳体以及安装在所述外壳体内的第一MCU芯片、第二MCU芯片、BMS芯片、指示灯单元、存储单元、数字量输入接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、至少一RS232通信接口、至少一RS485通信接口、至少一CAN通信接口、电压采集电路、电压均衡电路和温度采集电路；所述指示灯单元、存储单元、数字量输入接口、数字量输出接口、模拟量输入接口、每一RS232通信接口、每一RS485通信接口、每一CAN通信接口和第二CAN通信接口分别与所述第一MCU芯片连接；所述第二MCU芯片与所述第一MCU芯片连接；所述BMS芯片与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯金华，王东东，雷新宇，吴娟，
申请(专利权)人：上海镐喆电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31