磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路制造技术

技术编号:39124435 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-23 14:48
本实用新型专利技术公开了一种磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,包括电源模块、状态显示模块、报警模块、充放电监测模块、电压监测模块、通信模块和控制模块;电源模块供电;状态显示模块显示工作状态;报警模块报警;充放电监测模块监测充放电状态并上传监测信号;电压监测模块监测电压并上传监测信号;通信模块通信;控制模块控制电路工作。本实用新型专利技术提供的这种磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,通过创新的电路设计和完整的电路方案,不仅实现了磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测,而且电路的可靠性较高,稳定性较好,监测效果较好。监测效果较好。监测效果较好。

【技术实现步骤摘要】
磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路


[0001]本技术属于测控领域,具体涉及一种磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路。

技术介绍

[0002]随着经济技术的发展,磷酸铁锂电池在新能源汽车以及储能等领域得到了广泛的应用。但是,随着新能源汽车的增多,以及新能源汽车逐步开始面临电池老化等情况,废旧动力电池也开始逐步增多。
[0003]对于动力电池而言,其容量下降到额定容量的70%~80%,就会进行更换。但是,这些更换后的废旧动力电池依旧具有较好的应用价值。因此,目前电力系统逐步开始采用这类废旧的动力电池进行电力系统的储能应用。
[0004]由于电力系统的高可靠性要求,采用废旧的动力电池进行储能应用时,就必须对这类电池进行更加全面的充放电状态监测,否则将直接影响电力系统储能应用的可靠性,进而影响电力系统的安全稳定运行。
[0005]目前,常用的电池监测方案,比如申请号为201110405135.2或201820462529.9的技术方案,其技术方案较为简单,而且方案的可靠性相对一般,无法满足现今的监测要求。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种可靠性高、稳定性好且效果较好的磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路。
[0007]本技术提供的这种磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,包括电源模块、状态显示模块、报警模块、充放电监测模块、电压监测模块、通信模块和控制模块;状态显示模块、报警模块、充放电监测模块、电压监测模块和通信模块均与控制模块连接;电源模块用于接收外部输入的供电信号,转换为稳定的电源信号,并给所述监测电路供电;状态显示模块用于接收控制模块下发的控制信号,并显示所述监测电路的工作状态;报警模块用于接收控制模块下发的控制信号,并报警;充放电监测模块用于对磷酸铁锂电池模组的充电状态和放电状态进行监测,并将监测信号上传控制模块;电压监测模块用于对磷酸铁锂电池模组的实时电压状态进行监测,并将监测信号上传控制模块;通信模块用于所述监测电路与外部进行通信和数据交互;控制模块用于控制所述监测电路工作。
[0008]所述的电源模块包括备用电池、备用电池充电子电路、5V子电路、3.3V子电路和备用电池监测子电路;备用电池与备用电池充电子电路连接,备用电池充电子电路用于给备用电池充电;备用电池还同时连接5V子电路和3.3V子电路;5V子电路用于将备用电池的输出电能转换为稳定的5V电源,并对外供电;3.3V子电路用于将备用电池输出的电能转换为稳定的3.3V电源,并对外供电;备用电池还连接备用电池监测子电路;备用电池监测子电路用于对备用电池的输出电压进行实时监测,并将监测信号上传控制模块。
[0009]所述的备用电池充电子电路为由型号为TP4056的充电芯片构成的电路;所述的5V
子电路为由型号为BL8042D的电源芯片构成的电路;所述的3.3V子电路为由型号为M3406的电源芯片构成的电路。
[0010]所述的状态显示模块包括状态显示开关管、状态显示LED灯、状态显示上拉电阻、状态显示限流电阻和状态显示输出电阻;控制模块输出的状态显示信号通过状态显示限流电阻连接状态显示开关管的控制端,状态显示开关管的控制端还通过状态显示上拉电阻连接电源信号;状态显示开关管的活动端一端直接接地,状态显示开关管的活动端另一端通过串接的状态显示LED灯和状态显示输出电阻连接电源信号;当状态显示信号有效时,状态显示开关管导通,状态显示LED灯点亮;当状态显示信号无效时,状态显示开关管关断,状态显示LED灯熄灭;通过状态显示LED的点亮和熄灭来显示所述监测电路的状态。
[0011]所述的报警模块包括报警限流电阻、报警下拉电阻、报警开关管、报警蜂鸣器和报警输出电阻;控制模块输出的报警信号通过报警限流电阻连接报警开关管的控制端,报警开关管的控制端还通过报警下拉电阻接地;报警开关管的活动端一端直接接地,报警开关管的活动端另一端通过报警蜂鸣器连接电源信号;报警输出电阻与报警蜂鸣器并接;当报警信号有效时,报警开关管导通,报警蜂鸣器工作并报警;当报警信号无效时,报警开关管关断,报警蜂鸣器不工作;通过报警蜂鸣器的工作或不工作,来实现所述监测电路的报警。
[0012]充放电监测模块包括若干路充放电监测子电路;每一路充放电监测子电路均连接一组磷酸铁锂电池模组,并实现所连接的磷酸铁锂电池模组的充放电状态进行监测,并将监测信号上传控制模块。
[0013]所述的充放电监测子电路为由型号为CM1031的监测芯片构成的电路。
[0014]所述的电压监测模块包括若干路电压监测子电路;每一路电压监测子电路均连接一组磷酸铁锂电池,并实时监测所连接的磷酸铁锂电池的电压信号,并将监测信号上传控制模块。
[0015]所述的电压监测子电路包括电压采样子电路和AD转换子电路;电压采样子电路和AD转换子电路串接;电压采样子电路用于对所连接的磷酸铁锂电池的电压信号进行采样,并将采样信号上传AD转换子电路;AD转换子电路用于将接收到的采样信号进行AD转换,并将转换后的信号上传控制模块。
[0016]所述的电压采样子电路为由运算放大器构成的采样电路;所述的AD转换子电路为由型号为HX710B的AD转换芯片构成的电路。
[0017]所述的通信模块为由型号为SP3485EN的RS485通信芯片构成的电路。
[0018]所述的控制模块为由型号为GD32F303RCT6的控制芯片构成的电路。
[0019]本技术提供的这种磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,通过创新的电路设计和完整的电路方案,不仅实现了磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测,而且电路的可靠性较高,稳定性较好,监测效果较好。
附图说明
[0020]图1为本技术的功能模块示意图。
[0021]图2为本技术电源模块的备用电池充电子电路的电路原理示意图。
[0022]图3为本技术电源模块的5V子电路的电路原理示意图。
[0023]图4为本技术电源模块的3.3V子电路的电路原理示意图。
[0024]图5为本技术电源模块的备用电池监测子电路的电路原理示意图。
[0025]图6为本技术的状态显示模块的电路原理示意图。
[0026]图7为本技术的报警模块的电路原理示意图。
[0027]图8为本技术的通信模块的电路原理示意图。
[0028]图9为本技术的充放电监测模块中的一路充放电监测子电路的电路原理示意图。
[0029]图10为本技术的电压监测模块中的一路电压监测子电路的电路原理示意图。
[0030]图11为本技术的控制模块的电路原理示意图。
具体实施方式
[0031]如图1所示为本技术的功能模块示意图:本技术提供的这种磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,包括电源模块、状态显示模块、报警模块、充放电监测模块、电压监测模块、通信模块和控制模块;状态显示模块、报警模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,其特征在于包括电源模块、状态显示模块、报警模块、充放电监测模块、电压监测模块、通信模块和控制模块;状态显示模块、报警模块、充放电监测模块、电压监测模块和通信模块均与控制模块连接;电源模块用于接收外部输入的供电信号,转换为稳定的电源信号,并给所述监测电路供电;状态显示模块用于接收控制模块下发的控制信号,并显示所述监测电路的工作状态;报警模块用于接收控制模块下发的控制信号,并报警;充放电监测模块用于对磷酸铁锂电池模组的充电状态和放电状态进行监测,并将监测信号上传控制模块;电压监测模块用于对磷酸铁锂电池模组的实时电压状态进行监测,并将监测信号上传控制模块;通信模块用于所述监测电路与外部进行通信和数据交互;控制模块用于控制所述监测电路工作。2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,其特征在于所述的电源模块包括备用电池、备用电池充电子电路、5V子电路、3.3V子电路和备用电池监测子电路;备用电池与备用电池充电子电路连接,备用电池充电子电路用于给备用电池充电;备用电池还同时连接5V子电路和3.3V子电路;5V子电路用于将备用电池的输出电能转换为稳定的5V电源,并对外供电;3.3V子电路用于将备用电池输出的电能转换为稳定的3.3V电源,并对外供电;备用电池还连接备用电池监测子电路;备用电池监测子电路用于对备用电池的输出电压进行实时监测,并将监测信号上传控制模块。3.根据权利要求2所述的磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,其特征在于所述的备用电池充电子电路为由型号为TP4056的充电芯片构成的电路;所述的5V子电路为由型号为BL8042D的电源芯片构成的电路;所述的3.3V子电路为由型号为M3406的电源芯片构成的电路。4.根据权利要求1所述的磷酸铁锂电池模组的充放电状态监测电路,其特征在于所述的状态显示模块包括状态显示开关管、状态显示LED灯、状态显示上拉电阻、状态显示限流电阻和状态显示输出电阻;控制模块输出的状态显示信号通过状态显示限流电阻连接状态显示开关管的控制端,状态显示开关管的控制端还通过状态显示上拉电阻连接电源信号;状态显示开关管的活动端一端直接接地,状态显示开关管的活动端另一端通过串接的状态显示LED灯和状态显示输出电阻连接电源信号;当状态显示信号有效时,状态显示开关管导通,状态显...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾红艳常亮周灿唐融刘乾宸曾俊捷
申请(专利权)人:长沙电力职业技术学院
类型:新型
国别省市:

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