一种电池剩余容量测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电池剩余容量测量装置，通过电压检测电路检测到电池回跳电压并输出至控制器，即可计算出电池剩余容量值，不需要长时间的静置以得到开路电压之后再进行电池剩余容量的计算，解决了静置时间长的问题；而且本实用新型专利技术中当电流检测电路检测到的电池电流一旦判断为零，即可控制电压检测电路以及温度检测电路对电池回跳电压及环境温度进行检测，对电池剩余容量进行计算，实现了电池剩余容量的在线测量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及动力电池容量检测
，尤其涉及一种电池剩余容量测量装置。
技术介绍
动力电池目前广泛应用于电力、交通、邮电等诸多领域，成为系统的关键部件之一，其可靠运行直接影响到整套设备的性能及运行，而运行中常因蓄电池剩余容量无法准确预测造成损失或者重大事故。因此蓄电池剩余容量(主要用荷电状态SOC衡量)的准确预测成为电池管理中最基本和最首要的任务。SOC预测方法主要是通过检测蓄电池的开路电压进而计算S0C。通过检测蓄电池的开路电压，得到此时开路电压与蓄电池充分放电时的开路电压差值，与蓄电池充满电与充分放电时的开路电压差值做比，得到蓄电池此时的剩余容量S0C。计算公式为=其中Vm为电池开路电压，Va为充满电时的开路电压，Vb为充分放电时的开路电压。如此得到的SOC虽然计算公式简单，但是需要蓄电池长时间静置到稳定状态才能测取开路电压Vm ;并且，在计算蓄电池剩余容量SOC时，需要蓄电池长时间处于空载状态，因此不能实现在线测量。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种电池剩余容量测量装置，以解决静置时间长及不能实现在线测量的问题。为了实现上述目的，现提出的方案如下:一种电池剩余容量测量装置,包括:与电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路相连的控制器；与所述控制器相连的电流检测电路；与所述控制器相连的电压检测电路；与所述控制器相连的温度检测电路。优选的，所述控制器为89S51单片机；所述89S51单片机的P14、P15、P16以及P17 口与所述电压检测电路相连；所述89S51单片机的P32 口与所述电流检测电路相连；所述89S51单片机的P33 口与所述温度检测电路相连。优选的，所述电压检测电路包括:运算放大器LM324、A/D芯片MCP3208、第一电阻、第二电阻、第三电阻与第四电阻；所述运算放大器LM324的负相输入端接收所述电池回跳电压信号，所述电池回跳电压信号经由所述第一电阻进入所述运算放大器LM324的负相输入端；所述运算放大器LM324的正相输入端接收IOV基准电压信号，所述IOV基准电压信号经由所述第二电阻进入所述运算放大器LM324的正相输入端；所述运算放大器LM324的正相输入端与输出端相连，所述正相输入端与输出端之间连接所述第三电阻，所述运算放大器LM324的输出端发送模拟信号至所述A/D芯片MCP3208 ;所述运算放大器LM324的负相输入端与所述第四电阻相连，所述第二电阻的另一端接地；所述运算放大器LM324的正相控制端接15V基准电压信号；所述运算放大器LM324的负相控制端接地；所述A/D芯片MCP3208的I 口接收所述运算放大器LM324发送的模拟信号，9 口与14 口相连并接地，10 口接所述控制器的P17 口，11 口接所述控制器的P16 口，12 口输出数字信号并接所述控制器的P15 口，13 口接所述控制器的P14 口，16 口接5V基准电压信号。优选的，所述电流检测电路包括第五电阻与第六电阻:所述第五电阻接收所述电池电流信号，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻相连，所述第六电阻的另一端接地，所述第五地电阻与所述第六电阻的连接点与所述控制器相连。优选的，所述温度检测电路包括:数字温度传感器DS18B20与第七电阻:所述数字温度传感器DS18B20的VCC端连接电压VCC相连；所述数字温度传感器DS18B20的DQ端与所述第七电阻相连，所述第七电阻的另一端与所述控制器相连，并连接电压VCC ;所述数字温度传感器DS18B20的GND端接地。优选的，所述电池剩余容量测量装置还包括显示电路，所述显示电路用于接收所述控制器传送的动力电池剩余容量信号并显示；所述显示电路包括:三合一共阴LED数码管、4511译码器、7404反相器、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻以及第十四电阻；所述三合一共阴LED数码管的12 口与所述7404反相器的2 口相连，所述三合一共阴LED数码管的9 口与所述7404反相器的4 口相连，所述三合一共阴LED数码管的8 口与所述7404反相器的6 口相连；所述7404反相器的I 口与所述控制器的P20 口相连，所述7404反相器的3 口与所述控制器的P21 口相连，所述7404反相器的5 口与所述控制器的P22相连；所述4511译码器的7 口与所述控制器的P24 口相连，所述4511译码器的I 口与所述控制器的P25 口相连，所述4511译码器的2 口与所述控制器的P26 口相连，所述4511译码器的6 口与所述控制器的P27 口相连，所述4511译码器的3 口与4 口相连并接5V电压信号，所述4511译码器的5 口接地，所述4511译码器的13 口与所述第八电阻相连，并与所述三合一共阴LED数码管的11 口相连，所述4511译码器的12 口与所述第九电阻相连，并与所述三合一共阴LED数码管的7 口相连，所述4511译码器的11 口与所述第十电阻相连，并与所述三合一共阴LED数码管的4 口相连，所述4511译码器的10 口与所述第十一电阻相连，并与所述三合一共阴LED数码管的2 口相连，所述4511译码器的9 口与所述第十二电阻相连，并与所述三合一共阴LED数码管的I 口相连，所述4511译码器的15 口与所述第十三电阻相连，并与所述三合一共阴LED数码管的10 口相连，所述4511译码器的14 口与所述第十四电阻相连，并与所述三合一共阴LED数码管的5 口相连，所述第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻以及第十四电阻的另一端并联并接5V电压信号。优选的，所述电池剩余容量测量装置还包括报警电路，所述报警电路用于接收所述控制器传送的命令以提供电量不足的报警；所述报警电路包括:蜂鸣器、三极管及第十五电阻；所述蜂鸣器一端接地，另一端与所述三极管集电极相连，所述三极管的发射极接5V电压信号，所述三极管的基极与所述第十五电阻相连，所述第十五电阻的另一端与所述控制器的P23 口相连。优选的，所述电池剩余容量测量装置还包括存储器，所述存储器用于保存SOC值、报警信息等参数，并产生复位信号以保证所述控制器的正常运行；所述存储器包括:X25024芯片与第十六电阻；所述X25024芯片的I 口与所述控制器的PlO 口相连，所述X25024芯片的2 口与所述控制器的Pll 口相连，所述X25024芯片的5 口与所述控制器的P12 口相连，所述X25024芯片的6 口与所述控制器的P13 口相连，所述X25024芯片的3 口连接5V电压信号，所述X25024芯片的7 口与所述第十六电阻相连，连接点与所述控制器的RST 口相连，所述第十六电阻的另一端连接5V电压信号。从上述的技术方案可以看出，本技术公开的电池剩余容量测量装置，通过电压检测电路检测到电池回跳电压并输出至控制器，即可计算出电池剩余容量值，不需要长时间的静置以得到开路电压之后再进行电池剩余容量的计算，解决了静置时间长的问题；而且本技术中当电流检测电路检测到的电池电流一旦判断为零，即可控制电压检测电路以及温度检测电路对电池回跳电压及环境温度进行检测，对电池剩余容量进行计算，实现了电池剩余容量的在线测量。附图说明为了更清楚地说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池剩余容量测量装置，其特征在于，包括：与电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路相连的控制器；与所述控制器相连的电流检测电路；与所述控制器相连的电压检测电路；与所述控制器相连的温度检测电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伦琼，庄志红，李蓓，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43