專利名稱：一種具有報警功能的智能蓄電池體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電池領域，尤其涉及一種內部自帶測量和控制電路并具有報警功能的智能蓄電池體。
背景技術：
近年來，蓄電池的體外測量和體內測量技術發(fā)展迅速。蓄電池體外測量一般是將傳感器置于蓄電池體外來測量充電電流、內阻、電壓、溫度等電池參數，同時還可以將測量數據在線傳給處理器以做出處理控制；體內測量是在蓄電池體內部設置蓄電池狀態(tài)參數測控電路，這樣得到的數據更準確比體外測量往往更準確，而且操作方便，便于應用。實用新型專利200420072198. 6公開了一種能夠方便地對自身電壓和溫度進行檢測的密封蓄電池，發(fā)明專利申請200810017083. χ公開了一種具有自動檢測控制功能的蓄電池及對蓄電池的控制方法。現有的體內測量技術，雖然能得到比較準確的狀態(tài)參數和對參數進行處理， 但在蓄電池處于負載過荷甚至瀕于危險狀態(tài)時，不能及時有效地進行報警，從而不能有效地防止使用蓄電池可能出現的危險狀況。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有報警功能的智能蓄電池，該裝置不僅自身能夠測控多個蓄電池狀態(tài)參數，而且在瀕于危險狀況是能夠有效報警。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采取以下技術方案一種具有報警功能的智能蓄電池體，包括殼體和設置在殼體內的將化學能和電能相互轉化的蓄電池，其特征在于在殼體內設置有蓄電池狀態(tài)參數測控電路，發(fā)聲電路和/ 或發(fā)光電路與測控電路相連以輸出測控結果。所述發(fā)聲電路中發(fā)聲單元為喇叭或者蜂鳴器，所述發(fā)光電路中發(fā)光單元為LED燈或者顯示屏。所述蓄電池狀態(tài)參數測控電路上串聯有開關，所述開關為物理開關或者模擬開關。所述蓄電池狀態(tài)參數測控電路為蓄電池充放電電流測量電路、蓄電池內阻測量電路、蓄電池均衡電阻控制電路、蓄電池電壓測量電路、蓄電池溫度測控電路、通訊接口電路的任意一種或者任意組合。其中，通訊接口電路提供通訊接口為一個或兩個且為并聯連接。本發(fā)明的有益效果是，在蓄電池參數測控電路上設置發(fā)聲和/或發(fā)光電路，在準確測量充電電流、內阻、電壓、溫度等電池參數以及控制均衡電阻電流的同時，能夠及時通過發(fā)聲發(fā)光單元對處于極限或危險狀態(tài)下的電池進行報警，使得管理或使用人員及時獲得電池處于危險狀態(tài)的信息，盡最大可能避免危險的發(fā)生。
圖1為本發(fā)明結構示意圖2為開關電路示意圖；圖3為測控電路的電源輸入示意圖；圖4為測控回路接線示意圖；圖5為充放電電流測量電路示意圖；圖6為內阻測量電路示意圖；圖7為均衡電阻控制電路示意圖；圖8為電壓測量電路示意圖；圖9為溫度測量電路示意圖；圖10為通訊回路示意圖。1、開關2、單片機控制單元(MCU)3、電流傳感器4、內阻測量電路5、通訊接口電路6、溫度測量回路7、均衡電阻控制電路8、蓄電池9、正極10、負極11、發(fā)聲回路12、發(fā)光回路
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明做具體說明如圖1所示，蓄電池體8包括殼體和蓄電池，能將化學能和電能相互轉化，對外供電時為將化學能轉化為電能的原電池，外界給電池充電時為電解池，其上設置正極9和負極10，正負極之間串聯開關1和單片機控制單元(MCU)2，可以對單片機控制單元(MCU)2進行輸入和編程，在負極10或正極9上設置電流傳感器3，可以對充放電電流進行測量，并通過數模轉換電路將數據傳給單片機控制單元(MCU)2，溫度測量回路6可以對電池內部溫度進行測量，并通過數模轉換電路將數據傳給單片機控制單元(MCU) 2，通訊接口電路5與單片機控制單元(MCU) 2電連接，受單片機控制單元(MCU) 2的管理。均衡電阻控制回路7與單片機控制單元(MCU)2電連接，通過單片機控制單元(MCU)2的控制，可以實現均衡充電。 內阻測量回路4與單片機控制單元(MCU) 2電連接，通過單片機控制單元(MCU) 2的控制，可以進行蓄電池內阻測量。發(fā)生回路11和發(fā)光回路12與單片機控制單元(MCU)2相連接，受單片機控制單元(MCU)2的控制，當充電電流、溫度、內阻、電壓、均衡電阻的電阻值等電池參數超出單片機控制單元(MCU) 2的預設范圍時，單片機控制單元(MCU) 2即向發(fā)聲回路11 和/或發(fā)光回路12發(fā)出指令，發(fā)聲回路11的發(fā)聲單元(如喇叭、蜂鳴器等)即發(fā)聲報警， 發(fā)光回路12的發(fā)光單元(如LED燈、顯示屏等)即發(fā)光報警。如圖2所示，該蓄電池自帶開關(物理開關或模擬開關)，電池體處于非測量控制狀態(tài)時，該開關斷開，電池體處于被測量控制狀態(tài)時，該開關閉合。外界可以通過開關的狀態(tài)實現對蓄電池的監(jiān)控與否，同時蓄電池開關處于斷開狀態(tài)時并不會影響通訊線路的通斷。如圖10，通訊線路兩個通訊口通過物理連接并聯連在一起。圖3為測控電路的電源輸入示意圖，電源可以采用自身蓄電池電源，也可以采用外接電源，電源輸入經調整和穩(wěn)壓后，變成符合要求的工作電壓，供給測控電路使用。如圖4所示，蓄電池通過單片機控制單元(MCU) 2實現對蓄電池各項參數的采集與控制，包括電壓、電流、蓄電池體溫度、內阻、以及與外界的通訊。主控電路接與電源正極 (VCC)和負極之間。如圖5所示，通過對蓄電池電流測量，能夠記錄蓄電池的充放電次數，能夠計算蓄電池當前的剩余容量。如圖6所示，通過對蓄電池內阻的測量，能夠測得當前蓄電池內阻的內阻值。如圖7所示，根據電壓測量回路測得的電壓值，經過測控電路的分析，動態(tài)調整蓄電池的均衡電阻，實現蓄電池的均衡充電。 如圖8所示，能夠測量蓄電池的電壓。如圖9所示，通過溫度傳感器，能夠將蓄電池內部的溫度信號通過內置的數模(A/ D)轉換電路轉換成可以被測量和控制電路讀取的信號，控制電路可以根據預設的溫度定制判斷蓄電池體的溫度健康狀態(tài)。如圖10所示，每個蓄電池體具有一個或兩個通訊接口，如果是兩個通訊接口，采用并聯方式連接，兩個通訊口的設計便于蓄電池之間級聯，應用于電池串的整體控制，同時，即使斷開蓄電池的開關也不會切其他蓄電池體與上位機的通訊連接，通過通訊接口電路，蓄電池單體可以與其他的蓄電池體以及上位管理機建立通訊聯系，通過制定相應的通訊規(guī)約，上位機可以和蓄電池控制單元實現通訊。本實施例是對本發(fā)明的一個具體說明而非限定，本領域技術人員利用公知常識或者不經創(chuàng)造性勞動而對本實施例做出的變換仍然在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種具有報警功能的智能蓄電池體，包括殼體和設置在殼體內的將化學能和電能相互轉化的蓄電池，其特征在于在殼體內設置有蓄電池狀態(tài)參數測控電路，發(fā)聲電路和/或發(fā)光電路與測控電路相連以輸出測控結果。
2.如權利要求1所述的具有報警功能的智能蓄電池體，其特征在于所述發(fā)聲電路中發(fā)聲單元為喇叭或者蜂鳴器，所述發(fā)光電路中發(fā)光單元為LED燈或者顯示屏。
3.如權利要求2所述的具有報警功能的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數測控電路上串聯有開關，所述開關為物理開關或者模擬開關。
4.如權利要求3所述的具有報警功能的智能蓄電池體，其特征在于所述蓄電池狀態(tài)參數測控電路為蓄電池充放電電流測量電路、蓄電池內阻測量電路、蓄電池均衡電阻控制電路、蓄電池電壓測量電路、蓄電池溫度測控電路、通訊接口電路的任意一種或者任意組合。
5.如權利要求4所述的具有報警功能的智能蓄電池體，其特征在于所述通訊接口電路提供通訊接口為一個或兩個且為并聯連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有報警功能的智能蓄電池體，包括殼體和設置在殼體內的將化學能和電能相互轉化的蓄電池，在殼體內設置有蓄電池狀態(tài)參數測控電路，發(fā)聲電路和/或發(fā)光電路與測控電路相連以輸出測控結果。該裝置不僅自身能夠測控多個蓄電池狀態(tài)參數，而且在瀕于危險狀況是能夠有效報警。
文檔編號H01M10/48GK102394322SQ201110290819
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月18日 優(yōu)先權日2011年9月18日
發(fā)明者張同剛, 李進豪, 楊賢, 薛占鈺, 邢進春 申請人:保定鈺鑫電氣科技有限公司