[实用新型]车用蓄电池检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于蓄电池管理技术领域，特别涉及车用蓄电池检测系统。

背景技术

目前动力型蓄电池在铁路机车、电动汽车，特别是目前非常流行的电动自行车上，应用十分广泛。它们的共同特点是多节相同电池串联，成组对负载供电。但是，现在大多车辆控制系统对电池状态信息反映过于单一。以目前被广泛使用的电动自行车为例，显示屏上只反映了整组电池的电压大小，用以衡量当前蓄电池的剩余电量。一方面，电池组的总电压与蓄电池剩余容量没有很好线性关系，对剩余容量的指示可靠度不高，在实际使用中发现，当电池组电量实际并不多时，电量表还是满指示，行驶过程中才发现电量表指示下降很快，可这时已经行驶在路上，由于事先无法对电池剩余电量有正确的估计，造成了不必要的麻烦。另一方面，信息指示过于单一，对蓄电池的有效维护不利。由于不清楚在实际驾驶过程中，自己的动作究竟对蓄电池产生了怎样的影响，用户对电动车的使用常具有盲目性，所以大多蓄电池都在不知不觉中损坏、报废。 

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种车用蓄电池检测系统，能够对蓄电池组的底层重要信息进行实时在线检测、显示以及报警。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种车用蓄电池检测系统，由CPU和与其连接的信号采集及转换模块、显示器接口、键盘接口、报警电路，以及电源电路组成；

信号采集及转换模块，由电压采集电路、电流采集电路、温度采集电路以及A/D转换电路组成；其中电压采集电路由电压接入电路和光电耦合电路组成，系统对电池组每节电池电压都进行采集，电压经光耦电路转换成0~5V信号输入所述A/D转换电路；电流采集电路采用TBC06DS霍尔型电流传感器，电流经霍尔传感器转换成0~5V信号输入所述A/D转换电路；A/D转换电路采用TLC2543CN模数转换芯片，将电压电流信号转换成数字量送至所述CPU处理；温度采集电路采用DS18B20数字式温度芯片直接由所述CPU读取；

CPU，采用8051内核的STC11F60XE型单片机，为系统核心部分，负责各种数据处理与逻辑判断任务； 

显示器接口，采用TFT型LCD，240×320真彩色点阵液晶，与所述CPU数据线直接相连；

键盘接口，采用5按键结构，构成上下左右导航键以及确认键，用于对系统界面进行操作，按键与所述CPU采用中断方式连接，5个按键的低电平有效信号经与门产生中断信号；

报警电路，包括蜂鸣器以及三级管，所述CPU驱动三极管，三极管基极低电平控制通断，驱动蜂鸣器发声。

电源电路，采用LM2576芯片以及IL1117芯片，电源供电电压取自串联电池组中最后一节电池的12V电压，经LM2576产生5V电压给系统供电，再经IL1117产生3.3V低压给液晶显示屏供电。 

本实用新型的有益技术效果是： 

本实用新型能对蓄电池组的底层重要信息进行实时在线检测，主要检测了构成电池组各单节电池的端电压及电池组的放电电流、充电电流，电池的温度等重要信息，并同时采集了环境温度，用以参照。系统可以对这些信息进行直接显示。在此基础上，实现了对采集信息的多种分析功能，主要有电池不平衡判断、温度异常指示、过充电、过放电、深放电指示。并可实现剩余容量的指示以及电池健康状况的判断，给电池用户更好地使用与维护电池提供有效地帮助。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将实施例中所使用的附图作简单介绍。这些附图构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。 

图1是本实用新型的系统整体框图。 

图2是电压接入电路的原理图。 

图3是光耦隔离电路的原理图。 

图4是电流采集电路的原理图。 

图5是输出电压随输入电流的变化关系图。 

图6a、6b是温度采集电路的原理图。 

图7是多点温度测量系统的示意图。 

图8是单片机最小系统的示意图。 

图9是AD转换电路的原理框图。 

图10是AD转换电路与单片机接口示意图。 

图11是键盘的5按键示意图。 

图12是按键及中断与单片机接口示意图。 

图13是显示器与单片机接口示意图。 

图14是报警电路的原理图。 

图15是电源电路的原理图。 

图16是本实用新型系统功能示意图。