[发明专利]一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法

权利要求书

1.一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，所述方法以n片串联的锂电池单体为一个检测单元进行测量，每个检测单元对每个锂电池单体进行检测，其特征在于：所述每个检测单元包括：继电器选通阵列、译码器选通单元、精密基准电压源电路、信号调理单元、拨码开关、微处理器MCU以及振动传感器模块和温湿度传感器模块，所述检测单元的检测方法是：微控制器MCU通过译码器控制继电器阵列中任意时刻只有1个继电器选通，被选通的锂电池单片电压信号送入信号调理单元的输入端Vin进行电压调理，信号调理单元的输出端Vout通过微控制器MCU内部A/D模块进行转换，同时微控制器MCU分别通过I²C总线和I/O口获取来自振动传感器和温湿度传感器的信息，并将这些信息通过CAN总线发送给锂电池包主控单元，所述每个检测单元完全相同，通过拨码开关为每个检测单元设置一个ID号用来做CAN通讯的标示符，以致于锂电池包主控单元能够区分CAN上接受的信息来自于哪个检测单元。

2.如权利要求1所述的一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，其特征在于，检测单元采用自供电模式，其供电电源由八块串联的锂电池供给，然后利用电源模块转换成几种需要的电压等级。

3.如权利要求1所述的一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，其特征在于，每个检测单元对n=16片串联的锂电池单体进行测量，检测由m片单电池串联的锂电池包时，采用N=m/16 个检测单元。

4.如权利要求1或3所述的一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，其特征在于，所述译码器的输入端分别由微处理器MCU的I/O口控制，当译码器进行16种状态切换时，译码器的输出端依次输出为低电平，驱动继电器阵列中对应的继电器开关闭合。

5.如权利要求1所述的一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，其特征在于，对于每个检测单元中锂电池单片电压的检测，使用继电器实现对电池单体进行循环检测，在任意时刻只采集一片锂电池电压，每一个检测单元都由16个继电器组成一个继电器阵列，每片电池单片对应一个继电器，每一个继电器中含有两个单继电器，两个单继电器分别控制锂电池单片的正负极，当继电器被选通时，其对应的两个单继电器开关闭合，分别使锂电池单片的正极接调理单元输入端，锂电池单片的负极接地。

6.如权利要求1所述的一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，其特征在于，信号调理单元包括精密轨到轨运放构成的电压跟随器、电压反相器和差分比例放大电路以及精密电阻R1～R6、电容C1～C2以及稳压管，其中单片电压信号的输入端与差分比例放大电路的同相端相连接，精密基准电压源经过电压反相器与差分比例放大电路的反相端相连接，其作用是抬升输入电压信号电位，信号调理单元的输出端设置有电容与稳压管组成的限幅输出保护电路，所述信号调理单元中用于抬升输入电压信号的精密基准电压源来自用于A/D转换的基准电压源。   

7.如权利要求1所述的一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，其特征在于：锂电池在应用过程中出现的振动状况的检测采用的是freescale公司MMA7455L来实现的，MMA7455L提供I²C和SPI数字接口。

8.如权利要求7所述的一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，，其特征在于，检测单元微控制器MCU对振动传感器MMA7455L检测到的振动信号进行分析并分级，当振动为严重振动时，记振动标示符flag为1，当为轻微振动时，记振动标示符flag为0。

9.如权利要求1所述的一种带振动和温湿度检测的锂电池组分布式检测方法，其特征在于，锂电池温湿度的检测采用数字式集成温湿度传感器AM2303，其输出信号为数字信号，直接与微控制器MCU的I/O口相连。