[实用新型]动力电池状态监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电动车辆电池管理系统领域，具体涉及一种动力电池状态监测系统。

背景技术

在动力电池使用的过程中，电池组可能会面临一系列的问题。比如过充、过放以及短路等；由于电池特性的复杂性，生产厂商无法保证电池组中每节单体电池的性能一致，而且这种电池间性能的差异在不采取措施的情况下会随着使用时间的加长而加剧；动力电池都会有自放电效应，即在不工作状态下内部仍然会进行缓慢的化学反应，而这种化学反应必然会伴随着能量的消耗，有时甚至会造成电池的不可逆转的损坏；动力电池的剩余电量是判断电动车辆续驶里程的必要条件，必须通过电池的状态信息才能得到。要解决以上种种问题，必须对电池组进行有效的管理，而电池管理的前提就是要能够对电池的充放电状态进行准确实时的监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种实用性比较强、信息采集精度较高的动力电池状态监测系统。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：包括信息处理单元、用于采集动力电池电压的电压采集模块、用于采集动力电池电流的电流采集模块、用于采集动力电池电压的温度采集模块以及用于显示采集信息的显示模块；

其中，电压采集模块、电流采集模块以及温度采集模块均通过信息处理单元与显示模块相连。

所述的信息处理单元采用ATMEGA16芯片，所述的ATMEGA16芯片自带8路独立的10位AD转换器，3个带PWM的定时器；

所述的ATMEGA16芯片还包括与RESET引脚相连的复位电路及与ATMEGA16芯片的输入输出引脚XTAL1、XTAL2连接的晶振电路；

所述晶振电路的晶振频率为8MHZ。

所述的复位电路包括一端接地的开关K1，开关K1的另一端与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与电容C1的一端相连，电容C1的另一端接地，且电容C1的一端还与RESET引脚相连，RESET引脚通过电阻R8与电源VCC相连；

所述的晶振电路包括跨接在XTAL1、XTAL2之间的晶体振荡器Y1，该晶体振荡器Y1与相互并联的微调电容C2、C3一端相连，C2、C3的另一端均接地。

所述的动力电池包括第一电池组和第二电池组，所述的第一电池组包括依次串联的电源BT1、BT2、BT3、BT4，所述的第二电池组包括依次串联的电源BT5、BT6、BT7以及BT8，其中，BT1的负极接地，电源BT5的负极接电源BT4的正极；

所述的电压采集模块包括开关矩阵、差分放大器、第一锁存器以及第二锁存器。

所述的开关矩阵包括与BT1的负极、BT3的负极以及BT4的正极分别连接的开关S00、开关S02以及开关S04，开关S00、开关S02以及开关S04接开关S0B的一端，开关S0B的另一端与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接差分放大器的反相输入端，在电阻R1与差分放大器的反相输入端之间还设置有与差分放大器输出端连接的电阻R4；

与电源BT2的负极、电源BT4的负极连接的开关S01以及开关S03，开关S01以及开关S03接开关S0A的一端，开关S0A的另一端与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端接差分放大器的正相输入端，差分放大器的正相输入端通过电阻R3与采样电压相连，

与电源BT5的负极、BT7的负极以及的BT8的正极连接的开关S10、开关S12以及开关S14，开关S10、开关S12以及开关S14接开关S1B的一端，开关S1B的另一端接电阻R1的一端，电源BT6以及电源BT8的负极分别通过开关S11以及开关S13接开关S1A的一端，开关S1A的另一端接电阻R2的一端，所述的电源BT8的正极依次通过电阻R5以及电阻R6接地，电阻R5的输出端接ATMEGA16芯片的ADC1引脚，差分放大器的输出端接ATMEGA16芯片的ADC0引脚；

其中，开关S0A、S0B、S1A以及S1B的2号引脚分别接第一锁存器的Q0～Q3引脚，开关S00、S01、S02、S03以及S04的2号引脚分别接第二锁存器的Q0～Q4引脚，开关S10、S11、S12、S13以及S14的2号引脚也接第二锁存器的Q0～Q4引脚；第一锁存器以及第二锁存器的D0～D7引脚分别接ATMEGA16芯片的PC0～PC7引脚，第一锁存器的LE引脚接ATMEGA16芯片的PA3引脚，第二锁存器的LE引脚接ATMEGA16芯片的PA4引脚，第一锁存器以及第二锁存器的/OE引脚均接地。