[发明专利]一种纳米铅酸蓄电池智能控制系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车应用技术领域，特别涉及到一种纳米铅酸蓄电池智能控制系统。

背景技术

电动汽车目前常用的动力来自于铅酸电池、锂电池、镍氢电池等。纳米铅酸电池具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度，是当前比能量最高的电池，但由于纳米铅酸电池的能量密度比较高，当发生误用或滥用时，容易引起安全事故。

发明内容

由鉴于此，本发明的目的是提供一种纳米铅酸蓄电池智能控制系统，利用微控制器来实现对高性能纳米铅酸蓄电池的智能化控制，提高了纳米铅酸蓄电池的使用寿命，降低了维护成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纳米铅酸蓄电池智能控制系统，包括纳米铅酸蓄电池及与纳米铅酸蓄电池相连接的电源电路、充电电路和放电电路，其中，还包括微处理器、存储单元、显示及报警单元、输入输出控制电路、温度检测电路、电压检测电路和电流检测电路；所述微处理器分别与存储单元、显示及报警单元、输入输出控制电路、充电电路、温度检测电路、电压检测电路和电流检测电路连接；所述温度检测电路、电压检测电路和电流检测电路分别与纳米铅酸蓄电池连接，输入输出控制电路与放电电路连接。

进一步，所述温度检测电路采用DS18B20温度传感器，所述温度传感器粘附在纳米铅酸蓄电池表面上，所述温度传感器一管脚接地，一管脚接5V电压，一管脚分别连接微处理器和电阻，电阻另一端接5V电压。

进一步，所述电源电路采用DC－DC隔离模块。

进一步，显示单元采用74HC595芯片，采用3位8段数码管动态显示方式。

本发明的有益效果为：

本发明利用微控制器来实现对高性能纳米铅酸蓄电池的智能化控制，包括电池的充放电监测控制、电池容量检测及显示与报警等，能够自动切断充放电回路，其电量均衡的功能，能够保证单节电池的压差维持在一个很小的范围内，还具有过温、过流、剩余电量估测等功能。有效地实现了对纳米铅酸蓄电池系统的智能化控制，提高了高性能纳米铅酸蓄电池的使用寿命，降低了维护成本。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图；

图2为本发明电源电路的电路原理图；

图3为本发明电流电压采集电路原理图；

图4为本发明温度检测电路原理图；

图5为本发明充放电主回路电路原理图；

图6为本发明蓄电池脉冲充电时序示意图；

图7本发明的控制流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，本发明包括纳米铅酸蓄电池及与纳米铅酸蓄电池相连接的电源电路、充电电路和放电电路，微处理器、存储单元、显示及报警单元、输入输出控制电路、温度检测电路、电压检测电路和电流检测电路；微处理器分别与存储单元、显示及报警单元、输入输出控制电路、充电电路、温度检测电路、电压检测电路和电流检测电路连接；温度检测电路、电压检测电路和电流检测电路分别与纳米铅酸蓄电池连接，输入输出控制电路与放电电路连接。

微处理器采用F2MC—8FX系列单片机MB95F136， MB95F136在系统中不仅要实时监测纳米铅酸电池的电流、电压、温度等参数以及系统运行状态，还必须根据所采集到的数据进行处理，并对充电控制模块输出控制信号以实现对纳米铅酸电池系统的智能控制。同时，还负责实现按键控制和系统状态输出显示。Fujitsu公司的MB95F136采用的是O．35μm低漏电工艺技术，掩膜产品可以在1．8 V和1μA的低耗电工作模式(时钟模式)下运行，流水线总线架构可提供双倍执行速度，最小指令周期为62．5 ns。它在具备快速处理和低耗电特性的同时，配有丰富的定时器；集成1个8通道的8／10位可选A／D转换器，可以方便地应用于系统中对电压、电流的采集。双操作闪存也是F2MC一8FX系列8位微控制器的特点之一，当一个程序在一个存储区中运行时，可以在另一个存储区中完成重写，从而减少外部存储器零件的数量来缩小电路板的表面积。另外，LVD(低电压检测)以及CSV(时钟监视器)功能可以提高系统的稳定性和可靠性。