[发明专利]电池状态检测记录分析仪及控制方法

说明书

技术领域

电池状态检测记录分析仪及控制方法，涉及一种带扩展功能的电池状态检测、记录、分析装置及控制方法，适用于任何规模、类型和连接方式的二次电池组。

背景技术

目前市场上的二次电池组基本上以镍氢、铅酸电池、锂离子聚合物电池为主；镍氢电池组和锂离子聚合物电池组大多配备在电动大巴车和高端电动四轮车上，而铅酸电池组大多配备在低速电动车辆（低速电动轿车、电动微卡、观光车、高尔夫球车、电动叉车及其他小型车辆）上。镍氢电池组和锂离子聚合物电池组由于其单体电压均低于5V而便于进行分布式控制，且其电池检测技术已达到相当成熟的水平；而铅酸电池由于其单体规格受市场影响分类比较多，常见的为2V，6V和12V单体，近年来又根据市场需求产生了8V单体。对于镍氢电池组和锂离子聚合物电池组其电池状态（电池电压、电流、温度、电量、寿命、内阻等）的检测管理均有相当成熟的芯片去实现，而对于铅酸电池组由于其单体组合复杂多样且电压偏高，从而造成芯片开发难度和成本增加，市场上开发的芯片大都是单一的电压检测和电量检测。无论是镍氢电池组和锂离子聚合物电池组，还是铅酸蓄电池组，用于电池检测和管理的设备都略显笨重和功能单一，检测精度也不是很高，而且大都没有扩展功能和数据在线分析功能，其客户对象也比较狭窄，通常大型的电池制造商，大型电力系统运营商和大型的电动车辆制造商倾向于引进这些设备；而对于一些小规模电动车辆动力电池测试和电池厂商小规模试验测试，这些设备在功能完整性和便携可操作性上略显不足；其带来的后果就是需要浪费大量的人力和时间去人工实现客户需要的电池组测试的结果和指标，准确性和精度受人为因素影响也难以得到保证，并且费时费力，工作效率低。目前迫切需要开发一种可以便携的、能够兼容各类电池组，从而实现高精度、全方位检测电池状态，进而进行在线记录或离线分析的设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术存在的一些不足，提供一种可以全面实现高精度、全方位实时检测电池状态，同时具备实时数据分析和面向多用户对象的扩展功能电池状态检测记录分析仪及控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该电池状态检测记录分析仪，其特征在于：包括主控单元MCU、显示模块、时钟模块、通信模块、存储模块、人机交互模块、电源模块、单体电压采集模块、电流采集模块、单体温度采集模块和扩展单元；所述的单体电压采集模块、电流采集模块、单体温度采集模块、扩展单元、人机交互模块、时钟模块和显示模块分别与主控单元MCU相连，通信模块和存储模块与主控单元MCU互连；电源模块分别给显示模块、电流采集模块、单体电压采集模块、主控单元MCU和扩展单元供电。

优选的，

所述单体电压采集模块包括第一多路转接器、第一信号调理电路与第一模数转换器，所述第一多路转接器与电池组相连，第一信号调理电路与第一多路转接器相连、第一模数转换器与第一信号调理电路相连，第一模数转换器输出数字信号，数字信号被主控单元MCU接收。所述单体电压采集模块的功能是完成二次电池组的单体电压采集。

所述电流采集模块包括电流传感器、第二信号调理电路和第二模数转换器，所述电流传感器与电池组相连，第二信号调理电路与电流传感器相连、第二模数转换器与第二信号调理电路相连，第二模数转换器输出数字信号，数字信号被主控单元MCU接收。所述电流采集模块的功能是完成二次电池组充放电电流的实时检测和采集。

所述单体温度采集模块包括多路温度传感器、第二多路转接器、第三信号调理电路和第三模数转换器，所述多路温度传感器与电池组相连，第二多路转接器与多路温度传感器相连、第三信号调理电路与第二多路转接器相连、第三模数转换器与第三信号调理电路相连，第三模数转换器输出数字信号，数字信号被主控单元MCU接收。所述单体温度采集模块的功能是完成二次电池组各单体温度的实时检测和采集。

所述时钟模块包括时钟芯片、晶振和可充电电池；所述时钟模块的功能是向主控单元MCU发送当前日期和时间；

所述通信模块包括USB和RS232两种接口连接方式，所述通信模块的功能是用于所述电池状态检测记录分析仪与上位机通信，进而可以实现电池状态检测数据的在线或离线分析；

所述存储模块包括USB接口存储，SD卡和接口芯片，所述存储模块的功能是用于存储和记录电池状态检测数据；

所述人机交互模块包括键盘和驱动电路，所述人机交互模块的功能是根据电池状态检测记录分析仪的显示界面提示，完成所有按键功能操作；