[发明专利]一种基于ARM架构的动力锂离子电池维护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池维护系统，尤其是涉及一种基于ARM架构的动力锂离子电池维护系统。

背景技术

锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是一种理想电源。在实际使用中，为了获得更高的放电电压，一般将多个单体锂离子电池串联组成锂离子电池组使用。而动力锂离子电池并串联使用并长时间处于无均衡状态的使用过程中，单体电池一致性容易出现差异，大大影响电池组的使用寿命以及使用性能。为此需要不定期的给并串联的动力锂离子电池组进行并充维护，提高电池系统的一致性，达到改善电池组使用寿命以及使用性能的目的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够提高电池系统一致性、灵活性可靠性高的基于ARM架构的动力锂离子电池维护系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于ARM架构的动力锂离子电池维护系统，与动力锂离子电池模块连接，该系统包括主控制器、触摸显示屏、光耦隔离器、功率控制板、测量板和充电电源模块，所述的主控制器分别连接触摸显示屏、光耦隔离器和测量板，所述的光耦隔离器依次连接功率控制板和充电电源模块，所述的功率控制板和测量板均与动力锂离子电池模块连接；

测量板采集动力锂离子电池模块的电压和电流信息，并将采集结果发送给主控制器，主控制器对采集结果进行分析后，通过光耦隔离器和功率控制板对动力锂离子电池模块进行控制，同时将采集结果及分析结果显示在触摸显示屏上。

所述的主控制器分别通过RS485连接触摸显示屏和测量板。

所述的主控制器为ARM和FPGA集成的控制器。

所述的触摸显示屏为彩色电容触摸显示屏。

所述的充电电源模块为可控电源模块。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明能够提高电池系统一致性，达到改善电池组使用寿命以及使用性能的目的，满足动力锂离子电池维护工作的需要；

(2)本发明采用ARM与FPGA集成的方式扩展I/O口，能对多个通道进行独立控制充电维护，FPGA(现场可编程逻辑器件)因其灵活的可编程和丰富的引脚资源，可进行多路控制，提高了本发明系统的灵活性、可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种基于ARM架构的动力锂离子电池维护系统，与动力锂离子电池模块6连接，该系统包括主控制器1、触摸显示屏2、光耦隔离器3、功率控制板4、测量板5和充电电源模块7，所述的主控制器1分别连接触摸显示屏2、光耦隔离器3和测量板5，所述的光耦隔离器3依次连接功率控制板4和充电电源模块7，所述的功率控制板4和测量板5均与动力锂离子电池模块6连接，所述的主控制器1分别通过RS485连接触摸显示屏2和测量板5。测量板5采集动力锂离子电池模块6的电压和电流信息，并将采集结果发送给主控制器1，主控制器1对采集结果进行分析后，通过光耦隔离器3和功率控制板4对动力锂离子电池模块6进行控制，同时将采集结果及分析结果显示在触摸显示屏2上。

所述的主控制器1为ARM和FPGA集成的控制器。本系统采用ARM+FPGA的控制系统架构模式。采用当前应用比较成熟的基于ARM架构的32位处理器LPC2148作为主控单元，并架构FPGA作为其子系统，实现48路模拟输出口(PWM方式处理)来产生要设定的模拟信号，满足对多个通道进行独立控制。

所述的触摸显示屏2为彩色电容触摸显示屏，色彩丰富、响应快，具有良好的人机交互性能。触摸显示屏2通过RS-485与主控制器1通讯，下发维护参数、命令，监控系统运行。

所述的光耦隔离器3分别与主控制器1、功率控制板4相连，实现控制电路与动力电路电气隔离。

所述的功率控制板4与光耦隔离器3、动力锂离子电池模块6、充电电源模块7相连，实现充电回路开关与功率控制。

所述的测量板5采集被维护电池设备的电压、维护电流信息，通过RS-485通讯与主控制器通讯，实时上传电压、电流数据。

所述的动力锂离子电池模块6为待维护的电池模块。

所述的充电电源模块7为220V转5V的可控电源模块。