[实用新型]一种基于电压、电流和温度的电池管理装置

摘要

一种基于电压、电流和温度的电池管理装置，包括电压转换器、电压采集器、电流采集器、温度采集器、电压比较器、数据传输器、输出控制器和存储器。供电电压经电压转换器，得到电压采集器、温度采集器、电压比较器、数据传输器和存储器所需的电压、电流和温度值，输出给存储器，一方面通过数据传输器把数据传输给外围的交互设备，另一方面给电压采集器发送指令，使单体电池达到均压，第三方面给输出控制器发指令，决定外围的继电器K1、K2、K3是否闭合，从而控制电池组的工作。本实用新型具有体积小、重量轻、测试精度高等优点，充分满足常用锂电池供电系统的管理。

主权项

一种基于电压、电流和温度的电池管理装置，其特征在于：包括电压转换器(1)、电压采集器(2)、电流采集器(3)、温度采集器(4)、电压比较器(5)、数据传输器(6)、输出控制器(7)、存储器(8)；电压转换器(1)，将外部直流电源提供的直流电压，转换后给电压采集器(2)、电流采集器(3)、温度采集器(4)、电压比较器(5)、数据传输器(6)、输出控制器(7)和存储器(8)供电；电压采集器(2)包括输入端、反馈输入端和输出端；电压采集器(2)的输入实时采集外部电池组的多组单体电池的电压值，电压采集器(2)的输出连接存储器(8)的输入；存储器(8)的输出连接电压比较器(5)的输入，电压比较器(5)的输出连接电压采集器(2)的反馈输入端；电流采集器(3)包括霍尔传感器、电流放大电路、AD转换器；电流采集器(3)的霍尔传感器串联接入外部电池组的充放电回路中，霍尔传感器实时采集外部电池组的充放电电流信号，电流放大电路的输入接收该外部电池组的充放电电流信号，电流放大电路的输出连接AD转换器的输入，AD转换器的输出连接存储器(8)的输入；温度采集器(4)的输入采集外部电池组的多组单体电池的实时温度的数字信号，温度采集器(4)的输出连接存储器(8)的输入；存储器(8)的输出连接数据传输器(6)的输入，数据传输器(6)的输出连接外部显示器；同时，存储器(8)的输出连接输出控制器(7)的输入，输出控制器(7)的输出分别连接外部负载设备、外部充电机、外部风机；电压采集器(2)实时采集外部电池组的多组单体电池的电压值，先进行隔离，再进行AD转换，得到多组单体电池的电压的数字信号，送至存储器(8)储存后送至电压比较器(5)，电压比较器(5)将存储器(8)送来的电压的数字信号与设定的电压阈值相比，若存储器(8)送来的单体电池的电压的数字信号超过设定的电压阈值，将单体电池的电压的数字信号与设定的电压阈值的电压差反馈给电压采集器(2)，确定超过设定的电压阈值的单体电池，由电压采集器(2)对超过设定的电压阈值的各单体电池进行放电处理，使超过设定的电压阈值的各单体电池的电压值降到设定的电压阈值以下；若存储器(8)送来的单体电池的电压的数字信号小于等于设定的电压阈值，将存储器(8)送来的单体电池的电压的数字信号送回存储器(8)；电流采集器(3)的霍尔传感器，实时采集到外部电池组的充放电电流信号，电流放大电路将采集的该外部电池组的充放电电流信号放大后，再经AD转换电路把电流模拟转换为电流的数字信号，并传输给存储器(8)；温度采集器(4)，实时采集外部电池组的多组单体电池的实时温度的数字信号，送至存储器(8)；存储器(8)将实时采集外部电池组的多组单体电池的电压的数字信号、电流的数字信号和温度的数字信号，送至数据传输器(6)和输出控制器(7)；数据传输器(6)将存储器(8)送来的实时采集外部电池组的多组单体电池的电压的数字信号、电流的数字信号和温度的数字信号，送至外部进行显示；输出控制器(7)对实时采集外部电池组的多组单体电池的电压的数字信号、 电流的数字信号和温度的数字信号与阈值进行判断，确定外部电池组是否对外部负载设备放电或外部充电机是否对电池组充电，外部风机是否工作。