專利名稱：動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)及其應用方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電池組的充電裝置，特征是涉及動力電池組檢測、評估及均衡充電系 統(tǒng)及其應用方法。屬于動力電池檢測設備技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
動力電池的類型包括鋰離子電池、鉛酸電池和鎳氫電池。由于單個動力電池往往 存在電壓低、能量少的缺點，因此，由多個動力電池組合起來構(gòu)成動力電池組，正越來越廣 泛地應用于電動汽車、電動機車、電動輪船、電動機器人和IT備用電源等領域，往往能夠起 到節(jié)約能源、保護環(huán)境等效果。但是，動力電池組在使用一段時間以后，將會遇到兩個問題1、電池不一致性問題。由于化學成分的差異及使用過程中的一些原因，動力電池 組內(nèi)各個電池在電壓及荷電能力兩個方面存在不一致性，其不良結(jié)果是導致整個電池組的 性能下降并使充電時間延長。因此，需要及時發(fā)現(xiàn)并減小電池的不一致性。2、電池老化問題。動力電池組在使用過程中不斷老化，使用者需要了解電池組的 老化程度，并掌握是否有個別電池荷電能力過低或存在安全隱患，以便及時更換個別或者 所有動力電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的，是為提供一種動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)。該裝 置可應用于各類動力電池組的電池狀態(tài)檢測、均衡充電、電量評估和安全保護，包括電動汽 車、電動機車、電動輪船、電動機器人和IT備用電源等動力電池組。動力電池的類型可以是 鋰離子電池、鉛酸電池和鎳氫電池。本發(fā)明的第二個目的，是為提供一種動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)的應 用方法。本發(fā)明的第一個目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點是包括電池組探測部分和智 能控制部分，所述電池組探測部分包括連接器I、若干電壓檢測線，所述智能控制部分包括 連接器II、若干個電壓檢測及均衡模塊、中央控制器、電流感應器、控制顯示面板、負載和充 電機；若干個電壓檢測及均衡模塊的輸入/輸出端通過電線分別與連接器連接；若干個電 壓檢測及均衡模塊的輸入/輸出端分別通過通信總線與中央控制器連接，中央控制器還有 I/O分別與連接器II、電流傳感器、控制顯示面板、負載和充電機連接，充電機的正極與電 流傳感器連接，電流傳感器與連接器II連接，充電機的負極與連接器II連接；由所述電壓 檢測及均衡模塊、中央控制器、電流感應器、控制顯示面板、負載和充電機完成動力電池組 的評估及均衡充電。本發(fā)明的第一個目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到本發(fā)明的一種具體實施方案是電池組探測部分還包括若干個溫度傳感器，所述
4溫度傳感器的信號輸出端分別與連接器I的一個輸入端連接。本發(fā)明的一種具體實施方案是所述電壓檢測線依次連接在由N個動力電池串聯(lián) 構(gòu)成的動力電池組的每個動力電池的兩端；所述連接器I與連接器II相互匹配，兩者之間 的連接線一一對應；所述充電機的一端分別通過電子開關(guān)T1和電子開關(guān)T2與電池組正極B1 相連，另一端分別與電池組負極Bn+1相連，所述電子開關(guān)T1和電子開關(guān)T2分別與中央控制 器相連；其中N彡1。本發(fā)明的一種具體實施方案是連接器I設有與電池組探測部分相匹配連接的連 接端口 ；共有10條連接線，其中3條為溫度傳感器總線，直接與中央控制器相連，另外7條 為電壓檢測線B”B2、……B7，與若干個電壓檢測及均衡模塊相連。本發(fā)明的一種具體實施方案是中央控制器由電腦芯片及其外圍電子元件連接而 成，控制顯示面板由液晶顯示器構(gòu)成或由一臺帶有顯示屏幕的計算機組成。進一步方案是中央控制器由Mega-64電腦芯片及其外圍電子元件連接而成，控 制顯示面板8由包含有1個128X64點陣的液晶顯示器構(gòu)成。本發(fā)明的一種具體實施方案是電流傳感器由霍爾互感器構(gòu)成，其中檢測指標 為-100A 100A ；充電機由輸出指標為30V，30A的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源構(gòu)成。本發(fā)明的一種具體實施方案是電壓檢測及均衡模塊包括電阻分壓檢測電路、 均衡電路、微控制器和通信隔離器；微控制器由Mega-8電腦芯片構(gòu)成；通信隔離器由 HCPL2730高速光耦合器構(gòu)成；電阻分壓檢測電路由精密電阻網(wǎng)絡構(gòu)成，設有若干個檢測 點；均衡電路包括若干個均衡電阻及一一對應的若干電子開關(guān)；每個均衡電阻的阻值為
1 Ω，電子開關(guān)為5V/3A的繼電器，繼電器的控制端C” C2和C3分別接到微控制器的輸出端□。本發(fā)明的一種具體實施方案是電阻分壓檢測電路的若干個檢測點為DpD2、…… D6 ；其中Dp D2和D3對應的分壓電阻的分壓比為1 6 ；D4, D5和D6對應的分壓電阻的分壓 比為1 3。本發(fā)明的第二個目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)的應用方法，其特征是1)系統(tǒng)對動力電池組的電壓、溫度信息進行測量，同時對整個電池組的充、放電電 流實施測量，其中，電壓信息是通過從每個動力電池兩端連接到各個電壓檢測及均衡模塊4 的電壓檢測線B1, B2,……BN+1實現(xiàn)；2)各個電壓檢測及均衡模塊分別帶有微處理器，通過分壓檢測電路把各個電池 的電壓信息送到微處理器自帶的A/D轉(zhuǎn)換端口 ；電流信息通過一個霍爾傳感器直接進行測 量，霍爾傳感器的輸出直接接到智能控制部分的中央控制器，溫度信息的測量作為可選的 部分，若系統(tǒng)需要測量溫度信息，可以在系統(tǒng)的電池組探測部分配有溫度傳感器、溫度傳感 器總線，以檢測動力電池組的溫度；3)動力電池數(shù)量、電壓檢測線數(shù)量、每個電壓檢測及均衡模塊服務的電池數(shù)量以 及電壓檢測及均衡模塊的數(shù)量存在以下關(guān)系第一，動力電池個數(shù)為N，動力電池依次串 聯(lián)，具有N+1條電壓檢測線B” B2,……Bn+1 ；第二，每個電壓檢測及均衡模塊服務的電池數(shù) 量為m，電壓檢測及均衡模塊的數(shù)量為K，若m彡N，則K = 1 ；否則K彡2，在這種情況下，第 一個電壓檢測及均衡模塊服務于第1 m個電池，對應于m+1條檢測線BpB2、……BN+1)，第二個電壓檢測及均衡模塊服務于第m+1 2m個電池，對應于m+1條檢測線(Bm+1、Bm+2、…… B2m+1，如此類推……最后一個電壓檢測及均衡模塊服務于第(K-l)m+l 第N個電池，對應于 N-(K-l)m 條檢測線 B(K_1)m+1、B(K_1)m+2、……Bn+1 ；4)中央控制器與各個電壓檢測及均衡模塊是一對一或者一對多的關(guān)系，它們之間 通過通信總線相連，通信總線可以是I2C總線、CAN總線或工業(yè)總線；由于市面上的控制器 芯片多數(shù)帶有I2C總線接口，因此優(yōu)選I2C通信總線，各個電壓檢測及均衡模塊在接入通信 總線之前需經(jīng)過通信隔離，為的是防止因通信共地問題而造成的短路；通信隔離優(yōu)選光耦 合器件，例如TI公司的HCPL2730芯片；5)控制顯示面板屬于與操作員交互的部分，其一方面在于顯示動力電池組的相關(guān) 信息以及生成報表，另一方面在于接受操作員對于系統(tǒng)的控制，如參數(shù)設置，緊急切斷等； 控制顯示面板優(yōu)選一臺帶有顯示屏幕的PC計算機，該計算機通過串行通信口與系統(tǒng)的中 央控制器相連接；6)充電機提供充電電源，充電機通過一個電子開關(guān)T2與電池組正極B1以及電池 組負極BN+1相連，充電機的充電電壓、充電電流的大小可以由操作員手工設定，也可以由系 統(tǒng)中央控制器自適應設定，一般情況下其輸出電壓應高于電池組的浮充電壓值；電子開關(guān) T2受中央控制器控制，優(yōu)選一種能通過大電流的繼電器，也稱作接觸器，例如歐姆龍公司的 G9EC-1型號繼電器；7)負載通過放電實現(xiàn)對動力電池組的評估，負載通過一個電子開關(guān)1\與電池組正 極B1以及電池組負極Bn+1相連；負載應該能承受動力電池組的最高電壓，其放電功率優(yōu)選 為電池組額定放電功率的五分之一到三分之一?？紤]到市面上許多處理器芯片均自帶A/D轉(zhuǎn)換，可直接采集霍爾傳感器的輸出， 因此圖例中并未畫出用于電流信息測量的A/D轉(zhuǎn)換電路。溫度信息的測量是可選的部分， 這是由于溫度信息對于相當一部分動力電池而言并不十分重要，不一定需要測量其工作溫度。在智能控制部分，溫度傳感器總線直接與中央控制器連接。溫度傳感器可選用 DALLAS公司的18B20器件，溫度傳感器總線優(yōu)選l_wire總線。在各個電壓檢測及均衡模塊中加入分壓檢測電路的原因是微處理器自帶的A/D 轉(zhuǎn)換端口的量程范圍一般小于電池或電池組電壓，分壓的目的在于把較高的電池或電池組 電壓轉(zhuǎn)換為較低的可測量電壓。分壓電路可采用精密電阻進行，精密電阻的阻值可根據(jù)電 池個數(shù)及微處理器的特性選取。本發(fā)明具有如下突出的有益效果1、由中央控制器進行綜合優(yōu)化運算對動力電池組狀態(tài)進行檢測，發(fā)現(xiàn)可能存在隱 患的個別電池，并判斷其是否需要進行均衡處理。2、根據(jù)電池組狀態(tài)可以由中央控制器控制充電器、均衡充電模塊對動力電池組進 行均衡充電和均衡放電，避免電池組電量失衡，提高動力電池組的綜合性能和一次充電的 工作時間。3、根據(jù)電池組狀態(tài)和動力電池組工況可以對動力電池組進行電量評估，幫助使用 者了解動力電池組的老化程度及剩余循環(huán)壽命。4、根據(jù)電流、電壓和溫度檢測可以對電池組進行多重安全保護，避免電池組過流、
6過壓、過溫，延長使用壽命，提高動力電池組的安全性和可靠性。5、充電是所有動力電池組在使用過程中的必須環(huán)節(jié)。本發(fā)明能在充電前后順便 對動力電池組進行檢測和評估，并通過一些均衡充電、均衡放電的環(huán)節(jié)，減小電池的不一致 性，及時發(fā)現(xiàn)問題，提高電池組的使用效率。


圖1是本發(fā)明一個具體實施例的電路原理圖。圖2是圖1中電池探測部分的電路原理圖。圖3是圖1中智能探測部分的電路原理圖。圖4是圖1中電壓檢測及均衡模塊的電路原理圖。
具體實施例方式為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做進一步說明，但是本發(fā)明 要求保護的范圍并不局限于實施例表示的范圍。具體實施例1 圖1至圖4構(gòu)成本發(fā)明的具體實施例1。參照圖1至圖3，本實施例包括電池組探測部分和智能控制部分，所述電池組探測 部分包括連接器I、若干電壓檢測線，所述智能控制部分包括連接器II、若干個電壓檢測及 均衡模塊1、中央控制器2、電流感應器3、控制顯示面板4、負載5和充電機6 ；若干個電壓 檢測及均衡模塊1的輸入/輸出端通過電線分別與連接器II連接；若干個電壓檢測及均衡 模塊1的輸入/輸出端分別通過通信總線與中央控制器2連接，中央控制器2還有I/O分 別與連接器II、電流傳感器3、控制顯示面板4、負載5和充電機6連接，充電機10的正極與 電流傳感器3連接，電流傳感器3與連接器II連接，充電機6的負極與連接器II連接；由 所述電壓檢測及均衡模塊1、中央控制器2、電流感應器3、控制顯示面板4、負載5和充電機 6完成動力電池組的評估及均衡充電。本實施例用于一款6個鋰電池的電動機器人。機器人上動力電池組由6個SOAh 的磷酸鐵鋰電池串聯(lián)而成，電池組額定電壓為19. 8V，額定容量為1. 6KWh。如圖1至圖3所示，動力電池組檢測、評估、均衡充電系統(tǒng)串接的6個80Ah的磷酸 鐵鋰電池中，每個電池的正負極通過電壓檢測線與電動電池的各電極相連，6個動力電池共 需7條連接線，記作B1, B2,……，B7。采用6個溫度傳感器7，各傳感器的采樣點緊貼于各 電池的表面，傳感器選用DALLAS公司的18B20器件，該器件采用l_wire總線，總線由三根 電線組成，其中兩根連接電源和地線，另外一根為數(shù)據(jù)線。各溫度傳感器7通過三根電線并 聯(lián)連接在三根總線上。所有的電壓檢測線與溫度傳感器總線均匯聚于連接器I，因此連接器 I上的連接線為10條。動力電池組檢測、評估、均衡充電裝置的非電池組探測部分包括連接器11、電壓檢 測及均衡模塊1、中央控制器2、電流感應器3、控制顯示面板4、負載5和充電機6 ；多個電 壓檢測及均衡模塊1的輸入/輸出端通過電線分別與連接器II連接；多個電壓檢測及均 衡模塊1的輸入/輸出端分別與通信總線連接。通信總線與中央控制器2連接，中央控制 器2還分別與連接器II、電流傳感器3、控制顯示面板4、負載5、充電機6和連接，負載5的兩端接充電機6的正負兩端，充電機6的正極與電流傳感器3連接，電流傳感器3與連接器 II連接，充電機6的負極與連接器II連接。其中，連接器2與電池組探測部分相匹配。共 有10條連接線，其中3條為溫度傳感器總線，直接與中央控制器2相連，另外7條為電壓檢 測線(B1, B2,……，B7),與電壓檢測及均衡模塊1相連。中央控制器2選用Atmel公司的 Mega-64芯片，控制顯示面板4主要包含有1個128X64點陣的液晶顯示器。電流傳感器3選用霍爾互感器，其中檢測指標為-100A 100A。負載5由若干條 發(fā)熱電爐絲并聯(lián)而成，并聯(lián)后的電阻值為1 Ω。充電機6為一臺輸出指標為30V，30Α的可調(diào) 直流穩(wěn)壓電源。電壓檢測及均衡模塊1如圖4所示，包括電阻分壓檢測電路1-1、均衡電路1-2、微 控制器1-3和通信隔離器1-4。其中微控制器1-3為Atmel公司的Mega-8芯片。通信隔離 器1-4采用TI公司的HCPL2730高速光耦合器。電阻分壓檢測電路1_1由精密電阻網(wǎng)絡構(gòu) 成，6個電池對應著6個檢測點D1,D2,……,D60其中D1,D2,D3對應的分壓電阻的分壓比為 1 6。D4, D5, D6對應的分壓電阻的分壓比為1 3。圖4中的均衡電路1-2包括6個均衡電阻及相應的6個電子開關(guān)。每個均衡電阻 的阻值為1 Ω。電子開關(guān)為5V，3A的繼電器，繼電器的控制端C1, C2, C3分別接到微控制器 的輸出端口。具體實施例2:本實施例用于一款28個鉛酸電池的油電混合動力客車。本實施例在混合動力客車上使用的動力電池組由28個120Ah的鉛酸電池串聯(lián)而 成，電池組額定電壓為336V，額定容量為40. 3KWh。參照圖1至圖3的電路連接結(jié)構(gòu)，電壓檢測線與電動電池的各電極相連，28個動力 電池共需29條連接線，記作B1, B2,……,B290采用28個溫度傳感器7，各傳感器的采樣點緊貼于各點池的表面，傳感器選用 DALLAS公司的18B20器件，該器件采用l_wire總線，總線由三根電線組成，其中兩根連接電 源和地線，另外一根為數(shù)據(jù)線。所有的電壓檢測線與溫度傳感器總線均匯聚于連接器I，因 此連接器I上的連接線為32條。該實施例的非電池組探測部分包括1個連接器II，5個電壓檢測及均衡模塊1，1 個中央控制器2，1個電流感應器3，1個控制顯示面板4，1個負載5，1個充電機6，以及它們 的控制開關(guān)或連接線。其中，連接器II與電池組探測部分相匹配。共有32條連接線，其中3條為溫度傳 感器總線，直接與中央控制器2相連，另外29條為電壓檢測線(B1,B2,……，B29),與電壓檢 測及均衡模塊1相連。中央控制器2選用Atmel公司的Mega-8芯片，控制顯示面板4由一 臺帶液晶顯示器的PC計算機組成，該計算機與Mega-8芯片由RS-232總線連接。電池傳感器3是一個霍爾互感器，其中檢測指標為-100A 100A。負載5由若干 條發(fā)熱電爐絲并聯(lián)而成，并聯(lián)后的電阻值為 ο Ω。充電機6為一臺最大輸出指標為400V， 20Α的直流穩(wěn)壓電源。每個電壓檢測及均衡模塊1如圖4所示。其中微控制器1-3為Atmel公司的Mega-8 芯片。通信隔離器1-4采用TI公司的HCPL2730高速光耦合器。電阻分壓檢測電路1_1由 精密電阻網(wǎng)絡構(gòu)成。
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總共5個電壓檢測及均衡模塊1，每個模塊最多負責6個電池。其中第1個模塊負 責第1 第6個電池，相應于電壓檢測線B1, B2,……，B7。第2個模塊負責第7 第12個 電池，相應于電壓檢測線B7,B8,……，B13。第3個模塊負責第13 第18個電池，相應于電 壓檢測線B13，B14，……，B19。第4個模塊負責第19 第24個電池，相應于電壓檢測線B19， B20,……,B250第5個模塊負責第25 第28個電池，相應于電壓檢測線B25，B26，……,B2go圖4中的均衡電路1-2包括6個均衡電阻及相應的6個電子開關(guān)。每個均衡電阻 的阻值為1 Ω。電子開關(guān)為5V，3A的繼電器，繼電器的控制端C1, C2, C3分別接到微控制器 1-3的輸出端口。具體實施例3 本實施例用于一款4個鉛酸電池的電動摩托車。本實施例在電動摩托車上的動力電池組由4個20Ah的鉛酸電池串聯(lián)而成，電池組 額定電壓為48V，額定容量為800Wh。其實施細節(jié)基本同實施例1，與實施例1不同之處在 于電池組探測部分不需要溫度傳感器及溫度傳感器總線，4個動力電池共有5條電壓檢測 線，因此連接器上的連接線為5條；智能控制部分霍爾互感器的檢測指標為-20A 20A，負 載的電阻值為2Ω。充電機為一臺輸出指標為60V，20A的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。
權(quán)利要求
動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是包括電池組探測部分和智能控制部分，所述電池組探測部分包括連接器I、若干電壓檢測線，所述智能控制部分包括連接器II、若干個電壓檢測及均衡模塊(1)、中央控制器(2)、電流感應器(3)、控制顯示面板(4)、負載(5)和充電機(6)；若干個電壓檢測及均衡模塊(1)的輸入/輸出端通過電線分別與連接器II連接；若干個電壓檢測及均衡模塊(1)的輸入/輸出端分別通過通信總線與中央控制器(2)連接，中央控制器(2)還有I/O分別與連接器II、電流傳感器(3)、控制顯示面板(4)、負載(5)和充電機(6)連接，充電機(6)的正極與電流傳感器(3)連接，電流傳感器(3)與連接器II連接，充電機(6)的負極與連接器II連接；由所述電壓檢測及均衡模塊(1)、中央控制器(2)、電流感應器(3)、控制顯示面板(4)、負載(5)和充電機(6)完成動力電池組的評估及均衡充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是電池組探 測部分還包括若干個溫度傳感器(7)，所述溫度傳感器(7)的信號輸出端分別與連接器I的 一個輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是動 力電池數(shù)量、電壓檢測線數(shù)量、每個電壓檢測及均衡模塊(1)服務的電池數(shù)量以及電壓檢 測及均衡模塊(1)的數(shù)量存在以下關(guān)系第一，動力電池個數(shù)為N，動力電池依次串聯(lián)，具有 N+1條電壓檢測線B”B2、……Bn+1 ；第二，每個電壓檢測及均衡模塊⑴服務的電池數(shù)量為 m,電壓檢測及均衡模塊(1)的數(shù)量為K，若m彡N，則K = 1 ；否則K彡2，在這種情況下，第 一個電壓檢測及均衡模塊服務于第1 m個電池，對應于m+1條檢測線BpB2、……BN+1)，第 二個電壓檢測及均衡模塊服務于第m+1 2m個電池，對應于m+1條檢測線Bm+1、Bm+2、…… B2m+1，如此類推……最后一個電壓檢測及均衡模塊服務于第(K-l)m+l 第N個電池，對應于 N-(K-l)m 條檢測線 B(K_1)m+1、B(K_1)m+2、……Bn+1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是所述 電壓檢測線依次連接在由N個動力電池串聯(lián)構(gòu)成的動力電池組的每個動力電池的兩端；所 述連接器I與連接器II相互匹配，兩者之間的連接線一一對應；所述充電機(6)的一端分 別通過電子開關(guān)(Tl)和電子開關(guān)(T2)與電池組正極(Bi)相連，另一端分別與電池組負極 (Bn+1)相連，所述電子開關(guān)(Tl)和電子開關(guān)(T2)分別與中央控制器(2)相連；其中N彡1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是連接 器I設有與電池組探測部分相匹配連接的連接端口 ；共有10條連接線，其中3條為溫度傳 感器總線，直接與中央控制器⑵相連，另外7條為電壓檢測線&』2、……B7，與若干個電 壓檢測及均衡模塊(1)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是中央 控制器(2)由電腦芯片及其外圍電子元件連接而成，控制顯示面板(4)由液晶顯示器構(gòu)成 或由一臺帶有顯示屏幕的計算機組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是電流 傳感器⑶由霍爾互感器構(gòu)成，其中檢測指標為-100A 100A ；充電機(6)由輸出指標為 30V，30A的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是電壓 檢測及均衡模塊(1)包括電阻分壓檢測電路(1-1)、均衡電路(1-2)、微控制器(1-3)和通信隔離器(1-4)；微控制器(1-3)由Mega-8電腦芯片構(gòu)成；通信隔離器(1-4)由HCPL2730 高速光耦合器構(gòu)成；電阻分壓檢測電路(1-1)由精密電阻網(wǎng)絡構(gòu)成，設有若干個檢測點；均 衡電路包括若干個均衡電阻及一一對應的若干電子開關(guān)；每個均衡電阻的阻值為1 Ω，電子開關(guān)為5V/3A的繼電器，繼電器的控制端Cp C2和C3分別接到微控制器(1-3)的輸出端□。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)，其特征是電阻 分壓檢測電路(1-1)的若干個檢測點為Di、D2、……D6 ；其中DpD2和D3對應的分壓電阻的 分壓比為1 6 ;D4、D5和D6對應的分壓電阻的分壓比為1 3。
10.動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)的應用方法，其特征是1)系統(tǒng)對動力電池組的電壓、溫度信息進行測量，同時對整個電池組的充、放電電流 實施測量，其中，電壓信息是通過從每個動力電池兩端連接到各個電壓檢測 及均衡模塊(1) 的電壓檢測線B1, B2,……BN+1實現(xiàn)；2)通過電壓檢測及均衡模塊(1)的分壓檢測電路把各個電池的電壓信息送到微處理 器自帶的A/D轉(zhuǎn)換端口 ；電流信息通過一個霍爾傳感器直接進行測量，霍爾傳感器的輸出 直接接到智能控制部分的中央控制器(2)，溫度信息的測量作為可選的部分，若系統(tǒng)需要測 量溫度信息，可以在系統(tǒng)的電池組探測部分配有溫度傳感器(7)、溫度傳感器總線，以檢測 動力電池組的溫度；3)智能控制部分的中央控制器(2)與各個電壓檢測及均衡模塊(1)構(gòu)成一對一或者一 對多的關(guān)系，它們之間通過通信總線相連，通信總線為I2C總線、CAN總線或工業(yè)總線；各個 電壓檢測及均衡模塊(1)在接入通信總線之前經(jīng)過通信隔離；4)控制顯示面板(4)顯示動力電池組的相關(guān)信息以及生成報表、接受操作員對于系統(tǒng) 的控制；控制顯示面板(4)為一臺帶有顯示屏幕的計算機，該計算機通過串行通信口與系 統(tǒng)的中央控制器(2)相連接；或者控制顯示面板(4)由液晶顯示器構(gòu)成，該液晶顯示器帶有 串行通訊口，通過所述串行通訊口使控制顯示面板(4)與中央控制器(2)相連接；5)充電機(6)提供充電電源，充電機(6)通過一個電子開關(guān)(T2)與電池組正極(B1) 以及電池組負極(Bn+1)相連，充電機(6)的充電電壓、充電電流的大小由操作員手工設定， 或者由系統(tǒng)中央控制器(2)自適應設定，一般情況下其輸出電壓應高于電池組的浮充電壓 值；電子開關(guān)(T2)受中央控制器(2)控制；6)負載(5)通過放電實現(xiàn)對動力電池組的評估，負載(5)通過一個電子開關(guān)(T1)與電 池組正極(B1)以及電池組負極(Bn+1)相連；負載(5)的放電功率優(yōu)選為電池組額定放電功 率的五分之一到三分之一。全文摘要
本發(fā)明公開動力電池組檢測、評估及均衡充電系統(tǒng)及其應用方法，其特征是包括電池組探測部分和智能控制部分，所述電池組探測部分包括連接器I、若干電壓檢測線，所述智能控制部分包括連接器II、若干個電壓檢測及均衡模塊(1)、中央控制器(2)、電流感應器(3)、控制顯示面板(4)、負載(5)和充電機(6)；系統(tǒng)對動力電池組的電壓、溫度信息進行測量，同時對整個電池組的充、放電電流實施測量。本發(fā)明可以對動力電池組進行檢測、評估、均衡充電，幫助使用者了解動力電池組的當前狀態(tài)，提高動力電池組的性能，延長其使用壽命。
文檔編號G01R31/36GK101917028SQ20101021892
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者劉海強, 宗志堅, 譚曉軍 申請人:中山大學;東莞中山大學研究院