本發(fā)明涉及的是一種具有RS485通訊接口的鋰離子電源模塊，使鋰離子電源模塊自身的即時容量、充電電壓、放電電壓、充電電流、放電電流、溫度、電量百分比能夠通過RS485接口被后臺服務(wù)器集中監(jiān)測，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前鋰離子電池組都是由電芯、保護板和封裝材料組成。電芯通常采用18650或26650的圓柱形單體電池，通過串并方式組合成不同電壓和容量的電池組，每組電池組配一塊專用保護線路板，保護線路板對每一節(jié)單體電池和整組電池進行保護，具有過充保護，過放保護，過流保護，短路保護等多種保護功能。但是，現(xiàn)有的專用保護線路板均只是對鋰電池組本身提供保護，并不對外通訊，外界無法得知整組電池組的即時狀況，特別是剩余容量等信息，也就無從判斷實際后備時間等關(guān)鍵信息，對于事故搶險等方案不能提供支持。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)組成合理，使用方便、可靠，能方便地對鋰離子電池組進行實時監(jiān)測，保證其正常使用的具有通訊接口的鋰離子電池組模塊。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種具有通訊接口的鋰離子電池組模塊，所述的鋰離子電池組由電芯、保護線路板以及封裝材料組成，所述的保護線路板上包括有電池組保護電路、能采集電池電壓、容量、百分比、溫度及電流信息的監(jiān)測采集電路、微處理器、RS485接口轉(zhuǎn)換電路及為保護線路板提供電源的電源轉(zhuǎn)換電路，所述RS485接口轉(zhuǎn)換電路經(jīng)過RS485通訊接口與后臺服務(wù)器無線連接。

作為優(yōu)選：所述的電池組保護電路是以O(shè)Z8957集成芯片為核心組成；所述的監(jiān)測采集電路包括一串聯(lián)有集成取樣電阻的電量計芯片組成，所述的電量計芯片通過測量流經(jīng)取樣電阻的電流大小進行電池電量計算及溫度顯示，通過采集電池電壓，采集放電與充電時的電流，計算輸出內(nèi)容包括電池電壓、容量、百分比、溫度以及電流信息的I2C協(xié)議并儲存在非易失性閃存中；所述的微處理器通過專用的命令對所述I2C協(xié)議內(nèi)容進行調(diào)用和處理，并將I2C協(xié)議內(nèi)容發(fā)送至相連的RS485接口轉(zhuǎn)換電路，由該RS485接口轉(zhuǎn)換電路經(jīng)RS485接口將I2C協(xié)議內(nèi)容無線發(fā)送至后臺服務(wù)器接收。

作為優(yōu)選：所述的監(jiān)測采集電路是以HY4222集成芯片為核心構(gòu)成，能采集電池電壓、容量、百分比、溫度及電流信息，進行電量計算和溫度顯示；所述的微處理器由SOP-16MCU芯片為核心構(gòu)成；所述的RS485接口轉(zhuǎn)換電路是由SP3485集成芯片為核心組成。

本發(fā)明所述的RS485通訊接口轉(zhuǎn)換電路也是采用專用的芯片進行轉(zhuǎn)換，它是經(jīng)過電量計芯片采集到的信息經(jīng)過MCU進行處理后，再由MCU輸出給專用接口轉(zhuǎn)換芯片進行轉(zhuǎn)換后以標準RS485接口輸出。

本發(fā)明實現(xiàn)了在有人值守的中心站實時監(jiān)測無人值守的遠端站點的鋰電池組的實時參數(shù)，從而了解鋰電池組當前的真實狀況，為維護方案的制定和故障搶修方案的制定提供決策依據(jù)；具有結(jié)構(gòu)組成合理，使用方便、可靠，能方便地對鋰離子電池組進行實時監(jiān)測，保證其正常使用等特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述鋰電池組專用保護線路板電氣原理圖。

圖2是本發(fā)明所述鋰電池組專用保護線路板接線示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的介紹。圖1、2所示，本發(fā)明所述的一種具有通訊接口的鋰離子電池組模塊，所述的鋰離子電池組由電芯、保護線路板以及封裝材料組成，所述的保護線路板上包括有電池組保護電路、能采集電池電壓、容量、百分比、溫度及電流信息的監(jiān)測采集電路、微處理器、RS485接口轉(zhuǎn)換電路及為保護線路板提供電源的電源轉(zhuǎn)換電路，所述RS485接口轉(zhuǎn)換電路經(jīng)過RS485通訊接口與后臺服務(wù)器無線連接。

圖1所示，所述的電池組保護電路是以O(shè)Z8957集成芯片為核心組成；所述的監(jiān)測采集電路包括一串聯(lián)有集成取樣電阻的電量計芯片組成，所述的電量計芯片通過測量流經(jīng)取樣電阻的電流大小進行電池電量計算及溫度顯示，通過采集電池電壓，采集放電與充電時的電流，計算輸出內(nèi)容包括電池電壓、容量、百分比、溫度以及電流信息的I2C協(xié)議并儲存在非易失性閃存中；所述的微處理器通過專用的命令對所述I2C協(xié)議內(nèi)容進行調(diào)用和處理，并將I2C協(xié)議內(nèi)容發(fā)送至相連的RS485接口轉(zhuǎn)換電路，由該RS485接口轉(zhuǎn)換電路經(jīng)RS485接口將I2C協(xié)議內(nèi)容無線發(fā)送至后臺服務(wù)器接收。

所述的監(jiān)測采集電路是以HY4222集成芯片為核心構(gòu)成，能采集電池電壓、容量、百分比、溫度及電流信息，進行電量計算和溫度顯示；所述的微處理器由SOP-16MCU芯片為核心構(gòu)成；所述的RS485接口轉(zhuǎn)換電路是由SP3485集成芯片為核心組成。

本發(fā)明通過采用鋰離子電池組專用保護線路板，對鋰離子電池組進行欠壓、過充電、過放電、短路、過流（載）、過溫、充電過流、總壓保護等多種保護功能，使鋰離子電池組的安全性得到了保障。

通過在鋰離子電池組專用保護線路板上增加監(jiān)測采集電路和RS485通訊接口，可以將鋰離子電池組的即時容量、充電電壓、放電電壓、充電電流、放電電流、溫度、電量百分比以及狀態(tài)信息上傳至后臺監(jiān)測服務(wù)器，以便維護人員直觀的了解鋰離子電池組的實時狀態(tài)和參數(shù)。

實施例：圖1所示，本發(fā)明主要由五部分電路組成，即以芯片OZ8957為核心的電池組保護電路部分；以芯片HY4222為核心的，能采集電池電壓、容量、百分比、溫度、電流等數(shù)據(jù)的監(jiān)測采集電路部分；以芯片SOP-16MCU為核心的微控制處理單元電路部分；以芯片SP3485為核心的RS485接口轉(zhuǎn)換電路部分，以及為線路板各部分提供電源的電源轉(zhuǎn)換電路部分。

電池組保護電路部分與通常的保護線路板的作用一樣，主要是對鋰電池組起到過充保護、過放保護、過流保護和短路保護的功能。

監(jiān)測采集電路部分則是本發(fā)明的核心部分之一，電池電量計算，溫度顯示，都是由HY4222芯片來完成，通過采集電池電壓，采集放電與充電時的電流，芯片內(nèi)部計算輸出I2C的協(xié)議（內(nèi)容有電池電壓，容量，百分比，溫度，電流的信息），這些信息都儲存在非易失性閃存中。這些閃存存儲位置在應(yīng)用程序開發(fā)過程中都是可訪問的，但是外部無法直接訪問他們，于是需要由MCU通過專用的命令來進行統(tǒng)一的調(diào)用和處理。

微控制處理單元電路是以SOP-16MCU芯片為核心，MCU把電量計芯片采集I2C輸出的信號發(fā)送給RS485專用芯片，由其轉(zhuǎn)換成標準RS485信號后由A、B端口輸出。

本實施例是由35節(jié)3.2V/3000mAh磷酸鐵鋰電芯通過五并七串的方式組合在一起形成一個鋰離子電池組，所以專用保護線路板8片插座帶線引腳引出7根紅色的線和1根黑色的線，從B-開始焊接依次為: {B-/B1/B2/B3............../B7(B+)}，B-接電池組負極，B7（B+）接電池組正極，B1/B2/B3/B4/B5/B6分別按順序與鋰離子電池組每并的正極的相應(yīng)鎳片焊接在一起，可以參考圖2所示的鋰電池組專用線路保護板接線示意圖。

專用保護線路板上的P+和P-分別為鋰離子電池組的總正和總負，P+接負載與充電器正極，P+接負載與充電器負極。

專用保護線路板上的A、B、GND(地線）是RS485通訊接口線，引出后采用DB-9的9芯插座（孔），直接或通過中間傳輸通道與監(jiān)測服務(wù)器連接。

后臺監(jiān)測服務(wù)器可以將專用保護線路板上的RS485傳送過來的信息通過圖文的方式在服務(wù)器界面上顯示出來，顯示的數(shù)據(jù)包括鋰離子電池組的即時容量、充電電壓、放電電壓、充電電流、放電電流、溫度、電量百分比以及狀態(tài)等信息，以便維護人員直觀的了解鋰離子電池組的實時狀態(tài)和參數(shù)。