一種分布式動力電池組監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動力電池管理領(lǐng)域，特別是一種基于直流載波技術(shù)的分布式電池組監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]21世紀(jì)已經(jīng)全面進(jìn)入了新能源開發(fā)的重要時代，隨著科技的飛速發(fā)展，新能源的開發(fā)逐漸占據(jù)了能源發(fā)展的主流位置，尤其是在國際能源競爭和國家防御日趨激烈的情況下，新能源的作用至關(guān)重要，特別是現(xiàn)今汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，以傳統(tǒng)的石油作為動力帶來了石油能源短缺和環(huán)境污染等重大問題，近年來汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展，動力電池組監(jiān)測顯得尤為重要；
[0003]單個電池電量等性能的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電動汽車的要求，在實(shí)際使用時必須采用單體電池成組集成的應(yīng)用方式，就目前國內(nèi)外動力電池組監(jiān)測技術(shù)來看，主要存在以下兩種通信形式:(1) 一體式主機(jī)形式:所有采集電池的電壓、溫度、內(nèi)阻等信號通信線需要連接至主機(jī)，這將導(dǎo)致汽車內(nèi)布線星羅棋布，除此之外，汽車在行駛過程中的震動很容易信號通信線連接松動，信號不能完整傳輸，進(jìn)而造成動力電池組在線監(jiān)測故障，其次，這種方法也不便于定期維護(hù)和檢修；(2) —主多從通信形式:每個單體電池固定安裝一個從機(jī)，每一個從機(jī)采集單體電池的端電壓、溫度和內(nèi)阻等信息，然后通過RS485或者CAN總線發(fā)送給主機(jī)，這種方法也至少需要兩根電源線和兩根通信線，相比于第一種形式，實(shí)用價值有所提高，對于有限的汽車內(nèi)部空間而言，所需線纜越少越是穩(wěn)定，因此迫切需要開發(fā)和設(shè)計一種更少線纜的動力電池組監(jiān)測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種分布式動力電池組監(jiān)測
目.ο
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明一種分布式動力電池組監(jiān)測裝置，包括充電器或負(fù)載接口、直流電源接口、第一電感L1、第二電感L2、從機(jī)S1至從機(jī)SN、被測1號電池至Ν號電池、主機(jī)、直流電源線DC+、直流電源線DC-；
[0007]所述充電器或負(fù)載接口的正端與1號電池的正極連接，充電器或負(fù)載接口的負(fù)端與N號電池的負(fù)極連接，N個電池串聯(lián)，直流電源接口的正端與第一電感L1的一端連接，直流電源接口的負(fù)端與第二電感L2的一端連接，第一電感L1的另一端接直流電源線DC+，第二電感L2的另一端接直流電源線DC-，從機(jī)S1至從機(jī)SN的正端接直流電源線DC+，從機(jī)S1至從機(jī)SN的負(fù)端接直流電源線DC-，主機(jī)的正端接直流電源線DC+，主機(jī)的負(fù)端接直流電源線DC-;每個從機(jī)測量對應(yīng)電池的端電壓、溫度和內(nèi)阻，主機(jī)測量電池組的總電壓和電流。
[0008]所述從機(jī)S1至從機(jī)SN結(jié)構(gòu)相同，下面均簡稱從機(jī)，從機(jī)包括第三電感L3、第四電感L4、第一電容C1、第二電容C2、從機(jī)電源模塊、從機(jī)微控制器MCU、端電壓采集模塊、溫度采集模塊、內(nèi)阻測量模塊和從機(jī)直流載波模塊，所述的第三電感L3的一端接直流電源線DC+，第三電感L3的另一端與從機(jī)電源模塊的正端連接，所述的第四電感L4的一端接直流電源線DC-，第四電感L4的另一端與從機(jī)電源模塊的負(fù)端連接，第一電容C1的一端接直流電源線DC-，第一電容C1的另一端與從機(jī)直流載波模塊的負(fù)端連接，所述的第二電容C2的一端接直流電源線DC+，第二電容C2的另一端與從機(jī)直流載波模塊的正端連接，端電壓采集模塊的信號輸出端、內(nèi)阻測量模塊的信號輸出端、溫度采集模塊的信號輸出端與從機(jī)微處理器MCU的信號輸入端連接，從機(jī)直流載波模塊與從機(jī)微處理器MCU信號連接，從機(jī)電源模塊為從機(jī)上的其他模塊供電。
[0009]所述主機(jī)包括第五電感L5、第六電感L6、第三電容C3、第四電容C4、主機(jī)電源模塊、主機(jī)微控制器MCU、總電壓采集模塊、電流采集模塊、顯示模塊、主機(jī)直流載波模塊，所述的第五電感L5的一端接直流電源線DC+，第五電感L5的另一端與主機(jī)電源模塊的正端連接，所述的第六電感L6的一端接直流電源線DC-，第六電感L6的另一端與主機(jī)電源模塊的負(fù)端連接，第三電容C3的一端接直流電源線DC-，第三電容C3的另一端與主機(jī)直流載波模塊的負(fù)端連接，所述的第四電容C4的一端接直流電源線DC+，第四電容C4的另一端與主機(jī)直流載波模塊的正端連接，總電壓采集模塊的信號輸出端與主機(jī)微處理器MCU的信號輸入端連接、電流采集模塊的信號輸出端與主機(jī)微處理器MCU的信號輸入端連接，主機(jī)微處理器MCU的顯示信號輸出端與顯示模塊的信號輸入端連接；主機(jī)電源模塊為主機(jī)上的其他模塊供電。
[0010]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案所具有的有益效果是:提供了一種基于直流載波技術(shù)的動力電池組監(jiān)測裝置，裝置不僅具有數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控功能，還具有靈活的通信方式，與傳統(tǒng)的電池組監(jiān)測裝置相比，具有智能化、低成本，操作便捷、節(jié)約人力等特點(diǎn)。系統(tǒng)通過在直流電源線上載波實(shí)現(xiàn)主機(jī)和從機(jī)間的信息傳播與交互，避免了應(yīng)用場合電池組監(jiān)測裝置的布線錯綜復(fù)雜，只需要兩根電源線就能實(shí)現(xiàn)將單體電池的監(jiān)測信息傳送到主機(jī)，不僅節(jié)約了有限的汽車內(nèi)部空間，也大大降低了汽車在行駛過程中的因為振動造成信號線連接松動引起的安全隱患，同時節(jié)約了汽車定期維修的時間和成本，具有較好的實(shí)際價值和開闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0011]圖1.一種分布式動力電池組監(jiān)測裝置的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2.從機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3.主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，一種分布式動力電池組監(jiān)測裝置，包括充電器或負(fù)載接口、直流電源接口、第一電感L1、第二電感L2、從機(jī)S1至從機(jī)SN、被測1號電池至N號電池、主機(jī)、直流電源線DC+、直流電源線DC-;充電器或負(fù)載接口的正端與1號電池的正極連接，充電器或負(fù)載接口的負(fù)端與N號電池的負(fù)極連接，N個電池串聯(lián)，直流電源接口的正端與第一電感L1的一端連接，直流電源接口的負(fù)端與第二電感L2的一端連接，第一電感L1的另一端接直流電源線DC+，第二電感L2的另一端接直流電源線DC-，從機(jī)S1至從機(jī)SN的正端接直流電源線DC+，從機(jī)S1至從機(jī)SN的負(fù)端接直流電源線DC-，主機(jī)的正端接直流電源線DC+，主機(jī)的負(fù)端接直流電源線DC-;每個從機(jī)測量對應(yīng)電池的端電壓、溫度和內(nèi)阻，主機(jī)測量電池組的總電壓和電流。
[0016]本實(shí)施例中，裝置的通信線和直流電源線集成一體，即將信號調(diào)制到直流電源線DC+和直流電源線DC-上，這樣大大減輕了現(xiàn)場布線的困難，每一個單體電池都安裝一個從機(jī)，從機(jī)將采集到的電池端電壓、溫度和內(nèi)阻的信息輪流發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)從直流電源線DC+和直流電源線DC-上獲取每個單體電池的端電壓、溫度和內(nèi)阻的信息，同時主機(jī)還可以采集電池組總電壓和電流，把這些信息匯總、分析和預(yù)測，直流電源線DC+和直流電源線DC-作為通信線之外，還作為裝置的電源線，需要特別指出的是，直流電源接口的兩端分別串聯(lián)第一電感L1、第二電感L2的感抗至少為ImH，不方便安裝電感的場合，也可以采用扣式磁環(huán)代替，充電器或負(fù)載接口主要是為電池組在充電狀態(tài)或者放電狀態(tài)下準(zhǔn)備的接口 ；
[0017]從機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示，從機(jī)包括第三電感L3、第四電感L4、第一電容C1、第二電容C2、從機(jī)電源模塊、從機(jī)微控制器MCU、端電壓采集模塊、溫度采