專利名稱：“rrvit”多電池綜合傳感模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蓄電池在線參數(shù)測量裝置。特別是一種既能實現(xiàn)一只傳感器測量多節(jié)電池，又能一并測量出各單體內阻R、匯流條電阻R、單體電壓V、主回路電流I、單體溫度T等五種現(xiàn)場參數(shù)的多電池綜合傳感模塊，這五種參數(shù)的綜合稱之為“RRVIT”。
背景技術：
蓄電池監(jiān)控一般需要從現(xiàn)場提取單體電壓 (V)、單體內阻(R)、主回路電流(I)三個傳感數(shù)據(jù)，有時也測量單體溫度(T)作為參考?，F(xiàn)有技術水平下提取手段的技術方案基本是由專門開發(fā)的“內阻測試儀”同時測量單體電壓、單體內阻二個參數(shù)，另由通用的電流傳感器提取主回路電流數(shù)據(jù)。溫度傳感器一般單獨配置，即使與其他傳感器集成一體，也都作為次要的可選部件?，F(xiàn)有的“內阻測試儀”又分為集中巡回式和分布模塊式二種模式，其中分布模塊式以瑞士 LEM公司的“蓄電池傳感器”為代表，其特征主要有(I) 一只電池配一只“蓄電池傳感器”，提供單體電壓、單體內阻二個主參數(shù)，也能附加一個溫度傳感器；(2) —組蓄電池的所有單傳感器通過“S-bus”總線，再由“S-bus轉換器”匯總到“S-B0X”平臺；(3)電流傳感器接口定位在“ S-BOX”平臺上，“ S-BOX”還承擔網(wǎng)絡通訊接口的任務。上述的蓄電池傳感器，為了準確把握電池狀態(tài)，必須測量內阻，內阻測量通常采用交流電流法，采用自激勵驅動電路為單體蓄電池提供測量用交流電流；接線方式通常為四線式(四端子方式)，測量電壓與電流。每個蓄電池傳感器都配有一個傳感控制器，傳感控制器一般包括MCU、信號調理電路和AD采樣電路等，自激勵驅動電路、傳感控制器等電路模塊的供電取自一個自供電電源電路，實際上是從被測蓄電池取電。具體內阻測量原理與方法由于是現(xiàn)有技術，所以在此不再贅述。現(xiàn)有的分布模塊式測量方式，每個蓄電池都要配置一個傳感器，為了實現(xiàn)變電站和數(shù)據(jù)中心等大型項目中蓄電池監(jiān)測，就需要大量的傳感器，成本很高。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種多電池綜合傳感模塊，用以解決現(xiàn)有技術傳感器與蓄電池一對一設置，成本高的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案是一種多電池綜合傳感模塊，包括用于產(chǎn)生測量用電流的一個自激勵驅動電路、一個傳感控制器，一個MUX多路開關，該MUX多路開關設有用于連接多電池綜合傳感模塊每個蓄電池正極與負極的一組輸入端子，MUX多路開關的輸出端子連接所述傳感控制器的采樣輸入端，MUX多路開關的地址端連接傳感控制器的控制輸出端；所述自激勵驅動電路的輸出用于加載于被跨接的多電池兩端的正極與負極上。所述傳感控制器還連接有用于測量蓄電池組中各單體蓄電池溫度的溫度傳感器的測溫接口。[0010]所述傳感控制器還連接有通訊接口。所述蓄電池組在線參數(shù)傳感裝置還包括為MUX多路開關、傳感控制器、自激勵驅動電路供電的自供電電源電路。本實用新型的方案，一個傳感器模塊可以跨接測量多只電池，用自激勵驅動電路為跨接內的電池提供整體激勵，通過MUX多路開關分時采樣各個蓄電池，這樣將大量的硬件資源同時采樣的方式變?yōu)樯倭坑布Y源分時采樣的方式，由于傳感控制器采用的MCU采樣速度很快，能夠在很短時間內完成整組蓄電池的采樣，實際效果與現(xiàn)有的“分布式”測量相差無幾，但卻節(jié)省了大量硬件，降低了成本。另外，由于MUX引線實際上也連接到蓄電池組中的各匯流條上，通過調整采樣對象(如為測量單體電池，通過采樣該電池的正負極來測量該電池電壓、內阻；為測量兩電池間的匯流條，通過采樣前一個電池的負極與下一個電池的正極來測量匯流條電壓、電阻)還可以測量匯流條的電阻和主回路電流，通過增加溫度傳感器，還可以測量電池溫度，從而一并測量出單體內阻(R)、匯流條電阻(R)、單體電壓(V)、主回路電流(I)、單體溫度(T)五種現(xiàn)場參數(shù)，這五種現(xiàn)場參數(shù)合稱為“RRVIT”。

圖I是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。如圖I所示的蓄電池組在線參數(shù)傳感裝置，包括自供電電源電路、用于產(chǎn)生測量用電流的一個自激勵驅動電路、一個傳感控制器，一個MUX多路開關，該MUX多路開關設有用于連接蓄電池組中每個蓄電池正極與負極的一組輸入端，MUX多路開關的輸出端連接傳感控制器的采樣輸入端，MUX多路開關的地址端連接傳感控制器的控制輸出端；自激勵驅動電路的輸出加載在多電池跨接兩端的正極與負極上。為測量單體電池，如測量1#電池，傳感控制器控制MUX多路開關選擇接通1#電池的正負極，同時控制自激勵驅動電路給予激勵電流，便能采集到1#電池的電壓與電流，計算內阻。為測量1#匯流條，傳感控制器控制MUX多路開關選擇接通1#匯流條的兩端，同時控制自激勵驅動電路給予激勵電流，便能采集到1#匯流條的電壓與電流，計算出其阻值，進而還可以求得主回路電流。所以在不增加成本的前提下，只要對MUX合理編程，除獲得原有的單體內阻(R)、單體電壓(V)數(shù)據(jù)之外，還可以另外獲得匯流條電阻(R)和主回路電流
(I)的數(shù)據(jù)，加上不難獲得的單體溫度(T)，從而實現(xiàn)一種能夠獲得“RRVIT”五種參數(shù)的綜合傳感模塊。其中，新增加的匯流條電阻和主回路電流數(shù)據(jù)，對發(fā)展和完善蓄電池預警技術有用。傳感控制器還連接有測溫接口和通訊接口，通過測溫接口連接測量蓄電池組中各單體蓄電池溫度的溫度傳感器；通過通訊接口連接后臺監(jiān)測系統(tǒng)。
權利要求1.一種多電池綜合傳感模塊，其特征在于，包括用于產(chǎn)生測量用電流的一個自激勵驅動電路、一個傳感控制器，一個MUX多路開關，該MUX多路開關設有用于連接多電池綜合傳感模塊每個蓄電池正極與負極的一組輸入端子，MUX多路開關的輸出端子連接所述傳感控制器的采樣輸入端，MUX多路開關的地址端連接傳感控制器的控制輸出端；所述自激勵驅動電路的輸出用于加載于被跨接的多電池兩端的正極與負極上。
2.根據(jù)權利要求I所述的多電池綜合傳感模塊，其特征在于，所述傳感控制器還連接有用于測量蓄電池組中各單體蓄電池溫度的溫度傳感器的測溫接口。
3.根據(jù)權利要求I所述的多電池綜合傳感模塊，其特征在于，所述傳感控制器還連接有通訊接口。
4.根據(jù)權利要求2所述的多電池綜合傳感模塊，其特征在于，所述蓄電池組在線參數(shù)傳感裝置還包括為MUX多路開關、傳感控制器、自激勵驅動電路供電的自供電電源電路。
專利摘要本實用新型涉及一種“RRVIT”多電池綜合傳感模塊，包括用于產(chǎn)生測量用電流的一個自激勵驅動電路、一個傳感控制器，一個MUX多路開關，該MUX多路開關設有用于連接多電池綜合傳感模塊每個蓄電池正極與負極的一組輸入端子，MUX多路開關的輸出端子連接所述傳感控制器的采樣輸入端，MUX多路開關的地址端連接傳感控制器的控制輸出端；所述自激勵驅動電路的輸出用于加載于被跨接的多電池兩端的正極與負極上。一個傳感器模塊可以跨接測量多只電池，實際效果與現(xiàn)有的“分布式”測量相差無幾，但卻節(jié)省了大量硬件，降低了成本。
文檔編號G01R31/36GK202533565SQ20122007109
公開日2012年11月14日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權日2012年2月29日
發(fā)明者何毓寧 申請人:何毓寧