一種可擴展式無線智能鋰電池巡檢系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋰電池管理系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種可擴展式無線智能鋰電池巡檢系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池研宄始于20世紀80年代，1991年由索尼公司首先推出了民用產(chǎn)品。由于具備能量密度高、體積小、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命高、自放電率低等諸多優(yōu)點，鋰離子電池目前廣泛應(yīng)用于手機、MP3、筆記本電腦、相機等各種便攜式設(shè)備。尤其在筆記本供電方面，其優(yōu)異的高能量優(yōu)勢更是發(fā)揮得淋漓盡致。
[0003]但是由于能量密度高及特有的化學(xué)特性，鋰離子電池的安全性和穩(wěn)定性方面亦存在隱患，如過高溫和過充可能會燃燒甚至導(dǎo)致爆炸，過放電可能造成電池本身的損壞。近年來，連續(xù)出現(xiàn)的筆記本電腦電池爆炸燃燒事故，導(dǎo)致了全球性的大批量電池召回現(xiàn)象，給生產(chǎn)廠家?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟損失。
[0004]為保證電池使用的安全性，在提高電池本身材料性能及加強工藝控制的同時，智能電池管理系統(tǒng)也成為鋰離子電池應(yīng)用研宄的重中之重。申請?zhí)枮镃N201320610856的實用新型專利涉及一種電動汽車電池能量管理系統(tǒng),其電池檢測與管理主要通過CAN總線的方式分別與單體電池進行連接，連線較為繁瑣，不便擴展；申請?zhí)枮镃N201010592802的發(fā)明專利所述檢測模塊包括電流檢測、溫度檢測和電壓檢測，它們均分別與控制芯片和單節(jié)動力電池連接，存在同樣的問題。
[0005]因此，我們需要一種可擴展式無線智能鋰電池巡檢系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)巡檢上位機模塊與單節(jié)電池的無線連接，整個系統(tǒng)簡潔，擴充方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種可擴展式無線智能鋰電池巡檢系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)巡檢上位機模塊與單節(jié)電池的無線連接，整個系統(tǒng)簡潔，擴充方便。
[0007]本實用新型采用以下方案實現(xiàn):一種可擴展式無線智能鋰電池巡檢系統(tǒng)，包括一上位機模塊以及與其通過無線通信連接的若干個下位機模塊；所述的上位機模塊包括中央控制模塊以及與其相連的LCD液晶模塊、第一無線收發(fā)模塊、按鍵模塊、GSM短信報警模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊以及電源模塊；所述的下位機模塊包括一智能單體電池檢測模塊以及與其相連的充放電模塊和第二無線收發(fā)模塊，所述的第二無線收發(fā)模塊與所述的充放電模塊電性連接，用以控制所述充放電模塊的充電與放電行為。
[0008]進一步的，所述的中央控制模塊采用STM32微處理器。
[0009]進一步的，所述的第一無線收發(fā)模塊以及第二無線收發(fā)模塊均采用芯片CC2530。
[0010]進一步的，所述的網(wǎng)絡(luò)通信模塊采用芯片ENC28J60。
[0011]進一步的，所述的充放電模塊為線性充電管理控制器。
[0012]進一步的，每個所述的智能單體電池檢測模塊均設(shè)有一特定的ID。
[0013]進一步的，所述的智能單體電池檢測模塊采用單片單總線智能鋰電池芯片DS2438o
[0014]本實用新型的運行工作過程如下文所述。
[0015]上位機模塊定時掃描詢問周邊下位機模塊情況，如果有新的下位機模塊進入上位機模塊的檢測范圍，則上位機模塊進行相應(yīng)ID登記，并向下位機模塊確認已登記；若已登記的下位機模塊，在上位機模塊掃描詢問的過程中無應(yīng)答，則將其ID從登記表中刪除。
[0016]進一步的，上位機模塊實時巡檢，巡檢模式分為兩種，一種為循環(huán)巡檢模式，根據(jù)上位機模塊登記的ID號，進行各單體電池的循環(huán)檢測，檢測內(nèi)容包括單體電池的電壓、電流、溫度、剩余電量。另一種模式為用戶根據(jù)上位機模塊登記的ID號進行自由選擇，上位機模塊根據(jù)用戶選擇的ID號，進行單體電池的檢測與管理。
[0017]進一步的，上位機模塊根據(jù)巡檢結(jié)果，進行相應(yīng)的處理，如果巡檢到某個單體電池過充，則通過第一無線收發(fā)模塊內(nèi)的CC2530發(fā)送命令通知至下位機模塊的第二無線收發(fā)模塊，控制從放電模塊停止充電，并適當放電；如果巡檢到某個單體電池過放，則通過第一無線收發(fā)模塊內(nèi)的CC2530發(fā)送命令通知至下位機模塊的第二無線收發(fā)模塊，控制從放電模塊進行充電；如果巡檢到某個單體電池過熱，則通過第一無線收發(fā)模塊內(nèi)的CC2530發(fā)送命令通知至下位機模塊的第二無線收發(fā)模塊，控制從放電模塊停止充電，并通過GSM短信報警模塊發(fā)送短信報警。
[0018]較佳的，如果上位機模塊通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊內(nèi)的ENC28J60連入網(wǎng)絡(luò)，則定時將巡檢日志送入網(wǎng)絡(luò)端鋰電池管理系統(tǒng)。
[0019]特別的，上位機模塊通過IXD液晶顯示模塊進行相應(yīng)信息的顯示。上位機模塊以上過程循環(huán)重復(fù)進行。
[0020]進一步的，下位機模塊根據(jù)接收到的上位機模塊詢問“是否存在”指令，通過第二無線收發(fā)模塊的CC2530向上位機報告本機ID號，并等待上位機模塊發(fā)回確認信息，直到上位機模塊發(fā)回確認信息為止，確保上位機模塊已經(jīng)登記該下位機模塊；
[0021]較佳地，下位機模塊根據(jù)上位機模塊發(fā)送的命令進行工作，分為以下3種:第一種是上位機模塊發(fā)送查詢電壓、電流、溫度、剩余電量指令，則回送相應(yīng)信息；第二種是上位機模塊發(fā)送充電或放電指令，則下位機模塊控制充放電模塊對電池進行充電或放電；第三種是上位機模塊發(fā)送停止充電或放電指令，則下位機模塊控制充放電模塊對電池停止充電或放電。下位機模塊以上過程循環(huán)重復(fù)進行。
[0022]本實用新型通過采用單片單總線智能鋰電池芯片DS2438，使得獲取電池相關(guān)參數(shù)的電路變得簡潔；通過采用CC2530無線模塊，使得電池參數(shù)的傳遞變得更為簡潔，整個系統(tǒng)的可擴充性變強。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。
[0025]如圖1所示，本實施例提供了一種可擴展式無線智能鋰電池巡檢系統(tǒng)，包括一上位機模塊以及與其通過無線通信連接的干個電池檢測模塊；所述的上位機模塊包括中央控制模塊以及與其相連的LCD液晶模塊、第一無線收發(fā)模塊、按鍵模塊、GSM短信報警模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊以及電源模塊；所述的電池檢測模塊包括一智能單體電池檢測模塊以及與其相連的充放電模塊和第二無線收發(fā)模塊，所述的第