可有其他實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，該采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)包括:單片機(jī)控制模塊、充放電模塊、電壓檢測模塊、狀態(tài)檢測模塊、系統(tǒng)自檢模塊、溫度控制模塊、電池切換模塊、報(bào)警指示模塊； 單片機(jī)控制模塊用于實(shí)現(xiàn)對充放電控制、電池切換控制、溫度控制、電池檢測控制和報(bào)警指示控制，對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和處理以及信息交換；充放電模塊與單片機(jī)控制模塊相連接，用于實(shí)現(xiàn)充電電池的充電和放電；電壓檢測模塊與單片機(jī)控制模塊相連接，用于對充電電池兩端的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測；狀態(tài)檢測模塊與單片機(jī)控制模塊相連接，用于檢測電池是否存在故障或是否反接；系統(tǒng)自檢模塊與單片機(jī)控制模塊相連接，用于檢測電池智能管理系統(tǒng)本身是否存在故障；溫度控制模塊與單片機(jī)控制模塊相連接，用于對電池存放環(huán)境穩(wěn)定進(jìn)行監(jiān)測控制；電池切換模塊與單片機(jī)控制模塊相連接，用于通過電源/電池柜的供電實(shí)現(xiàn)電池單體間的自動(dòng)切換或手動(dòng)切換；報(bào)警指示模塊與單片機(jī)控制模塊相連接，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或某個(gè)模塊工作不正常，則發(fā)出報(bào)警提示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)控制模塊包括:單片機(jī)本體用于數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理；溫度控制器與單片機(jī)本體相連接，用于檢測電源的溫度，并將溫度傳送到單片機(jī)本體；故障報(bào)警模塊與單片機(jī)本體相連接，用于檢測各模塊的報(bào)警信息，并將報(bào)警信息傳送到單片機(jī)本體；自動(dòng)管理模塊與單片機(jī)本體相連接，用于對單片機(jī)本體中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)充放電指示和狀態(tài)指示；系統(tǒng)自檢模塊與單片機(jī)本體相連接，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)本體的自動(dòng)檢測；電池檢測模塊與單片機(jī)本體相連接，用于實(shí)現(xiàn)對電池的電壓和電流實(shí)現(xiàn)檢測；電池切換模塊與單片機(jī)本體相連接，用于實(shí)現(xiàn)電源的切換功能；維護(hù)保養(yǎng)模塊與單片機(jī)本體相連接，實(shí)現(xiàn)對單片機(jī)本體的容量恢復(fù)激活處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述充放電模塊包括:用于檢測主電路輸出電壓的電壓檢測電路，用于檢測主電路電流的電流檢測電路，與電壓檢測電路和電流檢測電路連接的控制電路模塊，與控制電路模塊連接用于驅(qū)動(dòng)充電器主電路的驅(qū)動(dòng)模塊，與控制電路模塊連接用于檢測網(wǎng)側(cè)電壓的電壓檢測模塊，與控制電路模塊連接用于充電參數(shù)顯示的顯示電路，與控制電路模塊連接用于參數(shù)輸入的鍵盤電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池切換模塊包括控制驅(qū)動(dòng)電路和繼電器組成的切換電路陣列組成；二極管的輸出端與繼電器Kl的一端與電源相連接，二極管的輸入端與繼電器Kl的另一端連通后與三極管Ql的基極相連接，三極管Ql的集電極與電阻Rl的首段相連接，三極管Ql的發(fā)射集接地；電阻Rl的末端與電源Ul的輸出端相連接，電源Ul的輸入端與變壓器的輸出端Dl-1相連接，變壓器的輸入端Cl-1通過轉(zhuǎn)換開關(guān)JCl相連接；每個(gè)切換電路單元對應(yīng)一個(gè)電池單體，驅(qū)動(dòng)電路主要由反向器74LS04和三極管S9013組成，受Pl 口輸出的控制信號控制，對繼電器的開、閉狀態(tài)進(jìn)行控制，采用可同時(shí)轉(zhuǎn)換兩路信號的雙觸電繼電器4137，實(shí)現(xiàn)對充放電回路和電池狀態(tài)檢測回路同時(shí)進(jìn)行切換，利用外部中斷INTl的中斷控制功能，并通過單片機(jī)的P3.6對兩個(gè)切換按鍵狀態(tài)進(jìn)行檢測判斷，同時(shí)利用“上移”和“下移”按鍵，實(shí)現(xiàn)電池單體間的手工切換。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，充放電模塊包括充電電路和放電電路，電池正極分別于電阻R3、電阻R4的首段相連接，電阻R3與三極管Q3的發(fā)射極相連接，三極管Q3的集電極與三極管Q2的基極相連接，三極管Q3的基極與三極管Q2的集電極相連接，三極管Q2的發(fā)射極與電阻R2的首端相連接，電阻R2的末端與三極管Ql的基極相連接，三極管Ql的集電極與電阻Rl的首端相連接，三極管Ql的發(fā)射極接地，電阻Rl的末端與電源U9A相連接，構(gòu)成充電電路；電阻R4的末端與三極管Q5的基極相連接，三極管Q5的集電極與電阻R6的首端相連接，三極管Q5的發(fā)射極接地，二極管R6的末端與三極管Q4的發(fā)射極相連接，三極管Q4的基極與5V電源相連接，三極管Q4的集電極與電阻R5的首端相連接，電阻R5的末端與電源U9B相連接，構(gòu)成放電電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫度控制模塊包括溫度傳感器、軸流風(fēng)扇及控制電路；軸流風(fēng)扇上設(shè)置有童鎖模塊，溫度傳感器通過用戶設(shè)定的參數(shù)和檢測到的數(shù)據(jù)計(jì)算出電源的的節(jié)能方式；控制電路通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)RS485總線進(jìn)行集中控制，組成智能實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的報(bào)警指示模塊包括蜂鳴器和數(shù)碼管顯示器，蜂鳴器用于發(fā)出報(bào)警聲，數(shù)碼管顯示器用于顯示故障模塊代碼。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的電池電壓檢測電路包括:電池JCl的正極分別于電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18相連接，電阻R14的另一端與運(yùn)算放大器U2A的反向輸入端相連接，電阻R15的另一端與與運(yùn)算放大器U2B的反向輸入端相連接，電阻R16的另一端與與運(yùn)算放大器U2C的同向輸入端相連接，電阻R17的另一端與與運(yùn)算放大器UD2的同向輸入端相連接，電阻R18的另一端與與運(yùn)算放大器U3A的同向輸入端相連接；運(yùn)算放大器U2A的同向輸入端與電阻R9相連接，電阻R9的領(lǐng)域斷分別于電阻RlO的首段、電阻R8的首段、二極管Dl的輸入端、二極管D2的輸出端、三級穩(wěn)壓器Ul的輸出端相連接，運(yùn)算放大器U2B的同向輸入端與二極管RlO的末端、電阻Rll的首端相連接，運(yùn)算放大器U2C的反向輸入端與電阻Rll的末端、電阻R12的首端相連接，運(yùn)算放大器UD2的反向輸入端與電阻R12的末端、電阻R13的首端相連接，運(yùn)算放大器U3A的反向輸入端接地；電阻R13的末端與電阻R7的末端、電容Cl的負(fù)極端相連接，電阻R7的首段與三級穩(wěn)壓器Ul的接地端相連接，電容的正極端與三級穩(wěn)壓器Ul的輸入端和二極管Dl的輸出端同時(shí)與電源VCC相連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的單片機(jī)控制模塊的控制方法包括以下步驟: 步驟一:開始，運(yùn)行單片機(jī)控制模塊； 步驟二:初始化； 步驟三:系統(tǒng)自檢，若系統(tǒng)或某個(gè)模塊工作不正常，系統(tǒng)在發(fā)出報(bào)警聲的同時(shí)，數(shù)碼管閃爍顯示故障模塊代碼，若系統(tǒng)及各模塊均工作正常，則系統(tǒng)調(diào)用電池檢測子程序，對系統(tǒng)各電池單體的故障、反接以及空載情況進(jìn)行檢查判斷； 步驟四:按鍵自檢； 步驟五:電池自檢，顯示所檢測電池單體的位置代碼，對檢測到的故障電池和反接電池進(jìn)行指示報(bào)警； 步驟六:自動(dòng)管理，系統(tǒng)先對電池進(jìn)行放電，放電到終止電壓后再進(jìn)行充電，同時(shí)在充電的過程中，利用軟件延時(shí)，使鎳鎘充電電池在充電間隙進(jìn)行短暫放電，從而以脈沖充電方式，有效地提高電池充電效率，最大限度地消除鎳鎘充電電池可能出現(xiàn)的極化現(xiàn)象； 步驟七:延時(shí)，延時(shí)后繼續(xù)進(jìn)行電池檢查。
【專利摘要】本發(fā)明公開了采用單片微型計(jì)算機(jī)控制的電池智能管理系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制模塊、充放電模塊、電壓檢測模塊、狀態(tài)檢測模塊、系統(tǒng)自檢模塊、溫度控制模塊、電池切換模塊及報(bào)警指示模塊：單片機(jī)控制模塊：用于實(shí)現(xiàn)充放電控制、電池切換控制、溫度控制、電池檢測控制和報(bào)警指示控制；充放電模塊：由充電電路和放電電路組成，用于實(shí)現(xiàn)充電電池的充電和放電；電壓檢測模塊：用于對充電電池兩端的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測；報(bào)警指示模塊：若系統(tǒng)或某個(gè)模塊工作不正常，則發(fā)出報(bào)警提示。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，能夠提高鎳鎘充電電池的使用效能，延長鎳鎘充電電池的使用壽命。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN104953654
【申請?zhí)枴緾N201510333373
【發(fā)明人】屈曉淵, 謝靜, 李欣欣, 王莉娜, 楊宏斌
【申請人】屈曉淵, 謝靜
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月17日