一種動(dòng)力鎳氫電池智能充電控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鎳氫動(dòng)力電池的充電控制系統(tǒng)，尤其涉及一種鎳氫動(dòng)力電池的智能充放電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳氫動(dòng)力電池一般成組的用于用電器中，目前的鎳氫動(dòng)力電池在助力車等使用環(huán)境中，無(wú)論是拆卸后充電還是直接充電，都存在很多的問(wèn)題；具體的，其安全隱患大，電池本身的充放電控制不夠全面也不夠智能化，使得電池過(guò)早損壞，同時(shí)還存在使用時(shí)(充電放電)的安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種動(dòng)力鎳氫電池智能充電控制系統(tǒng)，其能夠可靠的采集充放電環(huán)境，尤其能夠可靠采集充電過(guò)程中的電池內(nèi)部壓力，最終使得充放電過(guò)程更加合理，安全系數(shù)高，延長(zhǎng)了鎳氫動(dòng)力電池的使用壽命。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種動(dòng)力鎳氫電池智能充電控制系統(tǒng)，包括中央處理器、信號(hào)調(diào)理電路、通訊接口、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、鍵盤顯示器和依次串聯(lián)的充電電源、充電控制電路、鎳氫動(dòng)力電池組、放電控制電路、負(fù)載電路，所述的中央處理器接收第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的信號(hào)，所述的信號(hào)調(diào)理電路接收充電電源、鎳氫動(dòng)力電池組和負(fù)載電路產(chǎn)生的電壓和電流信號(hào)，所述的中央處理器接收信號(hào)調(diào)理電路處理的信號(hào)，并控制充電控制電路和放電控制電路，所述的通訊接口、鍵盤顯示器均與中央處理器信號(hào)連接；所述的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均采用單總線數(shù)字溫度傳感器18B20，所述的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別接收鎳氫動(dòng)力電池組和充、放電控制電路的溫度信號(hào)；
[0005]所述信號(hào)調(diào)理電路還包含充電壓力控制電路；
[0006]所述鎳氫動(dòng)力電池組由內(nèi)置壓力傳感器的鎳氫動(dòng)力電池單元組成，具體是首先將五個(gè)含有內(nèi)置壓力傳感器的單體蓄電池串聯(lián)形成一個(gè)電池串，然后將若干個(gè)電池串通過(guò)串、并聯(lián)組合，構(gòu)成電池包，電池包經(jīng)內(nèi)置壓力傳感器信號(hào)輸出總線與信號(hào)調(diào)理電路的充電壓力控制電路連接；所述充電控制電路與鎳氫動(dòng)力電池組之間的電路上設(shè)置用于控制充電導(dǎo)通的繼電器，所述中央處理器與所述繼電器連接。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述鎳氫動(dòng)力電池單元焊接串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)電池串；所述電池包中的每個(gè)鎳氫動(dòng)力電池單元的內(nèi)壓信號(hào)由壓力傳感器信號(hào)輸出線連接構(gòu)成輸出總線經(jīng)由信號(hào)調(diào)理電路傳送至中央處理器；
[0008]所述的信號(hào)調(diào)理電路采用差分放大電路；所述的中央處理器中包括高精度AD轉(zhuǎn)換器；所述的充電控制電路和放電控制電路采用PWM信號(hào)控制；所述的通訊接口采用RS-485總線接口電路。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述鎳氫動(dòng)力電池單元包括鋼殼和設(shè)置在鋼殼上方的蓋帽，鋼殼內(nèi)部放置有電芯，在所述鋼殼內(nèi)的空腔中注有堿性電解液；所述蓋帽與鋼殼之間設(shè)置有與鋼殼內(nèi)部連通的壓力倉(cāng)，壓力倉(cāng)內(nèi)設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器的壓力傳感器信號(hào)輸出線延伸至蓋帽外部。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述電芯包括正極柱、絕緣隔膜和負(fù)極環(huán)，負(fù)極環(huán)套設(shè)在正極柱外表面，在正極柱與負(fù)極環(huán)之間放置絕緣隔膜；所述正極柱的中間埋設(shè)集流導(dǎo)電骨架和正極耳，集流導(dǎo)電骨架和正極耳連為一體，正極耳沿正極柱的縱向貫穿設(shè)置，正極耳的上端露出正極柱的上表面與蓋帽連接；在所述電芯上方放置有PVC面墊，PVC面墊上方放置有吸堿海棉；在所述電芯下方設(shè)置連接板，所述連接板的下方兩端設(shè)置有加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋之間設(shè)置有絲網(wǎng)，所述加強(qiáng)筋與鋼殼底部的負(fù)極板之間設(shè)置有絕緣材料，所述絲網(wǎng)上方與連接板接觸連接，所述絲網(wǎng)下方與負(fù)極板相連，所述絲網(wǎng)為導(dǎo)電材料制作；所述蓋帽包含一整體可與鋼殼密封的帽體，所述帽體下方設(shè)置有可蓋住鋼殼上方開(kāi)口的階梯形槽面，該槽面的中間設(shè)置有一防爆孔；所述的帽體的中間設(shè)置有外凸柱體；所述的帽體與外凸柱體相間處設(shè)置有三個(gè)泄氣孔，該三個(gè)泄氣孔呈環(huán)狀分布，且兩泄氣孔間相隔角度為120°。
[0011]本實(shí)用新型所述的一種動(dòng)力鎳氫電池智能充電控制系統(tǒng)，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、本實(shí)用新型中央處理器作為控制器的測(cè)量與控制核心，對(duì)充電電源、鎳氫電池組和負(fù)載電路的電壓、電流信號(hào)及溫度傳感器的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)對(duì)充電過(guò)程鎳氫電池內(nèi)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，利用兩路溫度傳感器分別測(cè)量鎳氫動(dòng)力電池組和充、放電控制電路的實(shí)時(shí)溫度，根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)鎳氫動(dòng)力電池組和充、放電控制電路進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換與傳輸。本實(shí)用新型還能通過(guò)通訊接口接收來(lái)自控制計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)端設(shè)備下發(fā)的控制數(shù)據(jù)，上傳系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)；實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；
[0013]2、本實(shí)用新型的鎳氫動(dòng)力電池組通過(guò)串并聯(lián)后組成電池包，整體便于密封、不影響電池間連接，實(shí)時(shí)有效地采集每一個(gè)單體電池的內(nèi)壓，通過(guò)內(nèi)壓信號(hào)反饋給信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)調(diào)理電路傳輸至中央處理器，中央處理器通過(guò)內(nèi)壓信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的SOC估算，判斷電池的充電狀態(tài)，如果電池過(guò)充，則電池內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量氣體，內(nèi)壓升高，電池管理系統(tǒng)立刻通過(guò)繼電器控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉電池系統(tǒng)，停止充電；安全系數(shù)非常高，工作可靠；
[0014]3、本實(shí)用新型進(jìn)一步公開(kāi)了帶有壓力傳感器的鎳氫動(dòng)力電池單元，鎳氫動(dòng)力電池單元的蓋帽整體上結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、可靠，安全性能高，制作成本低；鎳氫動(dòng)力電池單元電芯結(jié)構(gòu)區(qū)別于傳統(tǒng)的卷繞成型的形式，其采用正極柱和套裝負(fù)極環(huán)的結(jié)構(gòu)形式，整體工藝路線短、加工工藝簡(jiǎn)單，成本低，均勻性好、容量高、安全性強(qiáng)；鎳氫動(dòng)力電池單元在電芯底部設(shè)置了連接板，絲網(wǎng)，加強(qiáng)筋和負(fù)極板，加強(qiáng)筋受到壓縮，電芯會(huì)收到絲網(wǎng)產(chǎn)生的向下的壓力，從而使得負(fù)極和底部的電接觸有所改善，進(jìn)而提高負(fù)極的導(dǎo)電性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的充電壓力控制電路的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的一種整體結(jié)構(gòu)原理圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型采用的鎳氫動(dòng)力電池單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為圖3所示【具體實(shí)施方式】的蓋帽的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0020]100-鎳氫動(dòng)力電池單兀，200-壓力傳感器信號(hào)輸出線，300-壓力傳感器信號(hào)輸出總線；
[0021]1-正極柱，2-蓋帽，3-吸堿海綿，4-PVC面墊，5_鋼殼，6_正極耳，7_集流導(dǎo)電骨架，8-絕緣隔膜，9-連接板，10-負(fù)極環(huán)，11-負(fù)極板，12-絲網(wǎng)，13-加強(qiáng)筋，14-壓力傳感器，15-壓力倉(cāng)，16-壓力傳感器信號(hào)輸出線；21_帽體，22-槽面，23-防爆孔，24-外凸柱體，25-泄氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例描述本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】:
[0023]圖1?圖4示出了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，如圖所示，本實(shí)用新型一種動(dòng)力鎳氫電池智能充電控制系統(tǒng)，包括中央處理器、信號(hào)調(diào)理電路、通訊接口、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、鍵盤顯示器和依次串聯(lián)的充電電源、充電控制電路、鎳氫動(dòng)力電池組、放電控制電路、負(fù)載電路，所述的中央處理器接收第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的信號(hào)，所述的信號(hào)調(diào)理電路接收充電電源、鎳氫動(dòng)力電池組和負(fù)載電路產(chǎn)生的電壓和電流信號(hào)，所述的中央處理器接收信號(hào)調(diào)理電路處理的信號(hào)，并控制