专利名称:一种镍氢电池包监控系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及汽车镍氢电池包,尤其涉及一种汽车镍氢电池包的温度监控系 统。
背景技术:
目前,新能源车的研发如火如荼,新能源电池车将必然得到普及,而电池是新能源 电池车的核心组件,所以汽车电池的安全要求将拉到了汽车工业的级别。电池的不安全的 众多原因中,而过热导致的温度升高几乎是所有失效模式的必然过程,因此对于汽车电池 的温度监控显得尤为重要,而目前使用的汽车电池上并未安装任何关于温度的监控系统, 只是通过自身的主动防御,例如在提高散热能力等方面进行防御。这种无监控的电池系统, 没有一个提前预警,当遇到电池故障,电池质量等问题时,不能够防患于未然,必然会存在 安全隐患,影响到行车的安全性。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是实现一种对汽车镍氢电池包温度进行监控的系 统,通过对电池包的温度状态进行监控,实现了电池的预警功能,增加了汽车镍氢电池的安 全稳定性。为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为一种镍氢电池包监控系统,镍 氢电池包内设置有温度传感器,所述的温度传感器与温度采集接口的输入端连接,数据采 集与处理模块的输入端的与温度采集接口的输出端连接,其输出端与CAN-BUS通信模块的 输入端连接。所述的电源供电模块的输入端接车载12V电流,其输出端输出5V电流和5V基准 电流为系统供电。所述的数据采集与处理模块采用的芯片型号为MC9S08DZ60芯片。所述的CAN-BUS通信模块通过TJA1050芯片实现数据电平的转换。所述的温度传感器为水滴状NTC热敏电阻传感器。本实用新型的优点在于通过电池包温度的采集,对电池包的温度状态进行监控, 实现了电池的预警功能,增加了汽车镍氢电池的安全稳定性。
下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明图1为镍氢电池包监控系统的结构框图;图2为温度采样系统的逻辑图;图3为图1所示温度采样接口电路图;图4为图1电源供电模块提供5V基准电源电路图;图5为图1电源供电模块提供5V电源电路图。
具体实施方式
本实用新型一种镍氢电池包监控系统是在镍氢电池包内放置一个温度传感器1, 此温度传感器可采用接触式,防水防腐蚀的水滴状NTC热敏电阻传感器,该类温度传感器 测量温度精确,反应速度快,完全能够满足在电动汽车里电池的温度变化范围,而且该类温 度传感器外形简单易于安装,对与整个系统的信息采集都是比较安全可靠的。如图1所示 的镍氢电池包监控系统的结构框图,镍氢电池包监控系统的温度传感器1与温度信号采样 接口 2连接并将采集的温度模拟信号经数据采集与处理模块3转化成数字信号,所述的数 字信号再经过CAN-BUS通信模块4接入整车CAN总线输入至中央处理器。所述的数据采集与处理模块3选用飞思卡尔的MC9S08DZ60芯片,该处理器拥有的 24通道12为分辨率2. 5us转换时间的ADC转换模块,并且包含内部能隙参考源通道,确保 AD采样的精确与快捷;另外该处理器还支持CAN协议V2. OA和B,支持标准和扩展数据帧, 支持远程帧,拥有5个带有FIFO存储机制的接受缓冲器,灵活的接收识别符过滤器,可编程 2*32位、4*16位或8*8位。该芯片可用于融合CAN网络和内嵌EEPROM的应用中,有助于降 低成本,增强产品的性能并提高产品的质量。所述的CAN-BUS通信模块4采用TJA1050芯片实现,将CAN-BUS上的数据与单片 机认识的数据电平的相互转换;该芯片数据转换速度最高可达1MHz,并且对外干扰较小, 价格低廉,有效保证通讯速度和质量。如图3所示的温度采样接口 2电路图,该接口电路可实现一路热敏电阻阻值变化 量的采样,该电路将热敏电阻阻值的变化转化成0 5V的电压变化。接口电路简单易于实 现多路温度采样电路的集成。由上述硬件配置信息可知,该产品可实现1 M路温度信号的循环采样,但是考 虑到采样时间间隔过长,可根据电池的实际情况来确定一个系统需要采集的温度器个数, 目前我们采用的是6路温度的采样。由图4、图5可知电源供电模块5将整车12V电源经稳压整滤波整流后,一路输送 到TLE4275芯片,该芯片将12V电压转化成5V电源,给整个系统提供5V电源;另外一路采 用ADI的ADR293芯片产生一个5V的基准电源提供给数据采集与处理模块3中的A/D采样 电路,实现温度采样精度的提高。由图2可知,本系统的软件流程为步骤1 系统启动;步骤2 系统检查各个通道的温度;步骤3 判断各个温度信号是否都被检测到,如果判断结果为否,则检测那路温度 信号没被检测到并报告给中央处理单元,如果判断结果为是,则进行步骤4 ;步骤4 将温度信号转化成CAN消息发送出去步骤5 判断是否关闭系统,如果判断结果为否,则进入步骤2,如果判断结果为 是,则系统关闭。根据电池的实际情况确定好硬件电路的搭接后,就需要软件对采样数据进行标 定,来确定一个准确的算法以实现温度数据的准确采集,对于标定好的温度采集系统,采集 到的数据经单片机运算后通过CAN-BUS发送给中央处理器1由中央处理器1判断电池的温度状态是否正常,在中央处理器外设相应的显示器和报警器,实现对电池包温度的监控。
权利要求1.一种镍氢电池包监控系统,其特征在于镍氢电池包内设置有温度传感器(1),所述 的温度传感器(1)与温度采集接口( 的输入端连接,数据采集与处理模块(3)的输入端 与温度采集接口( 的输出端连接,其输出端与CAN-BUS通信模块(4)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的镍氢电池包监控系统,其特征在于所述的电源供电模块(5) 的输入端接车载12V电流,其输出端输出5V电流和5V基准电流为系统供电。
3.根据权利要求1所述的镍氢电池包监控系统,其特征在于所述的数据采集与处理 模块(3)采用的芯片型号为MC9S08DZ60芯片。
4.根据权利要求1所述的镍氢电池包监控系统,其特征在于所述的CAN-BUS通信模 块(4)通过TJA1050芯片实现数据电平的转换。
5.根据权利要求1所述的镍氢电池包监控系统,其特征在于所述的温度传感器(1) 为水滴状NTC热敏电阻传感器。
专利摘要本实用新型揭示了一种镍氢电池包监控系统,镍氢电池包内设置有温度传感器,所述的温度传感器与温度采集接口的输入端连接,数据采集与处理模块的输入端的与温度采集接口的输出端连接,其输出端与CAN-BUS通信模块的输入端连接。其优点在于,通过电池包温度的采集,对电池包的温度状态进行监控,实现了电池的预警功能,增加了汽车镍氢电池的安全稳定性。
文档编号H02J7/00GK201860127SQ20102024465
公开日2011年6月8日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者陈泽坚 申请人:埃泰克汽车电子(芜湖)有限公司