一种集群锂电池组装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，更具体地说，涉及一种集群锂电池组装置。


背景技术：

2.近年，随着智能手机、无人机、通信基站、数据机房等使用锂电池的产品的大幅度增加，锂电池的市场普及率非常高，越来越多的电子产品几乎都使用它来代替传统的电池。随着国家对锂电池制品的安全要求越来越严格，锂电池技术的不断改良以适应监管需求，目前的锂电池已经达到了较高的安全性能表现，且单体容量呈上升趋势。
3.而随着锂电池技术的不断发展，锂电池的应用场景也越来越广泛，并且，锂电池也越来越以集群式的锂电池组的形式应用。
4.但是，集群式的锂电池组在工作能力提升的同时，风险也在进一步增加，缺乏有效的隔离管理方式，且对集群式锂电池组的数据采集缺乏具有批量监测能力的管理系统。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种集群锂电池组装置，以解决现有集群式的锂电池组中存在的缺乏有效的隔离管理方式，且对集群式锂电池组的数据采集缺乏具有批量监测能力的管理系统的问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种集群锂电池组装置，包括箱体，箱体包括由隔板分隔出的第一间室和第二间室，隔板上开设有线路通道，第一间室和第二间室通过线路通道连通；第一间室中安装有集群锂电池组，第二间室中安装有集群锂电池组管理系统；集群锂电池组管理系统包括通过线路通道电性连接于集群锂电池组的ad转换电路板模块、电性连接于ad转换电路板模块的数据处理模块、电性连接于数据处理模块的充放电控制模块和电性连接于数据处理模块的上位机。
8.优选的，ad转换电路板模块包括至少两块ad转换电路板，每块ad转换电路板上设置有至少两个adc芯片。
9.优选的，数据处理模块包括ad控制单元和电性连接于ad控制单元的数值计算单元，数据处理模块通过ad控制单元连接于ad转换电路板模块，数据处理模块通过数值计算单元连接于上位机。
10.优选的，数据处理模块还包括滤波处理单元，ad控制单元通过滤波处理单元电性连接于数值计算单元。
11.优选的，数值计算单元中设有偏移量补偿计算单元，以对滤波处理单元输出的数据进行偏移量补偿计算。
12.优选的，数值计算单元中设有浮点数转换单元，以对滤波处理单元输出的数据进行浮点数转换。
13.优选的，充放电控制模块通过spi通讯方式与数据处理模块进行通讯。
14.优选的，数据处理模块还包括时钟生成单元，时钟生成单元分别电性连接于ad控制单元、滤波处理单元、数值计算单元和上位机。
15.优选的，上位机为arm上位机。
16.本实用新型设计了集群锂电池组装置，通过设计带有分隔间室的箱体，使得锂电池组本体能够与锂电池组管理系统进行物理隔离，提高消防安全性。同时，本实用新型在锂电池管理系统中设计了ad转换电路板模块，能够实现对多路数据进行采集，适配于集群式的锂电池组。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本申请实施例中集群锂电池组管理系统的整体框架图；
19.图2为本申请实施例示出的一种adc芯片的电路图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.为了能够实现集群式锂电池组的锂电池组本体和管理系统的物理隔离，提高消防安全性，本申请实施例的集群锂电池组装置包括箱体，箱体中设置有由隔板分隔开的第一间室和第二间室，进一步的，隔板上开设有线路通道，以使得管理系统能够通过线路通道与锂电池组本体进行电连接。在具体实施中，集群锂电池组放置于第一间室，根据实际需要，第一间室可以再分隔为多个间室，以放置多个集群锂电池组。在具体实施中，集群锂电池组管理系统放置于第二间室中。
22.图1为本申请实施例中集群锂电池组1管理系统的整体框架图，如图1所示，集群锂电池组1管理系统包括ad转换电路板模块2、数据处理模块3、充放电控制模块4和arm上位机5。
23.ad转换电路板模块2通过线路通道连接于集群锂电池组1，具体的，为了便于采集多路数据，ad转换电路板模块2由若干块ad转换电路板组成，且在具体实施中，每块电路板上有8块采集温度、电压信号的adc芯片，以实现多路数据采集。
24.如图2所示，本申请实施例中adc芯片为ad7617，在具体实施中，其为16路通道同步采样的14位数据采集芯片，工作电压为+5v，可以容纳
±
10v、
±
5v和
±
2.5v真正双极性输入信号，最高采样频率可以达到1msps。
25.在本申请的其中一些实施例中，数据处理模块3包括ad控制单元31、滤波处理单元32、数值计算单元33和时钟生成单元34。其中，ad控制单元31连接于ad转换电路板模块2，用于对ad转换电路板模块2的通路进行配置，并配置电路板地址，缓存采集数据的ram地址。滤
波处理单元32连接于ad控制单元31，将ad控制单元31传输来的数据进行中值滤波。数值计算单元33连接于滤波处理单元32，且数值计算单元33中设有偏移量补偿计算单元和浮点数转换单元，对滤波处理单元32的输出数据进行补偿偏移量、计算二次量以及转换浮点数，并同时连接arm上位机5，与arm上位机5进行通信。时钟生成单元34分别连接于ad控制单元31、滤波处理单元32、数值计算单元33和arm上位机5，用于生成数据处理模块3所需要的时钟数据。
26.在具体实施中，ad控制单元31提供滤波处理单元32所需要的输入数据和使能信号，滤波处理单元32通过预先配置的滤波算法将ad控制单元31传输来的数据进行中值滤波，同时输出用于控制数值计算模块的使能信号、中值滤波结果数据和通道信号。数值计算单元33接收滤波模块的输出，对其的输出数据进行补偿偏移量、计算二次量以及转换浮点数，并且传输至arm上位机5。
27.请继续参见图1，在本申请实施例中，充放电控制模块4通过spi通讯方式与数据处理模块3进行通讯。以提高通讯效率，适配于集群式的锂电池组。
28.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种集群锂电池组装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体包括由隔板分隔出的第一间室和第二间室，所述隔板上开设有线路通道，所述第一间室和所述第二间室通过所述线路通道连通；所述第一间室中安装有集群锂电池组，所述第二间室中安装有集群锂电池组管理系统；所述集群锂电池组管理系统包括通过所述线路通道电性连接于所述集群锂电池组的ad转换电路板模块、电性连接于所述ad转换电路板模块的数据处理模块、电性连接于所述数据处理模块的充放电控制模块和电性连接于所述数据处理模块的上位机。2.根据权利要求1所述的集群锂电池组装置，其特征在于，所述ad转换电路板模块包括至少两块ad转换电路板，每块所述ad转换电路板上设置有至少两个adc芯片。3.根据权利要求2所述的集群锂电池组装置，其特征在于，所述数据处理模块包括ad控制单元和电性连接于所述ad控制单元的数值计算单元，所述数据处理模块通过所述ad控制单元连接于所述ad转换电路板模块，所述数据处理模块通过所述数值计算单元连接于所述上位机。4.根据权利要求3所述的集群锂电池组装置，其特征在于，所述数据处理模块还包括滤波处理单元，所述ad控制单元通过所述滤波处理单元电性连接于所述数值计算单元。5.根据权利要求4所述的集群锂电池组装置，其特征在于，所述数值计算单元中设有偏移量补偿计算单元，以对所述滤波处理单元输出的数据进行偏移量补偿计算。6.根据权利要求4所述的集群锂电池组装置，其特征在于，所述数值计算单元中设有浮点数转换单元，以对所述滤波处理单元输出的数据进行浮点数转换。7.根据权利要求4所述的集群锂电池组装置，其特征在于，所述充放电控制模块通过spi通讯方式与所述数据处理模块进行通讯。8.根据权利要求5所述的集群锂电池组装置，其特征在于，所述数据处理模块还包括时钟生成单元，所述时钟生成单元分别电性连接于所述ad控制单元、所述滤波处理单元、所述数值计算单元和所述上位机。9.根据权利要求1所述的集群锂电池组装置，其特征在于，所述上位机为arm上位机。

技术总结
本实用新型提供了一种集群锂电池组装置，包括箱体，箱体包括由隔板分隔出的第一间室和第二间室，隔板上开设有线路通道，第一间室和第二间室通过线路通道连通；第一间室中安装有集群锂电池组，第二间室中安装有集群锂电池组管理系统；集群锂电池组管理系统包括通过线路通道电性连接于集群锂电池组的AD转换电路板模块、电性连接于AD转换电路板模块的数据处理模块、电性连接于数据处理模块的充放电控制模块和电性连接于数据处理模块的上位机。本实用新型解决了现有集群式的锂电池组中存在的缺乏有效的隔离管理方式，且对集群式锂电池组的数据采集缺乏具有批量监测能力的管理系统的问题。问题。问题。


技术研发人员：彭冠群 郭启明 孙大强 赵殿云 左晨东 尹立华
受保护的技术使用者：山东圣阳电源股份有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/8/13