電動車輛蓄電池狀態檢測及故障自診斷裝置的製作方法

2023-05-29 16:57:36 2

專利名稱：電動車輛蓄電池狀態檢測及故障自診斷裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種診斷檢測裝置，尤其涉及電動車輛蓄電池狀態檢測及 故障自診斷裝置，用於電動車輛蓄電池狀態檢測、故障診斷及報警。
背景技術：
電動車輛因情節無排放汙染、易於駕駛操作、無噪聲而在城市交通、旅遊 觀光、車站貨場等領域廣泛使用，電動車都是裝備蓄電池組來進行動力支援， 這樣不但可以起到方便實用的作用，還能使能源的利用更加有效合理。
但這也存在很多問題， 一直以來蓄電池組的使用沒有一個科學有效的檢測 和報警方法，由此也使得在電池實用過程中，使用者無法準確的了解每一節電
池的狀態，造成電動車輛在非必要情況下的動力缺失；在電動車輛使用時，還 會出現蓄電池組電能使用不均衡的情況，這就造成了使得其他電能沒有耗盡的 蓄電池的使用壽命大大降低。根據以上問題，開發一種電動車輛蓄電池組監管 報警系統，就顯得尤為重要了。 發明內容
本實用新型針對以上問題的提出，而研製一種電動車輛蓄電池狀態檢測及 故障自診斷裝置，旨在對電動車使用者及時、準確的報告蓄電池的狀態。 本實用新型的技術解決方案是這樣實現的
一種電動車輛蓄電池狀態檢測及故障自診斷裝置，包括微處理器、電壓檢 測電路、存儲器、模擬多路開關、溫度檢測電路，其中電壓檢測電路與溫度檢 測電路分別連在模擬多路開關的輸入端上，模擬多路開關的輸出端連接在微處 理器上，存儲器以I/O擴展的方式連接在微處理器上，其特徵在於還包括故障 檢測電路、報警電路和散熱電路，其中故障檢測電路由按鈕開關連接觸發器所 構成，報警電路由反相器、0C門電路和發光二極體串聯構成；故障檢測電路連 接在微處理器的信號輸入端，報警電路和散熱電路以I/O擴展的方式連接在微 處理器的信號輸出端。
所述的散熱電路由反相器與三極體、風扇繼電器串聯所構成。
所述的微處理器，採用AT89S52型晶片。本實用新型的特點及有益效果如下
1 、本實用新型可以在檢査蓄電池組是否能夠繼續使用上檢測更加迅速；
2、 本實用新型在對使用者報警時候採用可視效果，讓使用者能夠非常直觀 的看到；
3、 本實用新型的體積小，操作簡單。

本實用新型由附圖l幅
圖1為本實用新型的系統結構框圖中1、微處理器，2、電壓檢測電路，3、存儲器，4、模擬多路開關，5、 溫度，6、故障檢測電路，7、報警電路，8、按鈕開關，9、觸發器，10、反相 器，11、 0C門電路，12、發光二極體，13、散熱電路，14、反相器，15、三極 管。16、風扇繼電器。
具體實施方式

如圖1所示的一種電動車輛蓄電池狀態檢測及故障自診斷裝置，包括微處 理器l、電壓檢測電路2、存儲器3、模擬多路開關4、溫度檢測電路5，其中電 壓檢測電路2與溫度檢測電路5分別連在模擬多路開關4的輸入端上，模擬多 路開關4的輸出端連接在微處理器1上，存儲器3以I/O擴展的方式連接在微 處理器1上，其特徵在於還包括故障檢測電路6、報警電路7和散熱電路13， 其中故障檢測電路6由按鈕開關8連接觸發器9所構成，報警電路7由反相器 10、 0C門電路11和發光二極體12串聯構成；故障檢測電路6連接在微處理器 1的信號輸入端，報警電路7和散熱電路13以I/O擴展的方式連接在微處理器 1的信號輸出端。
所述的散熱電路13由反相器14與三極體15、風扇繼電器16串聯所構成。 所述的微處理器l，採用AT89S52型晶片。
在具體實施例中，當機動車使用者啟動電動機車後，電池管理系統的故障 檢測等亮5秒後熄滅，進入系統正常工作狀態電池管理系統開始通過故障等 的閃爍來輸出故障碼，按下故障檢測電路6上的按鈕開關8，觸發AT80S52的 TO埠，使微處理器1轉入診斷中斷服務程序；微處理器1將電壓檢測電路2 與溫度檢測電路5發送過來的信號進行處理分析，當檢測單節電池電壓低於8V 時，電壓檢測電路2向微處理器1輸送高電平，微處理器1對電壓信號進行處 理後，把故障碼信號送入報警電路7;故障碼的識別會出現兩種情況第一種在出現一節電池電壓不足的時候，報警電路7中的發光二極體12 閃爍，閃爍一次的周期為1秒。閃爍的次數為第幾節電池出現故障，發光二極 管12在閃爍玩後緊接著會常亮，直至故障排除後熄滅。
第二種可能同時由若干節電池出現故障，發光二極體12開始連閃爍，接 著做5秒停頓，發光二極體12接著第二次連續閃爍，知道故障碼全部調完，發
光二極體12閃爍又回到原來常亮狀態，只有當故障全部排除後，才熄滅。
在檢測溫度信號高於4(TC的時候，溫度檢測電路5向微處理器1輸出高電 平，微處理器1對溫度信號處理後，把處理後的信號送入散熱電路13，信號進 入散熱電路13中的反相器14，控制三極體15導通，使風扇繼電器16工作，達 到散熱、作用，在蓄電池組溫度回落後，溫度檢測電路5向微處理器1發送信 號，控制風扇繼電器16關閉。
考慮到電車的工況條件，抗電磁幹擾的措施是必須的， 一方面採納了 MAXIM 的MAX813L監控器晶片，另一方面在數據採集時採用數字濾波。其中MAX813L 監控器電路具有如下功能l.監視VCC電源，電源異常自動復位；2.提供1.25V 的門檻電壓監測；3.內置獨立看門狗定時電路；4.提供手動復位功能。其電路 接法12V電源經分壓(根據12V電源的可降落的門限而定， 一般稍高於1.25V) 後與MAX813L的PIF相連，當低壓電系的常備12V電池電源降至一定值，可能 導致一些輸出誤動作，此時PFI端電壓低於1.25V時，PFO即可變成低電平，引 起中斷頂T1，使一些輸出操作停止，並觸發故障燈以0. 5秒的頻閃周期連續頻 閃以示低壓電系常備電池電壓太低。待電壓恢復後重新正常工作。MAX813L的 VCC連接+5V電源，如果+5V電源異常會導致系統邏輯混亂，此時MAX813L復位 端輸出復位信號。其WATCHDOG工作是這樣的，主微處理器的Tl 口在小於1.6 秒的時間內定時向區X813L的WDI端發送脈衝，MAX813L的WD0輸出高電平；反 之MAX813L在每隔1. 6秒內檢測不到脈衝後，WD0則會輸出低電平，使系統復位。
數據採集的數字濾波的方法很多，考慮到目標參數的特性，應用低通數字 濾波較為有效，它只需採樣兩次，它的算法是YN=a*XN+ (l-a) *YN-1 ，式 中XN本次採樣值，YN-1為上次採樣值，a為濾波係數，通常遠遠小於l， YN為 本次的濾波輸出值。該濾波算法的截止頻率一般由式fL二a/2nt來計算，其中 a為濾波係數，t為採樣間隔。
微處理器1擴展快閃記憶體器的目的一是為了掉電後記憶故障碼，二是為了方便 自動建立參考數據表。在此採用體積小、成本低、電路簡單、佔用系統地址線和數據少的3線自動存儲器AT93C66，微處理器AT89S52連接AT93C66的CS片 選，Pl.O、 Pl. 1、 P1.2分別連接AT93C66的CLK時鐘、DI輸入、D0輸出，其容 量為1K。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範 圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範 圍內，根據本實用新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵 蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1、一種電動車輛蓄電池狀態檢測及故障自診斷裝置，包括微處理器(1)、電壓檢測電路(2)、存儲器(3)、模擬多路開關(4)、溫度檢測電路(5)，其中電壓檢測電路(2)與溫度檢測電路(5)分別連在模擬多路開關(4)的輸入端上，模擬多路開關(4)的輸出端連接在微處理器(1)上，存儲器(3)以I/O擴展的方式連接在微處理器(1)上，其特徵在於還包括故障檢測電路(6)、報警電路(7)和散熱電路(13)，其中故障檢測電路(6)由按鈕開關(8)連接觸發器(9)所構成，報警電路(7)由反相器(10)、OC門電路(11)和發光二極體(12)串聯構成；故障檢測電路(6)連接在微處理器(1)的信號輸入端，報警電路(7)和散熱電路(13)以I/O擴展的方式連接在微處理器(1)的信號輸出端。
2、 根據權利要求l所述的電動車輛蓄電池狀態檢測及故障自診斷裝置，所 述的散熱電路(13)由反相器(14)與三極體(15)、風扇繼電器(16)串聯所 構成。
3、 根據權利要求l所述的電動車輛蓄電池狀態檢測及故障自診斷裝置，所 述的微處理器(1),採用AT89S52型晶片。
專利摘要本實用新型公開了一種電動車輛蓄電池狀態檢測及故障自診斷裝置，包括微處理器、電路檢測電路、存儲器、模擬多路開關、溫度檢測電路，其中電路檢測電路與溫度檢測鏈路分別連在模擬多路開關的輸入端上，模擬多路開關的輸出端連接在微處理器上，存儲器以I/O擴展的方式連接在微處理器上；故障檢測電路連接在微處理器的信號輸入端，報警電路和散熱電路以I/O擴展的方式連接在微處理器的信號輸出端。一直以來蓄電池組的使用沒有一個科學有效的檢測和報警方法，由此也使得在電池實用過程中，使用者無法準確的了解每一節電池的狀態；本實用新型可以在檢查蓄電池組是否能夠繼續使用上檢測更加迅速；對使用者報警時候採用可視效果。
文檔編號G01R31/36GK201322789SQ200820239240
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月29日 優先權日2008年12月29日
發明者潔 曾, 胡繼勝, 賈世傑 申請人:大連交通大學