一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置制造方法及圖紙

一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置，包括蓄電池接口（1）、電壓取樣單元（2）、電壓運算單元（3）、極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、控制單元（6）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）。通過蓄電池接口提供的2只串聯蓄電池的電壓信號，經電壓取樣單元反向對稱取樣，送入電壓運算單元，運算結果經極性自動校正單元輸出正的不平衡電壓，控制單元根據雙蓄電池電壓的不平衡程度輸出聲光告警信號，由發光二極管構成的指示單元用于指示2只蓄電池的電壓不平衡程度，以此直觀顯示的方式提醒駕駛員需要對蓄電池組進行均衡充電或更換蓄電池。

【技術實現步驟摘要】
一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置
本專利技術涉及蓄電池組的性能監測，特別是一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置，屬于檢測

技術介紹
目前一些大客車及重型車輛的發動機一般都采用多缸柴油機，使用24V蓄電池組為起動機和車上的電器供電。24V蓄電池組是由2只12V蓄電池串聯連接而成的，為使車輛的蓄電池經常保持在充足電的狀態，在車輛運行時，其蓄電池組通常是長期處于浮充狀態，在蓄電池的使用過程中，由于電池的個體差異、溫度差異等原因，會出現“落后”電池，造成各電池的端電壓不平衡，影響了蓄電池組性能的發揮。當蓄電池的性能不平衡嚴重惡化時，會導致發動機起動時電壓過低，造成起動困難，如果此時反復起動，有可能造成發動機過熱，甚至燒毀發動機。為了避免車輛各蓄電池電壓不平衡趨勢的惡化所帶來的影響，需要對車輛蓄電池電壓的均衡性能進行實時監測，以便及時對蓄電池組進行維護。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置，避免車輛各蓄電池電壓不平衡趨勢的惡化所帶來的影響，對車輛蓄電池電壓的均衡性能進行實時監測，在蓄電池電壓達到一定的不平衡值時，實時給出提示信號，以便駕駛員及時掌握蓄電池組的性能狀態，從而及時對蓄電池組進行維護，延長蓄電池組的壽命。本專利技術的目的是這樣實現的：一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置，包括：蓄電池接口（1）、電壓取樣單元（2）、電壓運算單元（3）、極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、控制單元（6）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）；其中：蓄電池接口（1）：與2只串聯的蓄電池相連，并為裝置的各單元供電，與相關單元構成電氣連接；電壓取樣單元（2）：分別對2只串聯的蓄電池的電壓進行采樣，與蓄電池接口（1）和電壓運算單元（3）構成電氣連接；電壓運算單元（3）：對2只串聯的蓄電池的采樣電壓進行異極性加法運算，與蓄電池接口（1）和電壓取樣單元（2）、極性自動校正單元（4）構成電氣連接；極性自動校正單元（4）：對電壓運算單元（3）輸出的不平衡負極性電壓進行自動校正為正極性電壓，與蓄電池接口（1）和電壓運算單元（3）、控制單元（6）構成電氣連接；穩壓電源單元（5）：為裝置提供5V和3.3V直流電壓電源，與蓄電池接口（1）和控制單元（6）構成電氣連接；控制單元（6）：內部集成有電壓基準和模數轉換模塊，與極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）構成電氣連接；指示單元（7）：對雙蓄電池電壓的不平衡程度進行指示，與控制單元（6）構成電氣連接；聲光告警單元（8）：根據雙蓄電池電壓的不平衡程度輸出聲光告警信號，與控制單元（6）構成電氣連接。本專利技術是按照上述構思使用上述主要單元有機組合而成的，其工作原理是：通過蓄電池接口提供的2只串聯蓄電池的電壓信號，經電壓取樣單元反向對稱取樣，送入電壓運算單元，運算結果經極性自動校正單元輸出正的不平衡電壓，控制單元根據雙蓄電池電壓的不平衡程度輸出聲光告警信號，由發光二極管構成的指示單元用于指示2只蓄電池的電壓不平衡程度，以此直觀顯示的方式提醒駕駛員需要對蓄電池組進行均衡充電或更換蓄電池。本專利技術的優點及效果是能對車輛的2只串聯蓄電池進行快速的動態檢測，從而實時判斷出串聯蓄電池的電壓不平衡程度，及時給出提示信號，以便及時對蓄電池組進行維護，延長蓄電池組的壽命。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步說明。圖1是本專利技術的原理方框圖。圖2是實施例的蓄電池接口、電壓取樣單元、電壓運算單元、極性自動校正單元的電路連接原理圖。圖3是實施例的穩壓電源單元電路連接原理圖。圖4是實施例的控制單元及指示單元電路連接原理圖。圖5是實施例的聲光告警單元電路連接原理圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術作進一步的詳細說明，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。請參看圖1，一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置，包括蓄電池接口（1）、電壓取樣單元（2）、電壓運算單元（3）、極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、控制單元（6）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）。其中蓄電池接口（1）與2只串聯的蓄電池相連，并為裝置的各單元供電，與相關單元構成電氣連接；電壓取樣單元（2）分別對2只串聯的蓄電池的電壓進行采樣，與蓄電池接口（1）和電壓運算單元（3）構成電氣連接；電壓運算單元（3）對2只串聯的蓄電池的采樣電壓進行異極性加法運算，與蓄電池接口（1）和電壓取樣單元（2）、極性自動校正單元（4）構成電氣連接；極性自動校正單元（4）對電壓運算單元（3）輸出的不平衡負極性電壓進行自動校正為正極性電壓，與蓄電池接口（1）和電壓運算單元（3）、控制單元（6）構成電氣連接；穩壓電源單元（5）為裝置提供5V和3.3V直流電壓電源，與蓄電池接口（1）和控制單元（6）構成電氣連接；控制單元（6）內部集成有電壓基準和模數轉換模塊，與極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）構成電氣連接；指示單元（7）對雙蓄電池電壓的不平衡程度進行指示，與控制單元（6）構成電氣連接；聲光告警單元（8）根據雙蓄電池電壓的不平衡程度輸出聲光告警信號，與控制單元（6）構成電氣連接。請進一步參看圖2，插座CZ1是蓄電池接口，第1引腳連接到車輛的第1只蓄電池BT1的正極，第2引腳連接到車輛的第1只蓄電池BT1的負極與第2只蓄電池BT2的正極，第3引腳連接到第2只蓄電池BT2的負極。第2引腳作為本裝置的電壓參考端。電壓取樣單元由電阻R1～R4組成，其中電阻R1、R2串聯連接，組成第1分壓器，對車輛的第1只蓄電池BT1的電壓進行取樣；電阻R3、R4串聯連接，組成第2分壓器，對車輛的第2只蓄電池BT2的電壓進行取樣。U1采用集成雙運放，型號為TL082，其中包括U1A和U1B兩個運算放大器單元，U1A用于電壓運算單元，U1B用于極性自動校正單元。電壓運算單元由電阻R5～R7及運算放大器U1A組成。電阻R5的一端連接到第1分壓器的R1、R2的連接點，另一端連接到運算放大器U1A的第2引腳；電阻R6的一端連接到第2分壓器的R3、R4的連接點，另一端連接到運算放大器U1A的第2引腳；電阻R7的兩端分別連接到運算放大器U1A的第2引腳和第1引腳；運算放大器U1A的第3引腳連接到電壓參考端；運算放大器U1A的第8引腳連接到第1只蓄電池BT1的正極；運算放大器U1A的第4引腳連接到第2只蓄電池BT2的負極。電容C1～C4是濾波電容。電壓運算單元的作用是對2只串聯的蓄電池的采樣電壓進行異極性加法運算。極性自動校正單元由電阻R8～R10、二極管D1、D2及運算放大器U1B組成。電阻R8的一端連接到運算放大器U1A的第1引腳，另一端連接到AV1網絡；電阻R9的一端連接到運算放大器U1A的第1引腳，另一端連接到運算放大器U1B的第6引腳；電阻R10的一端連接到運算放大器U1B的第6引腳，另一端連接到AV1網絡；二極管D1的陽極連接到運算放大器U1B的第6引腳，陰極連接到運算放大器U1B的第7引腳；二極管D2的陽極連接到運算放大器U1B的第7引腳，陰極連接到AV1網絡；運算放大器U1B的第5引腳連接到本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置，其特征在于，包括：蓄電池接口（1）、電壓取樣單元（2）、電壓運算單元（3）、極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、控制單元（6）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）；其中：蓄電池接口（1）：與2只串聯的蓄電池相連，并為裝置的各單元供電，與相關單元構成電氣連接；電壓取樣單元（2）：分別對2只串聯的蓄電池的電壓進行采樣，與蓄電池接口（1）和電壓運算單元（3）構成電氣連接；電壓運算單元（3）：對2只串聯的蓄電池的采樣電壓進行異極性加法運算，與蓄電池接口（1）和電壓取樣單元（2）、極性自動校正單元（4）構成電氣連接；極性自動校正單元（4）：對電壓運算單元（3）輸出的不平衡負極性電壓進行自動校正為正極性電壓，與蓄電池接口（1）和電壓運算單元（3）、控制單元（6）構成電氣連接；穩壓電源單元（5）：為裝置提供5V和3.3V直流電壓電源，與蓄電池接口（1）和控制單元（6）構成電氣連接；控制單元（6）：內部集成有電壓基準和模數轉換模塊，與極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）構成電氣連接；指示單元（7）：對雙蓄電池電壓的不平衡程度進行指示，與控制單元（6）構成電氣連接；聲光告警單元（8）：根據雙蓄電池電壓的不平衡程度輸出聲光告警信號，與控制單元（6）構成電氣連接。...

【技術特征摘要】
1.一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置，其特征在于，包括：蓄電池接口（1）、電壓取樣單元（2）、電壓運算單元（3）、極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、控制單元（6）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）；其中：蓄電池接口（1）：與2只串聯的蓄電池相連，并為裝置的各單元供電，與相關單元構成電氣連接；電壓取樣單元（2）：分別對2只串聯的蓄電池的電壓進行采樣，與蓄電池接口（1）和電壓運算單元（3）構成電氣連接；電壓運算單元（3）：對2只串聯的蓄電池的采樣電壓進行異極性加法運算，與蓄電池接口（1）和電壓取樣單元（2）、極性自動校正單元（4）構成電氣連接；極性自動校正單元（4）：對電壓運算單元（3）輸出的不平衡負極性電壓進行自動校正為正極性電壓，與蓄電池接口（1）和電壓運算單元（3）、控制單元（6）構成電氣連接；穩壓電源單元（5）：為裝置提供5V和3.3V直流電壓電源，與蓄電池接口（1）和控制單元（6）構成電氣連接；控制單元（6）：內部集成有電壓基準和模數轉換模塊，與極性自動校正單元（4）、穩壓電源單元（5）、指示單元（7）、聲光告警單元（8）構成電氣連接；指示單元（7）：對雙蓄電池電壓的不平衡程度進行指示，與控制單元（6）構成電氣連接；聲光告警單元（8）：根據雙蓄電池電壓的不平衡程度輸出聲光告警信號，與控制單元（6）構成電氣連接。2.根據權利要求1所述的一種車輛蓄電池電壓不平衡狀態指示裝置，其特征在于，所述的電壓運算單元由電阻R5～R7及運算放大器U1A組成；電阻R5的一端連接到第1分壓器的R1、R2的連接點，另一端連接到運算放大器U1A的第2引腳；電阻R6的一端連接到第2分壓器的R3、R4的連接點，另一端連接到運算放大器U1A的第2引腳；電阻R7的兩端分別連接到運算放大器U1A的第2引腳和第1引腳；運算放大器U1A的第3引腳連接到電壓參考端；運算放大器U1A的第8引腳連接到第1只蓄電池BT1的正極；運算放大器U1A的第4引腳連接到第2只蓄電池BT2的負極。3.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：涂金龍，郭新蘭，王曉麗，
申請(專利權)人：南京交通職業技術學院，
類型：發明
國別省市：江蘇,32