一种电池管理系统和储能元件的通信隔离数据采集装置的制作方法

1.本技术属于电池数据采集技术领域，尤其涉及一种电池管理系统和储能元件的通信隔离数据采集装置。


背景技术：

2.在电池管理系统中涉及到电池温度采集，电池温度最佳采集点在电池极柱上。现有是采用热敏电阻对电池温度进行采集，通过模拟量传输数据，但是电池电极存在电势对采集有较大影响。
3.现有热敏电阻的阻值与电池的温度关系非线性严重，在对电池的温度采集的热敏电阻这个元件易老化，存在稳定性差的问题；且通过热敏电阻直接接触在电池极柱上，采集数据的抗干扰能力差。


技术实现要素：

4.本技术的一个实施例提供一种电池管理系统和储能元件的通信隔离数据采集装置，以解决现有通过热敏电阻采集电池的温度数据存在抗干扰能力差的问题。
5.第一方面，本技术的一个实施例提供一种储能元件的通信隔离数据采集装置，包括控制模块、隔离模块和采集模块，所述采集模块用于与储能元件连接并采集所述储能元件的性能数据，所述控制模块通过隔离模块与所述采集模块连接，所述采集模块采集的性能数据通过所述隔离模块传送至所述控制模块。
6.可选的，所述隔离模块包括第一隔离元件和第二隔离元件，所述第一隔离元件的输入端与所述控制模块的信号输出端连接，所述第一隔离元件的输出端与所述采集模块的信号端连接，所述采集模块的信号端还与所述第二隔离元件的输入端连接，所述第二隔离元件的输出端与所述控制模块的信号接收端连接。
7.可选的，所述第一隔离元件和所述第二隔离元件均为光耦合器。
8.可选的，所述光耦合器包括发光显示器件。
9.可选的，所述发光显示器件为二极管。
10.可选的，所述第一隔离元件的输出端与所述采集模块的信号端之间连接有第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述第一隔离元件的输出端连接，所述第一开关管的第二端与所述采集模块的信号端连接，所述第一开关管的第三端接地。
11.可选的，所述第二隔离元件的输出端与所述控制模块的信号接收端之间连接有第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述第二隔离元件的输出端连接，所述第二开关管的第二端与所述控制模块的信号接收端连接，所述第二开关管的第三端接地。
12.可选的，所述控制模块包括单片机，所述单片机的信号输出端与所述第一隔离元件的输入端连接，所述单片机的信号接收端与所述第二隔离元件的输出端连接。
13.可选的，所述采集模块包括温度采集元件。
14.第二方面，本技术的一个实施例提供一种电池管理系统，包括上述所述的储能元
件的通信隔离数据采集装置。
15.本技术的一个实施例提供的一种电池管理系统和储能元件的通信隔离数据采集装置，该储能元件的通信隔离数据采集装置包括控制模块、隔离模块和采集模块，采集模块用于与储能元件连接并采集储能元件的性能数据，控制模块通过隔离模块与采集模块连接，采集模块采集的性能数据通过隔离模块传送至控制模块。该储能元件的通信隔离数据采集装置的电器件连接关系简单，且通过隔离模块实现采集模块与控制模块之间的信号或数据通信传输，实现采集模块采集性能数据的精度不受电压电阻影响，使得采集模块也不会受到干扰或损坏时对控制模块产生影响，提高该储能元件的通信隔离数据采集装置的抗干扰能力；解决现有通过热敏电阻采集电池的温度数据存在抗干扰能力差的问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术的一个实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。
17.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
18.图1为本技术的一个实施例提供的储能元件的通信隔离数据采集装置的框架图；
19.图2为本技术的一个实施例提供的储能元件的通信隔离数据采集装置的电路示意图；
20.图3为本技术的一个实施例提供的储能元件的通信隔离数据采集装置的电路原理图。
具体实施方式
21.下面将结合本技术的一个实施例中的附图，对本技术的一个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.本技术的一个实施例提供一种电池管理系统和储能元件的通信隔离数据采集装置，以解决现有通过热敏电阻采集电池的温度数据存在抗干扰能力差的问题。
23.实施例一：
24.本技术的一个实施例提供的储能元件的通信隔离数据采集装置，示例性的，请参阅图1至图3，图1为本技术的一个实施例提供的储能元件的通信隔离数据采集装置的框架图，图2为本技术的一个实施例提供的储能元件的通信隔离数据采集装置的电路示意图，图3为本技术的一个实施例提供的储能元件的通信隔离数据采集装置的电路原理图。该储能元件的通信隔离数据采集装置可应用于各种不同储能元件的性能数据采集上，此处不做限制使用。在本实施例中，储能元件可以以电池作为案例说明。
25.如图1所示，本技术提供一种储能元件的通信隔离数据采集装置，包括控制模块10、隔离模块20和采集模块30，采集模块30用于与储能元件连接并采集储能元件的性能数
据，控制模块10通过隔离模块20与采集模块30连接，采集模块30采集的性能数据通过隔离模块20传送至控制模块10。
26.进一步说明的是，储能元件的性能数据可以为储能元件的温度，储能元件的性能数据还可以包含储能元件的容量、电压和阻抗等。
27.在本技术实施例中，控制模块10包括单片机mcu，单片机mcu上设置有信号输出端和信号接收端。
28.进一步说明的是，如图3所示，单片机mcu简化为mcu连接端，mcu连接端包括第一连接端1、第二连接端2、第三连接端3、第四连接端4、第五连接端5和第六连接端6，第一连接端1和第六连接端6均与电源输入端vcc连接，电源输出端用于给该储能元件的通信隔离数据采集装置提供3.3v或5.0v的电源。第二连接端2和第五连接端5均接地。第三连接端3作为单片机mcu的信号输出端，第四连接端4作为单片机mcu的信号输入端。
29.在本技术实施例中，隔离模块20是用于隔离采集模块30与控制模块10之间信号或数据通信传输，避免因采集模块30这个元件易老化导致采集数据稳定性差的问题；也可以防止采集模块30采集数据传输受到干扰。
30.在本技术实施例中，采集模块30是用于采集储能元件的性能数据。采集模块30包括温度采集元件。
31.进一步说明的是，温度采集元件可以选为ds18b20型号的温度传感器。该储能元件的通信隔离数据采集装置能够将控制模块发送的信号经过隔离模块传输给采集模块，同时将采集模块回复信号通过隔离模块传输回控制模块。
32.本技术的一个实施例提供的储能元件的通信隔离数据采集装置，包括控制模块、隔离模块和采集模块，采集模块用于与储能元件连接并采集储能元件的性能数据，控制模块通过隔离模块与采集模块连接，采集模块采集的性能数据通过隔离模块传送至控制模块。该储能元件的通信隔离数据采集装置的电器件连接关系简单，且通过隔离模块实现采集模块与控制模块之间的信号或数据通信传输，实现采集模块采集性能数据的精度不受电压电阻影响，使得采集模块也不会受到干扰或损坏时对控制模块产生影响，提高该储能元件的通信隔离数据采集装置的抗干扰能力；解决现有通过热敏电阻采集电池的温度数据存在抗干扰能力差的问题。
33.如图2和图3所示，在本技术发明的一实施例中，隔离模块20包括第一隔离元件u9和第二隔离元件u41，第一隔离元件u9的输入端与控制模块10的信号输出端连接，第一隔离元件u9的输出端与采集模块30的信号端连接，采集模块30的信号端还与第二隔离元件u41的输入端连接，第二隔离元件u41的输出端与控制模块10的信号接收端连接。第一隔离元件u9的输出端与采集模块30的信号端之间连接有第一开关管q9，第一开关管q9的第一端与第一隔离元件u9的输出端连接，第一开关管q9的第二端与采集模块30的信号端连接，第一开关管q9的第三端接地。第二隔离元件u41的输出端与控制模块10的信号接收端之间连接有第二开关管q40，第二开关管q40的第一端与第二隔离元件u41的输出端连接，第二开关管q40的第二端与控制模块110的信号接收端连接，第二开关管q41的第三端接地。
34.进一步说明的是，第一隔离元件u9和第二隔离元件均可以选为6n137型号的光耦合器。光耦合器包括发光显示器件，发光显示器件可以选为发光二极管。单片机mcu的信号输出端与第一隔离元件u9的输入端连接，单片机mcu的信号接收端与第二隔离元件u41的输
出端连接。第一开关管q9和第二开关管q40均可以选为s8050型号的三极管，三极管的基极作为开关管的第一端，三极管的集电极作为开关管的第二端，三极管的发射极作为开关管的第三端。
35.在本技术发明的实施例中，该储能元件的通信隔离数据采集装置的工作原理是：
36.单片机mcu发出高信号通过第一隔离元件的输入端，第一隔离元件的二极管导通发亮，第一隔离元件的输出端导通，采集模块接收到低电压信号。单片机mcu发出的低信号通过第二隔离元件的输入端，第二隔离元件的二极管不发光，与第二隔离元件的输出端连接的第二开关管不导通，采集模块接收到高信号。采集模块回复的高信号到第二隔离元件的输入端，第二隔离元件的二极管发光，与第二隔离元件的输出端连接的第二开关管导通，单片机mcu接收到低信号。采集模块回复的低信号到第二隔离元件的输入端，第二隔离元件的二极管不发光，与第二隔离元件的输出端连接的第二开关管不导通，单片机mcu接收到高信号。
37.实施例二：
38.本技术的一个实施例提供一种电池管理系统，包括上述的储能元件的通信隔离数据采集装置。
39.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
40.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
41.以上对本技术的一个实施例所提供的储能元件的通信隔离数据采集装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，包括控制模块、隔离模块和采集模块，所述采集模块用于与储能元件连接并采集所述储能元件的性能数据，所述控制模块通过隔离模块与所述采集模块连接，所述采集模块采集的性能数据通过所述隔离模块传送至所述控制模块。2.根据权利要求1所述的储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，所述隔离模块包括第一隔离元件和第二隔离元件，所述第一隔离元件的输入端与所述控制模块的信号输出端连接，所述第一隔离元件的输出端与所述采集模块的信号端连接，所述采集模块的信号端还与所述第二隔离元件的输入端连接，所述第二隔离元件的输出端与所述控制模块的信号接收端连接。3.根据权利要求2所述的储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，所述第一隔离元件和所述第二隔离元件均为光耦合器。4.根据权利要求3所述的储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，所述光耦合器包括发光显示器件。5.根据权利要求4所述的储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，所述发光显示器件为二极管。6.根据权利要求2所述的储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，所述第一隔离元件的输出端与所述采集模块的信号端之间连接有第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述第一隔离元件的输出端连接，所述第一开关管的第二端与所述采集模块的信号端连接，所述第一开关管的第三端接地。7.根据权利要求2所述的储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，所述第二隔离元件的输出端与所述控制模块的信号接收端之间连接有第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述第二隔离元件的输出端连接，所述第二开关管的第二端与所述控制模块的信号接收端连接，所述第二开关管的第三端接地。8.根据权利要求2所述的储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，所述控制模块包括单片机，所述单片机的信号输出端与所述第一隔离元件的输入端连接，所述单片机的信号接收端与所述第二隔离元件的输出端连接。9.根据权利要求1所述的储能元件的通信隔离数据采集装置，其特征在于，所述采集模块包括温度采集元件。10.一种电池管理系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的储能元件的通信隔离数据采集装置。

技术总结
本申请提供一种电池管理系统和储能元件的通信隔离数据采集装置，该储能元件的通信隔离数据采集装置包括控制模块、隔离模块和采集模块，采集模块用于与储能元件连接并采集储能元件的性能数据，控制模块通过隔离模块与采集模块连接，采集模块采集的性能数据通过隔离模块传送至控制模块。该储能元件的通信隔离数据采集装置的电器件连接关系简单，且通过隔离模块实现采集模块与控制模块之间的信号或数据通信传输，实现采集模块采集性能数据的精度不受电压电阻影响，使得采集模块也不会受到干扰或损坏时对控制模块产生影响，提高该储能元件的通信隔离数据采集装置的抗干扰能力；解决现有通过热敏电阻采集电池的温度数据存在抗干扰能力差的问题。扰能力差的问题。扰能力差的问题。


技术研发人员：麻威 费国臻
受保护的技术使用者：上海铅锂冀电子科技有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/28