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二次电池充放电测试过程中 温度自动监测报警系统

阅读：25发布：2024-01-25

专利汇可以提供二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，包括供电模块、温度监测模块和声光指示模块，温度监测模块的若干路温度监测电路的输入端分别连接有温度传感器，若干路温度监测电路的输出端与声光指示模块的若干个指示灯的输入端一一对应连接，温度传感器用于采集相对应电池的温度，温度监测模块用于接收温度传感器采集的温度数据并对温度数据进行判断，并根据判断结果控制声光指示模块进行相应动作，声光指示模块用于显示温度超过报警温度阈值的电池并发出警报，供电模块作为整个温度自动监测报警系统的电源。本实用新型结构简单，成本低，可实时监测二次电池充放电过程中的温度并及时报警。，下面是二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，其特征在于：包括供电模块、温度监测模块和声光指示模块，所述供电模块、温度检测模块和声光指示模块均设置在同一块基板上，所述温度监测模块包括若干路温度监测电路，所述声光指示模块包括若干个指示灯、报警驱动电路和报警蜂鸣器，所述若干个指示灯的输出端均与报警驱动电路的输入端相连接，所述报警驱动电路的输出端与报警蜂鸣器的输入端相连接，所述温度监测模块的若干路温度监测电路的输入端分别连接有温度传感器，所述若干路温度监测电路的输出端与声光指示模块的若干个指示灯的输入端一一对应连接，所述温度传感器用于采集相对应电池的温度，所述温度监测模块用于接收温度传感器采集的温度数据并对温度数据进行判断，并根据判断结果控制声光指示模块进行相应动作，所述声光指示模块用于显示温度超过报警温度阈值的电池并发出警报，所述供电模块作为整个温度自动监测报警系统的电源。
2.如权利要求1所述的二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，其特征在于：所述温度监测电路包括比较器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和电容C3，所述电阻R1的一端与电源正极相连接，所述电阻R1的另一端串接电阻R2后接地，所述电阻R1和电阻R2的相连接端与比较器的正输入端相连接，所述电阻R3的一端与电源正极相连接，所述电阻R3的另一端串接电容C1后接地，所述电阻R3与电容C1的相连接端与比较器的负输入端相连接且电阻R3与电容C1的相连接端作为温度监测电路的输入端，所述温度监测电路的输入端与温度传感器的一端相连接，温度传感器的另一端接地，所述比较器的接地端接地，所述比较器的输出端串接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端作为温度监测电路的输出端，所述电阻R5与比较器的输出端的相连接端串接电容C4后接地，所述电阻R5与比较器的输出端的相连接端与比较器的正输入端之间串接电阻R4，所述比较器的电源端连接电源正极且比较器的电源端与电源正极相连接端连接电容C2和电容C3相并接的一端，电容C2和电容C3相并接的另一端接地。
3.如权利要求2所述的二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，其特征在于：所述电容C1、电容C2、电容C3和电容C4均为滤波电容，其电容值为10nF～100nF；所述R5为限流电阻，其阻值为100Ω～4.7KΩ；所述电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4均为分压电阻，其阻值为1KΩ～1MΩ。
4.如权利要求1～3任一所述的二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，其特征在于：所述报警驱动电路包括MOS管和电阻R6，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的栅极与源极之间串接电阻R6，所述MOS管的栅极与电阻R6的相连接端作为报警驱动电路的输入端，所述MOS管的漏极作为报警驱动电路的输出端，所述MOS管的漏极连接报警蜂鸣器的输入端，所述报警蜂鸣器的电源端串接电阻R7后连接电源正极，所述MOS管的漏极与报警蜂鸣器的输入端的相连接端连接二极管的阳极，所述电源正极与电阻R7的相连接端连接二极管的阴极。
5.如权利要求4所述的二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，其特征在于：所述电阻R6下拉电阻，其阻值为10KΩ～1KΩ；所述电阻R7为报警蜂鸣器限流电阻，其阻值为47Ω～100KΩ。

说明书全文

二次电池充放电测试过程中 温度自动监测报警系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统。

背景技术

[0002] 二次电池作为一种能循环使用的电池，包括铅酸电池、锂电池、镍氢电池、镍铬电池等，二次电池具有节能环保、使用寿命长等特点。二次电池大量应用于便携设备、新能源汽车、电动摩托车等领域。但是二次电池在大电流充放电、过电压充电、高温充放电的测试过程中，都有可能出现内部短路、热失控的风险，如果这种风险不能及时被感知并采取相应应对措施，就极有可能造成火灾、爆炸等严重危害人身、财产安全的事故。而对于电池出现短路、热失控时，最直接的体现为电池温度升高，因此，如何监测电池充放电测试过程中的温度是当前的一个研究课题。实用新型内容

[0003] 本实用新型旨在提供一种二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，结构简单，成本低，可实时监测二次电池充放电过程中的温度并及时报警。

[0004] 本实用新型通过以下方案实现：

[0005] 一种二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，包括供电模块、温度监测模块和声光指示模块，所述供电模块、温度检测模块和声光指示模块均设置在同一块基板上，所述温度监测模块包括若干路温度监测电路，所述声光指示模块包括若干个指示灯、报警驱动电路和报警蜂鸣器，所述若干个指示灯的输出端均与报警驱动电路的输入端相连接，所述报警驱动电路的输出端与报警蜂鸣器的输入端相连接，所述温度监测模块的若干路温度监测电路的输入端分别连接有温度传感器，所述若干路温度监测电路的输出端与声光指示模块的若干个指示灯的输入端一一对应连接，所述温度传感器用于采集相对应电池的温度，所述温度监测模块用于接收温度传感器采集的温度数据并对温度数据进行判断，并根据判断结果控制声光指示模块进行相应动作，所述声光指示模块用于显示温度超过报警温度阈值的电池并发出警报，所述供电模块作为整个温度自动监测报警系统的电源。温度监测模块的温度监测电路的路数可根据需要进行调整设计，相应地，声光指示模块的指示灯也可根据需要进行调整设计。

[0006] 进一步地，所述温度监测电路包括比较器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和电容C3，所述电阻R1的一端与电源正极相连接，所述电阻R1的另一端串接电阻R2后接地，所述电阻R1和电阻R2的相连接端与比较器的正输入端相连接，所述电阻R3的一端与电源正极相连接，所述电阻R3的另一端串接电容C1后接地，所述电阻R3与电容C1的相连接端与比较器的负输入端相连接且电阻R3与电容C1的相连接端作为温度监测电路的输入端，所述温度监测电路的输入端与温度传感器的一端相连接，温度传感器的另一端接地，所述比较器的接地端接地，所述比较器的输出端串接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端作为温度监测电路的输出端，所述电阻R5与比较器的输出端的相连接端串接电容C4后接地，所述电阻R5与比较器的输出端的相连接端与比较器的正输入端之间串接电阻R4，所述比较器的电源端连接电源正极且比较器的电源端与电源正极相连接端连接电容C2和电容C3相并接的一端，电容C2和电容C3相并接的另一端接地。

[0007] 所述电容C1、电容C2、电容C3和电容C4均为滤波电容，其电容值为10nF～100nF，精度选择为±10％，电容C1、电容C2、电容C3和电容C4的具体电容值可相同，也可不同，可根据需要进行选择；所述R5为限流电阻，其阻值为100Ω～4.7KΩ，精度选择为±5％；所述电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4均为分压电阻，其阻值可根据相对应二次电池的充放电报警温度阈值、解除报警温度阈值及温度传感器的阻值进行选择调整，一般在1KΩ～1MΩ中取值，精度选择为±5％，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的具体阻值可相同，也可不同，可根据需要进行选择。一般情况下，报警温度阈值比相对应的解除报警温度阈值高1～2度。相应地，对于不同二次电池，可调整温度监测电路中的电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值使得温度监测电路的比较器中设置的报警温度阈值、解除报警温度阈值变化，以满足不同二次电池的温度监测报警。

[0008] 进一步地，所述报警驱动电路包括MOS管和电阻R6，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的栅极与源极之间串接电阻R6，所述MOS管的栅极与电阻R6的相连接端作为报警驱动电路的输入端，所述MOS管的漏极作为报警驱动电路的输出端，所述MOS管的漏极连接报警蜂鸣器的输入端，所述报警蜂鸣器的电源端串接电阻R7后连接电源正极，所述MOS管的漏极与报警蜂鸣器的输入端的相连接端连接二极管的阳极，所述电源正极与电阻R7的相连接端连接二极管的阴极。

[0009] 所述电阻R6下拉电阻，其阻值为10KΩ～1KΩ，精度选择为±5％；所述电阻R7为报警蜂鸣器限流电阻，其阻值为47Ω～100KΩ，精度选择为±5％。MOS管选择常规的NMOS管。

[0010] 本实用新型的二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，结构简单，成本低，使用方便，可实时监测二次电池在充放电过程中的温度，并对温度超过报警温度阈值的电池进行显示并发出警报，方便操作人员及时对相应电池进行处理，避免电池因温度过高而出现安全问题。附图说明

[0011] 图1为实施例1中二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统的框架示意图；

[0012] 图2为实施例1中温度监测电路的原理图；

[0013] 图3为实施例1中报警电路的原理图。

具体实施方式

[0014] 实施例只是为了说明本实用新型的一种实现方式，不作为对本实用新型保护范围的限制性说明。

[0015] 实施例1

[0016] 一种二次电池充放电测试过程中温度自动监测报警系统，如图1所示，包括供电模块1、温度监测模块2和声光指示模块3，供电模块1、温度检测模块2和声光指示模块3均设置在同一块基板4上，温度监测模块2包括十路温度监测电路21，声光指示模块3包括十个指示灯31、报警驱动电路32和报警蜂鸣器33，十个指示灯31的输出端均与报警驱动电路32的输入端相连接，报警驱动电路32的输出端与报警蜂鸣器33的输入端相连接，温度监测模块2的十路温度监测电路21的输入端分别连接有温度传感器5，十路温度监测电路21的输出端与声光指示模块3的十个指示灯31的输入端一一对应连接，温度传感器5用于采集相对应电池的温度，温度监测模块2用于接收温度传感器5采集的温度数据并对温度数据进行判断，并根据判断结果控制声光指示模块3进行相应动作，声光指示模块3用于显示温度超过报警温度阈值的电池并发出警报，供电模块1作为整个温度自动监测报警系统的电源，供电模块1的输出端即电源正极VCC。

[0017] 如图2所示，温度监测电路21包括比较器211、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和电容C3，R5为限流电阻，其阻值在100Ω～4.7KΩ中选择，精度选择为±5％；电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4均为分压电阻，其阻值在1KΩ～1MΩ中选择；电阻R1的一端与电源正极VCC相连接，电阻R1的另一端串接电阻R2后接地，电阻R1和电阻R2的相连接端与比较器211的正输入端相连接，电阻R3的一端与电源正极VCC相连接，电阻R3的另一端串接电容C1后接地，电阻R3与电容C1的相连接端与比较器211的负输入端相连接且电阻R3与电容C1的相连接端作为温度监测电路21的输入端，温度监测电路21的输入端与温度传感器5的一端相连接，温度传感器5的另一端接地，比较器211的接地端接地，比较器211的输出端串接电阻R5的一端，电阻R5的另一端作为温度监测电路21的输出端，电阻R5与比较器211的输出端的相连接端串接电容C4后接地，电阻R5与比较器211的输出端的相连接端与比较器211的正输入端之间串接电阻R4，比较器211的电源端连接电源正极VCC且比较器211的电源端与电源正极VCC相连接端连接电容C2和电容C3相并接的一端，电容C2和电容C3相并接的另一端接地。电容C1、电容C2、电容C3和电容C4均为滤波电容，其电容值为10nF～
100nF，精度选择为±10％。

[0018] 如图3所示，报警驱动电路32包括MOS管和电阻R6，MOS管选择常规的NMOS管，电阻R6下拉电阻，其阻值在10KΩ～1KΩ中选择，精度选择为±5％，MOS管的源极接地，MOS管的栅极与源极之间串接电阻R6，MOS管的栅极与电阻R6的相连接端作为报警驱动电路32的输入端，MOS管的漏极作为报警驱动电路32的输出端，MOS管的漏极连接报警蜂鸣器33的输入端，报警蜂鸣器33的电源端串接电阻R7后连接电源正极VCC，电阻R7为报警蜂鸣器限流电阻，其阻值在47Ω～100KΩ中选择，精度选择为±5％，MOS管的漏极与报警蜂鸣器33的输入端的相连接端连接二极管D1的阳极，电源正极VCC与电阻R7的相连接端连接二极管D1的阴极。

[0019] 具体使用时，根据相对应二次电池的报警温度阈值、解除报警温度阈值及温度传感器的阻值进行选择，并在比较器中设置好报警温度阈值、解除报警温度阈值，将温度传感器设置在相对应二次电池的表面，一般选择二次电池温度最高的表面，将温度传感器连接好，对二次电池进行充电，温度传感器实时采集相对应二次电池的温度数据，并将温度数据传输至温度监测电路中，通过温度监测电路中的比较器进行比较判断，当比较器比较判断得出当前二次电池温度超过报警温度阈值，则温度监测电路输出高电平的控制信号至声光指示模块，使得相对应的指示灯发亮，并通过报警驱动电路传递至报警蜂鸣器，报警蜂鸣器发出鸣叫，提示操作人员；当比较器比较判断得出当前二次电池温度不超过解除温度报警阈值，则温度监测电路输出低电平的控制信号至声光指示模块，相对应的指示灯不发亮，报警蜂鸣器不鸣叫。

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