本實(shí)用新型屬于智能監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)置智能監(jiān)測(cè)模塊的電池。

背景技術(shù)：

目前電池監(jiān)測(cè)大多數(shù)采用外置監(jiān)測(cè)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)整組電池的監(jiān)測(cè)，一般外接電池電壓、溫度、充放電電流等參數(shù)，對(duì)于動(dòng)態(tài)應(yīng)用的叉車(chē)電池、汽車(chē)電池等外接過(guò)多的線纜和傳感器是具有隱患，長(zhǎng)期使用非常危險(xiǎn)，由于具有一定的潛在危險(xiǎn)，導(dǎo)致這種應(yīng)用中缺少自動(dòng)對(duì)電池的監(jiān)測(cè)和性能評(píng)估，因此導(dǎo)致一些電池的運(yùn)行維護(hù)不及時(shí)，電池使用壽命大打折扣，造成巨大浪費(fèi)。而且外接監(jiān)控模塊的成本非常高昂，市場(chǎng)推廣起來(lái)非常困難。

另外，目前有一種在電池上蓋上實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)的方案，在實(shí)際生產(chǎn)電池過(guò)程中，存在著安裝上蓋和焊接傳感器接線先后順序的技術(shù)矛盾問(wèn)題：傳感器接線應(yīng)該安裝在蓄電池內(nèi)部，但是智能檢測(cè)模塊安裝在電池上蓋內(nèi)部，往往電池上蓋是裝配電池的后面工序，上蓋安裝好后不能再內(nèi)部接線，如果先傳感器接線，上蓋智能檢測(cè)模塊與傳感器接線如何連接是最大的問(wèn)題，因此目前智能電池都是存在實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種可對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行可靠檢測(cè)和狀態(tài)指示的內(nèi)置智能監(jiān)測(cè)模塊的電池。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括電池外殼，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)電池外殼內(nèi)安裝有檢測(cè)模塊，電池外殼上設(shè)置有指示窗口。

所述檢測(cè)模塊包括模塊殼體，模塊殼體內(nèi)設(shè)置有電路板，模塊殼體上設(shè)置有正極外引電源線、負(fù)極外引電源線、外引液位高檢測(cè)線、外引液位低檢測(cè)線、狀態(tài)指示燈，狀態(tài)指示燈通過(guò)所述指示窗口向外部發(fā)出指示光。

電路板的正極電源端與正極外引電源線一端相連，正極外引電源線另一端與電池外殼內(nèi)部電池正極相連；電路板的負(fù)極電源端與負(fù)極外引電源線一端相連，負(fù)極外引電源線另一端與電池外殼內(nèi)部電池負(fù)極相連。

所述電路板通過(guò)外引液位高檢測(cè)線、外引液位低檢測(cè)線檢測(cè)電池外殼內(nèi)液位的高低，并通過(guò)狀態(tài)指示燈對(duì)檢測(cè)狀態(tài)進(jìn)行指示。

作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述電池外殼包括上蓋和電池殼體，電池殼體上端設(shè)置所述上蓋，所述指示窗口設(shè)置在上蓋上。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型還包括導(dǎo)光柱，導(dǎo)光柱上端置于指示窗口處，導(dǎo)光柱下端伸入電池殼體內(nèi)相應(yīng)于所述狀態(tài)指示燈設(shè)置。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述模塊殼體上設(shè)置有豎向通孔，電池外殼內(nèi)的電池極柱的下端穿過(guò)豎向通孔；模塊殼體兩側(cè)設(shè)置有與電池外殼內(nèi)壁相抵的固定支架。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述正極外引電源線、負(fù)極外引電源線、外引液位高檢測(cè)線和外引液位低檢測(cè)線均采用鉛制線；正極外引電源線和負(fù)極外引電源線外面套有絕緣熱縮管；正極外引電源線兩端分別與電路板、電池極柱正極鉛制匯流排焊接；負(fù)極外引電源線兩端分別與電路板、電池極柱負(fù)極鉛制匯流排焊接。

所述外引液位高檢測(cè)線和外引液位低檢測(cè)線外面附著絕緣樹(shù)脂漆。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述模塊殼體上端開(kāi)通，所述電路板采用塑料板，模塊殼體內(nèi)填充防酸填充物使電路板與外部隔離；所述模塊殼體采用防酸外殼。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述檢測(cè)模塊從電池化成開(kāi)始過(guò)程中開(kāi)始記錄電池參數(shù)，直到電池入庫(kù)、出庫(kù)、運(yùn)輸、使用過(guò)程直到報(bào)廢時(shí)候一直記錄電池的工作參數(shù)，通過(guò)無(wú)線方式將歷史數(shù)據(jù)傳送到手機(jī)APP或者到其它智能終端上，并且通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送到智能電池云平臺(tái)中，為遠(yuǎn)程應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述電路板包括單片機(jī)電路、溫度檢測(cè)電路、液位高低檢測(cè)電路、電壓轉(zhuǎn)換供電電路、電流檢測(cè)電路、無(wú)線通信電路、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電路、電壓檢測(cè)電路和工作狀態(tài)顯示電路，電壓轉(zhuǎn)換供電電路輸入端與所述電路板的正極電源端、電路板的負(fù)極電源端相連，電壓轉(zhuǎn)換供電電路輸出端分別與單片機(jī)電路電源端、溫度檢測(cè)電路電源端、液位高低檢測(cè)電路電源端、電流檢測(cè)電路電源端、電壓轉(zhuǎn)換供電電路電源端、無(wú)線通信電路電源端、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電路電源端、工作狀態(tài)顯示電路電源端相連；單片機(jī)電路的信號(hào)輸入端口分別與溫度檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端口、液位高低檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端口、電流檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端口相連，單片機(jī)電路的信號(hào)輸出端口與工作狀態(tài)顯示電路的信號(hào)輸入端口相連，單片機(jī)電路的信號(hào)傳輸端口分別與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電路的信號(hào)傳輸端口、無(wú)線通信電路的信號(hào)傳輸端口相連；液位高低檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端口分別與所述外引液位高檢測(cè)線、外引液位低檢測(cè)線相連；工作狀態(tài)顯示電路的信號(hào)輸出端口與所述狀態(tài)指示燈相連。

其次，本實(shí)用新型所述電池極柱外壁與上蓋上的極柱穿孔側(cè)壁之間設(shè)置有密封套，密封套下端與所述模塊殼體上表面相抵，殼體下表面與電池極柱下端的匯流排上表面相抵。

另外，本實(shí)用新型所述單片機(jī)電路采用STM32F103C8T6芯片U1，溫度檢測(cè)電路采用LM75BD芯片U4，電壓轉(zhuǎn)換供電電路采用RH5RH333B 芯片U6，電流檢測(cè)電路采用ADS1110芯片U8，無(wú)線通信電路采用RG-BT10-04芯片U2，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電路采用W25X80芯片U3，電壓檢測(cè)電路采用ADS1110芯片U7。

U8的3腳與U1的15腳相連， U8的4腳與U1的16腳相連。

U7的1腳分別與電阻R15一端、電阻R16一端相連，R16另一端接地，R15另一端接電源V+；U7的3腳與U1的15腳相連， U8的4腳與U1的16腳相連。

U3的1、2腳與U1的18、17腳對(duì)應(yīng)連接，U3的6、5腳與U1的38、39對(duì)應(yīng)連接。

U6的4腳通過(guò)電感L1與電源V+相連，U6的2腳與VCC端相連。

DS1302芯片U5的7、6、5腳分別與U1的41、43、45腳對(duì)應(yīng)相連。

所述狀態(tài)指示燈為紅綠藍(lán)三色二極管，三色二極管藍(lán)光引腳通過(guò)電阻R12與U2的24腳相連，三色二極管綠光引腳通過(guò)電阻R5接U1的14腳，三色二極管紅光引腳通過(guò)電阻R1接U1的13腳。

所述U2的1、2腳與U2的31、30腳對(duì)應(yīng)相連。

本實(shí)用新型有益效果。

本實(shí)用新型通過(guò)各部件的配合使用，可對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行可靠檢測(cè)和狀態(tài)指示，檢測(cè)模塊安裝連接方便，并可利用被測(cè)電池本身對(duì)檢測(cè)模塊進(jìn)行供電。

本實(shí)用新型在蓄電池生產(chǎn)過(guò)程中安裝內(nèi)部檢測(cè)模塊，有生產(chǎn)質(zhì)量保證結(jié)合專(zhuān)業(yè)的電池管理經(jīng)驗(yàn)，這樣大批量生產(chǎn)保證成本降低到合理的范圍內(nèi)，保證蓄電池能夠充分完成整個(gè)設(shè)計(jì)生命周期的使用，避免浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型組裝后結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型檢測(cè)模塊相關(guān)部件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型檢測(cè)模塊原理框圖。

圖5是本實(shí)用新型信號(hào)傳輸示意圖。

圖6是本實(shí)用新型程序處理流程圖。

圖7是本實(shí)用新型電路原理圖。

圖中，1為電池殼體、2為上蓋、3為電池極柱、4為導(dǎo)光柱、5為外引液位高檢測(cè)線、6為外引液位低檢測(cè)線、7為負(fù)極外引電源線、8為正極外引電源線、9為檢測(cè)模塊、10為電路板 、11為固定支架、12為狀態(tài)指示燈、13為匯流排、14為密封套。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本實(shí)用新型包括電池外殼，電池外殼內(nèi)安裝有檢測(cè)模塊，電池外殼上設(shè)置有指示窗口。

所述檢測(cè)模塊包括模塊殼體，模塊殼體內(nèi)設(shè)置有電路板，模塊殼體上設(shè)置有正極外引電源線、負(fù)極外引電源線、外引液位高檢測(cè)線、外引液位低檢測(cè)線、狀態(tài)指示燈，狀態(tài)指示燈通過(guò)所述指示窗口向外部發(fā)出指示光。

電路板的正極電源端與正極外引電源線一端相連，正極外引電源線另一端與電池外殼內(nèi)部電池正極相連；電路板的負(fù)極電源端與負(fù)極外引電源線一端相連，負(fù)極外引電源線另一端與電池外殼內(nèi)部電池負(fù)極相連。

所述電路板通過(guò)外引液位高檢測(cè)線、外引液位低檢測(cè)線檢測(cè)電池外殼內(nèi)液位的高低，并通過(guò)狀態(tài)指示燈對(duì)檢測(cè)狀態(tài)進(jìn)行指示。

所述電池外殼包括上蓋和電池殼體，電池殼體上端設(shè)置所述上蓋，所述指示窗口設(shè)置在上蓋上。

所述還包括導(dǎo)光柱，導(dǎo)光柱上端置于指示窗口處，導(dǎo)光柱下端伸入電池殼體內(nèi)相應(yīng)于所述狀態(tài)指示燈設(shè)置。導(dǎo)光柱安裝在電池上蓋對(duì)應(yīng)檢測(cè)模塊上狀態(tài)指示燈垂直對(duì)應(yīng)位置通孔內(nèi)，采用ABS膠密封，上端與上電池蓋上面一平，下表面緊貼狀態(tài)指示燈上表面。

所述模塊殼體采用防酸外殼。

所述模塊殼體上設(shè)置有豎向通孔，電池外殼內(nèi)的電池極柱的下端穿過(guò)豎向通孔；模塊殼體兩側(cè)設(shè)置有與電池外殼內(nèi)壁相抵的固定支架。根據(jù)電池腔體寬度剪去固定支架多余部分，保證檢測(cè)模塊固定不旋轉(zhuǎn)。

所述正極外引電源線、負(fù)極外引電源線、外引液位高檢測(cè)線和外引液位低檢測(cè)線均采用鉛制線；正極外引電源線和負(fù)極外引電源線外面套有絕緣熱縮管；正極外引電源線兩端分別與電路板、電池極柱正極鉛制匯流排焊接；負(fù)極外引電源線兩端分別與電路板、電池極柱負(fù)極鉛制匯流排焊接。

所述外引液位高檢測(cè)線和外引液位低檢測(cè)線外面附著絕緣樹(shù)脂漆。根據(jù)電池液位高度，剪去外引液位檢測(cè)線的多余部分。

所述模塊殼體上端開(kāi)通，所述電路板采用塑料板，模塊殼體內(nèi)填充防酸填充物使電路板與外部隔離。鉛酸蓄電池腔體內(nèi)部有酸和酸液，檢測(cè)模塊電路板安裝在由ABS材料制成的模塊殼體中，引出導(dǎo)線后添加樹(shù)脂密封膠進(jìn)行防酸，保證在長(zhǎng)期使用中不出現(xiàn)酸腐蝕電路的問(wèn)題。整個(gè)檢測(cè)模塊外引線全部是純鉛導(dǎo)線，也是耐酸的，符合電池生產(chǎn)要求。

所述檢測(cè)模塊從電池化成開(kāi)始過(guò)程中開(kāi)始記錄電池參數(shù)，直到電池入庫(kù)、出庫(kù)、運(yùn)輸、使用過(guò)程直到報(bào)廢時(shí)候一直記錄電池的工作參數(shù)，通過(guò)無(wú)線方式將歷史數(shù)據(jù)傳送到手機(jī)APP或者到其它智能終端上，并且通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送到智能電池云平臺(tái)中，為遠(yuǎn)程應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

所述電路板包括單片機(jī)電路、溫度檢測(cè)電路、液位高低檢測(cè)電路、電壓轉(zhuǎn)換供電電路、電流檢測(cè)電路、無(wú)線通信電路、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電路、電壓檢測(cè)電路和工作狀態(tài)顯示電路，電壓轉(zhuǎn)換供電電路輸入端與所述電路板的正極電源端、電路板的負(fù)極電源端相連，電壓轉(zhuǎn)換供電電路輸出端分別與單片機(jī)電路電源端、溫度檢測(cè)電路電源端、液位高低檢測(cè)電路電源端、電壓轉(zhuǎn)換供電電路電源端、電流檢測(cè)電路電源端、無(wú)線通信電路電源端、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電路電源端、工作狀態(tài)顯示電路電源端相連；單片機(jī)電路的信號(hào)輸入端口分別與溫度檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端口、液位高低檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端口、電流檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端口相連，單片機(jī)電路的信號(hào)輸出端口與工作狀態(tài)顯示電路的信號(hào)輸入端口相連，單片機(jī)電路的信號(hào)傳輸端口分別與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電路的信號(hào)傳輸端口、無(wú)線通信電路的信號(hào)傳輸端口相連；液位高低檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端口分別與所述外引液位高檢測(cè)線、外引液位低檢測(cè)線相連；工作狀態(tài)顯示電路的信號(hào)輸出端口與所述狀態(tài)指示燈相連。電路板供電采用被監(jiān)測(cè)電池供電，通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換電路將被監(jiān)測(cè)電池極柱端電壓轉(zhuǎn)換成電路板工作電壓，單片機(jī)電路及其嵌入式程序開(kāi)始工作，每到采樣周期時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、內(nèi)部溫度檢測(cè)電路、液位高低檢測(cè)電路采集對(duì)應(yīng)值，同時(shí)讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路的時(shí)間值，將所有信息記錄下來(lái)，存儲(chǔ)在內(nèi)部記憶體電路中，當(dāng)外部手機(jī)APP通過(guò)藍(lán)牙連接電路板無(wú)線通信電路及其天線時(shí)，通過(guò)比對(duì)協(xié)議驗(yàn)證通過(guò)后，將存儲(chǔ)在內(nèi)部記憶體電路中的電池?cái)?shù)據(jù)記錄傳遞給外部APP程序。

所述電池極柱外壁與上蓋上的極柱穿孔側(cè)壁之間設(shè)置有密封套，密封套下端與所述模塊殼體上表面相抵，殼體下表面與電池極柱下端的匯流排上表面相抵；這樣使得檢測(cè)模塊不能上下攢動(dòng)。

所述單片機(jī)電路采用STM32F103C8T6芯片U1，溫度檢測(cè)電路采用LM75BD芯片U4，電壓轉(zhuǎn)換供電電路采用RH5RH333B 芯片U6，電流檢測(cè)電路采用ADS1110芯片U8，無(wú)線通信電路采用RG-BT10-04芯片U2，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電路采用W25X80芯片U3，電壓檢測(cè)電路采用ADS1110芯片U7。

U8的3腳與U1的15腳相連， U8的4腳與U1的16腳相連。

U7的1腳分別與電阻R15一端、電阻R16一端相連，R16另一端接地，R15另一端接電源V+；U7的3腳與U1的15腳相連， U8的4腳與U1的16腳相連；

U3的1、2腳與U1的18、17腳對(duì)應(yīng)連接，U3的6、5腳與U1的38、39對(duì)應(yīng)連接。

U6的4腳通過(guò)電感L1與電源V+相連，U6的2腳與VCC端相連。

DS1302芯片U5的7、6、5腳分別與U1的41、43、45腳對(duì)應(yīng)相連。

所述狀態(tài)指示燈為紅綠藍(lán)三色二極管，三色二極管藍(lán)光引腳通過(guò)電阻R12與U2的24腳相連，三色二極管綠光引腳通過(guò)電阻R5接U1的14腳，三色二極管紅光引腳通過(guò)電阻R1接U1的13腳；綠燈亮指示運(yùn)行狀態(tài)，綠燈閃爍指示液位高；藍(lán)燈亮指示藍(lán)牙正在連接狀態(tài)；紅燈閃爍指示電池缺液，滅指示電池液位正常，亮指示液位傳感器故障。

所述U2的1、2腳與U2的31、30腳對(duì)應(yīng)相連。

本實(shí)用新型在電池上蓋安裝前，增加一道工序，安裝檢測(cè)模塊，完成焊接傳感器接線工作，固定檢測(cè)模塊即可。

可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。