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1、(10)申请公布号 CN 103995233 A (43)申请公布日 2014.08.20 CN 103995233 A (21)申请号 201410217860.0 (22)申请日 2014.05.22 G01R 31/36(2006.01) (71)申请人 东华大学 地址 201620 上海市松江区人民北路 2999 号 (72)发明人 陈天骄 陈赟格 吴贇 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 翁若莹 (54) 发明名称 基于 ZigBee 的手持式电池组故障检测仪 (57) 摘要 本发明涉及一种基于 ZigBee 的手持式电池 组故障检测仪， 其特征在于 。
2、： 包括带有电池组电 压检测单元及温度采集单元的 ZigBee 数据采集 及发送模块， ZigBee 数据采集及发送模块通过 ZigBee 无线网络与 ZigBee 数据接收及显示模块 建立数据通信， ZigBee 数据接收及显示模块连接 PC机。 本发明提供了一种基于ZigBee点对点传输 的手持式电池组故障检测方式， 监测故障范围广， 而且监测速度异常之短， 可以在几分钟内迅速找 出问题， 同时为了避免数据的迷惑性， 增强检测能 力， 本发明还支持电脑作图， 可以通过由数据构成 的曲线图像更加直观更加迅捷地找出故障原因。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1。
3、 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103995233 A CN 103995233 A 1/1 页 2 1. 一种基于 ZigBee 的手持式电池组故障检测仪， 其特征在于 ： 包括带有电池组电压检 测单元及温度采集单元的 ZigBee 数据采集及发送模块， ZigBee 数据采集及发送模块通过 ZigBee 无线网络与 ZigBee 数据接收及显示模块建立数据通信， ZigBee 数据接收及显示模 块连接 PC 机， 其中 ： 由 ZigBee 数据采集及发送模块通过电池组电压检测单元及温度采集单。
4、元采集电池 组的电压数据及温度数据， 采集到的电压数据及温度数据通过 ZigBee 点对点传输方式从 ZigBee 数据采集及发送模块传送到 ZigBee 数据接收及显示模块， ZigBee 数据接收及显示 模块接收到电压数据及温度数据后， 一方面将电压数据及温度数据进行实时显示， 另外一 方面将电压数据及温度数据发送给 PC 机， PC 机根据接收到的所有电压数据及温度数据分 别绘制电压 - 实验数据个数图像曲线和温度 - 实验数据个数图像曲线， 同时对异常温度或 者电压进行报警纠错。 2. 如权利要求 1 所述的一种基于 ZigBee 的手持式电池组故障检测仪， 其特征在于 ： 所 述 Z。
5、igBee 数据接收及显示模块包括作为主控制器的 Freescale 的 MC9S12XET256 单片机， 主控制器连接采用 TI 公司的 CC2530 芯片实现的 ZigBee 模块， 主控制器的故障、 电池组信 息显示单元连接 LCD， 主控制器的故障记录单元及数据存储单元连接 SD 存储卡。 权 利 要 求 书 CN 103995233 A 2 1/2 页 3 基于 ZigBee 的手持式电池组故障检测仪 技术领域 0001 本发明涉及一种基于 VB 的手持式电池组故障检测仪， 属于 ZigBee 点对点传输以 及数据采集绘图技术领域。 背景技术 0002 Visual Basic 是。
6、一种由微软公司开发的包含协助开发环境的事件驱动编程语言。 从任何标准来说， VB 都是世界上使用人数最多的语言不仅是盛赞 VB 的开发者还是抱 怨VB的开发者的数量。 它源自于BASIC编程语言。 VB拥有图形用户界面(GUI)和快速应用 程序开发 (RAD) 系统， 可以轻易的使用 DAO、 RDO、 ADO 连接数据库， 或者轻松的创建 ActiveX 控件。程序员可以轻松的使用 VB 提供的组件快速建立一个应用程序。 0003 目前随着新能源的发展， 电动汽车、 风、 光、 电储能系统等是国家 “十二五” 发展的 重点领域， 而这些领域的核心部件都是锂离子电池组系统， 现有锂离子电池组系。
7、统还存在 着安全的隐患， 需要在使用过程中严格监控电池组的电压、 温度、 电流， 对电池组的各种故 障进行预警。因此需要一种电池故障诊断仪来判断电池的运作是否健康。 0004 电池组故障在当今社会十分普遍， 在工业农业甚至在我们的生活中的使用频率相 当高， 而正是因为高使用率会使电池组故障所带来的不便显得非常明显。所以尽早检测出 电池组的故障可以做到把损失 “扼杀在萌芽之中” ， 是防御由电池组故障带来不便的关键。 而现有的保护系统需要借助多次充放电来判断电池组是否有故障， 而这个方法使检测电路 显得异常繁琐并且会耗费比较长的时间。 同时， 由于数据只能在检测电路中进行计算， 兼容 性不高， 。
8、不能使用到其他别的电路中去。其次， 数据不能进行传送， 在当今的信息社会信息 一旦不能及时传递， 可能会埋下故障的隐患甚至会在还没来得及检测出故障的情况下就已 经发生电池组故障。 最后， 由于检测出的数据都是一个一个抽象的数据， 没有图像或者曲线 等直观的认识， 可能会在一定程度上影响对于故障的判断。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种监测故障范围广， 监测速度短， 且能直观反映监测结构 的电池组故障检测仪。 0006 为了达到上述目的， 本发明的技术方案是提供了一种基于 ZigBee 的手持式电池 组故障检测仪， 其特征在于 ： 包括带有电池组电压检测单元及温度采集单元的 ZigBe。
9、e 数据 采集及发送模块， ZigBee 数据采集及发送模块通过 ZigBee 无线网络与 ZigBee 数据接收及 显示模块建立数据通信， ZigBee 数据接收及显示模块连接 PC 机， 其中 ： 0007 由 ZigBee 数据采集及发送模块通过电池组电压检测单元及温度采集单元采集电 池组的电压数据及温度数据， 采集到的电压数据及温度数据通过 ZigBee 点对点传输方式 从 ZigBee 数据采集及发送模块传送到 ZigBee 数据接收及显示模块， ZigBee 数据接收及显 示模块接收到电压数据及温度数据后， 一方面将电压数据及温度数据进行实时显示， 另外 一方面将电压数据及温度数据。
10、发送给 PC 机， PC 机根据接收到的所有电压数据及温度数据 说 明 书 CN 103995233 A 3 2/2 页 4 分别绘制电压 - 实验数据个数图像曲线和温度 - 实验数据个数图像曲线。 0008 优选地， 所述 ZigBee 数据接收及显示模块包括作为主控制器的 Freescale 的 MC9S12XET256 单片机， 主控制器连接采用 TI 公司的 CC2530 芯片实现的 ZigBee 模块， 主控 制器的故障、 电池组信息显示单元连接 LCD， 主控制器的故障记录单元及数据存储单元连接 SD 存储卡。 0009 本发明提供了一种基于 ZigBee 点对点传输的手持式电池组。
11、故障检测方式， 监测 故障范围广， 而且监测速度异常之短， 可以在几分钟内迅速找出问题， 同时为了避免数据的 迷惑性， 增强检测能力， 本发明还支持电脑作图， 可以通过由数据构成的曲线图像更加直观 更加迅捷地找出故障原因。 附图说明 0010 图 1 为本发明提供的一种基于 ZigBee 的手持式电池组故障检测仪的连接框图 ； 0011 图 2 为 ZigBee 数据接收及显示模块的连接框图。 具体实施方式 0012 为使本发明更明显易懂， 兹以优选实施例， 并配合附图作详细说明如下。 0013 如图 1 所示， 本发明提供了一种基于 ZigBee 的手持式电池组故障检测仪， 包括带 有电池组。
12、电压检测单元及温度采集单元的 ZigBee 数据采集及发送模块， ZigBee 数据采集 及发送模块通过 ZigBee 无线网络与 ZigBee 数据接收及显示模块建立数据通信， ZigBee 数 据接收及显示模块连接 PC 机。 0014 由 ZigBee 数据采集及发送模块通过电池组电压检测单元及温度采集单元采集电 池组的电压数据及温度数据， 采集到的电压数据及温度数据通过 ZigBee 点对点传输方式 从 ZigBee 数据采集及发送模块传送到 ZigBee 数据接收及显示模块， ZigBee 数据接收及显 示模块接收到电压数据及温度数据后， 一方面将电压数据及温度数据进行实时显示， 另。
13、外 一方面将电压数据及温度数据发送给 PC 机， PC 机根据接收到的所有电压数据及温度数据 分别绘制电压 - 实验数据个数图像曲线和温度 - 实验数据个数图像曲线， 并对出现的异常 作报警。 0015 结合图 2， ZigBee 数据接收及显示模块采用 Freescale 的 MC9S12XET256 单片机为 主控制器。Freescale 的 MC9S12XET256 单片机选择 ZigBee 无线方式从 ZigBee 数据采集及 发送模块接收电压及温度数据。接收完电池组数据后， MC9S12XET256 单片机进行相应的处 理， 将电池组系统状态、 单体信息和故障信息通过 RS232 接。
14、口通过故障、 电池组信息显示单 元上传到 LCD， 并将所有实验数据和故障信息， 经由 SPI 接口通过故障记录单元及数据存储 单元存储到 SD 存储卡上， 便于进一步对电池组性能分析及故障跟踪和诊断。 0016 ZigBee技术是一种新兴的无线连接技术， 主要解决近距离(1075m)、 低功耗、 低 成本、 低数据率 (10Kb/s 250Kb/s)、 低复杂度的设备联网应用。ZigBee 数据接收及显示 模块中与主控制器相连的 ZigBee 模块选用 TI 公司的 CC2430 芯片， 该芯片集成一个高性能 的射频收发模块和一个增强型 8051 处理器， 是专门针对 IEEE802.15.4 和 ZigBee 应用的解 决方案。 说 明 书 CN 103995233 A 4 1/1 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103995233 A 5 。