BTS電池檢測(cè)系統(tǒng)硬件說(shuō)明精品

1、TS電池檢測(cè)系統(tǒng)（串口版）硬件說(shuō)明共11頁(yè)（包括封面）深圳市新威爾電子有限公司二零零九年一月1 小功率BTS電池檢測(cè)系統(tǒng)3下位機(jī)外觀(guān)結(jié)構(gòu)及組成3機(jī)箱前面板示意圖3機(jī)箱后面板示意圖3與上位機(jī)（PC）的連接3下位機(jī)硬件的工作流程3電源供電過(guò)程4指令執(zhí)行過(guò)程4通道數(shù)據(jù)采樣反饋過(guò)程51.1 BTS小電流設(shè)備的安裝與調(diào)試52 1.4電池夾具5大功率BTS電池檢測(cè)系統(tǒng)62.1大功率BTS主要硬件結(jié)構(gòu)62.2大功率BTS工作流程62.3主要硬件介紹72.3.1下位機(jī)板功能72.3.2CCDC通道板功能72.3.3防干擾板功能82.3.4防反接板功能82.3.5電阻箱功能92.3.6散熱器功能92.4大功率B

2、TS設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)例9設(shè)計(jì)步聚9單通道所需電源個(gè)數(shù)10單通道CCDC通道板的個(gè)數(shù)10確定機(jī)箱型號(hào)102.5大功率BTS常見(jiàn)故障11振動(dòng)11干擾11反接111小功率BTS電池檢測(cè)系統(tǒng)小功率BTS申口版工作模式通常是由上位機(jī)直接與下位機(jī)申聯(lián)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)的控制。上位機(jī)（PC計(jì)算機(jī)）部分主要由數(shù)據(jù)分析軟件（BTSDA7.0）與客戶(hù)端控制軟件（TC53）組成。1.1下位機(jī)外觀(guān)結(jié)構(gòu)及組成機(jī)箱前面板示意圖 電源及狀態(tài)指示燈 電源開(kāi)關(guān) 通道工作指示燈（共八個(gè)） 電池上下火具（中間夾電池）164插座，連接鱷魚(yú)火具機(jī)箱后面板示意圖 通訊口插座 電源插座通訊線(xiàn)與上位機(jī)（PC）的連接1（）RS-232通訊口，與（）

3、通訊線(xiàn)一端相連;（）電源接220V交流電;1. 3（）通訊線(xiàn)的另一端用來(lái)連接上位機(jī)（PC電腦）1.2下位機(jī)硬件的工作流程+B'1|III|11<|J.充原電!IAll?敷值指令I(lǐng)樣敝據(jù)L7906ftili1"AF采樣煎裾22UV市電Uv交流電宜流鹿電管宜流電D/A指金壓樣掘n理芯片以TL流電W12VlL一表弟電源供值流程；巳一+表旅下位機(jī)執(zhí)行充I放電指令的工作港程3一*表示下位機(jī)將通道采樣數(shù)據(jù)反慌給上位機(jī)的工作流程:流樣據(jù)電采數(shù)圖中，壓樣據(jù)電果敷電壓基樣電帽電源供電過(guò)程接入220V的市電后，由變壓器轉(zhuǎn)換為12V的交流電，然后經(jīng)過(guò)整流器輸出12V的直流電，至L7808與L

4、7908兩個(gè)穩(wěn)壓器件，然后由L7808與L7908分別輸出+8V與-8V的電壓為主板元器件供電；接入220V的市電后，由變壓器轉(zhuǎn)換為12V的交流電，然后經(jīng)過(guò)整流器輸出12V的直流電，至電源管理芯片，輸出5V的直流電為CPU供電；接入220V的市電后，由變壓器轉(zhuǎn)換為12V的交流電，然后經(jīng)過(guò)整流器輸出12V的直流電，至繼電器為其供電。指令執(zhí)行過(guò)程上位機(jī)發(fā)出的充放電指令包括兩部分內(nèi)容：一是充電的指令，另一部分是充放電指令電流、電壓的具體數(shù)值。由接上、下位機(jī)的通訊線(xiàn)將指令傳遞給下位機(jī)的申口端口，再將指令發(fā)送給CPU。CPU接到指令后同時(shí)進(jìn)行兩路操作：發(fā)出充放電指令：CPU將充放電指令發(fā)送給4094芯片

5、，由4094芯片識(shí)別是充電還是放電指令后，發(fā)給繼電器一個(gè)控制信號(hào)，如果是充電控制信號(hào)，繼電器將打開(kāi)充電開(kāi)關(guān)，將通道與充電電路接通；放電控制信號(hào)與充電相同；充放電流、電壓數(shù)值：上位機(jī)傳送給CPU的指令是數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)DA轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后，發(fā)送至OP07芯片進(jìn)行運(yùn)算放大操作，OP07芯片會(huì)根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)度計(jì)算出充放電指令具體的數(shù)值，然后將這個(gè)數(shù)值信號(hào)發(fā)送給MOS管，MOS管接到指令后，給出充放電電流、電壓的具體數(shù)值至通道；由以上兩步操作即可實(shí)現(xiàn)通道執(zhí)行充放電指令的操作。通道數(shù)據(jù)采樣反饋過(guò)程通道采樣數(shù)據(jù)的反饋信息包括電流采樣數(shù)據(jù)與電壓采樣數(shù)據(jù)兩部分，對(duì)電流的數(shù)據(jù)采樣是通過(guò)與通道連接的分流器來(lái)執(zhí)行的，然

6、后經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后送入CPU;電壓的采樣數(shù)據(jù)是通過(guò)采樣電路把采樣電壓數(shù)值傳送給14051芯片，然后經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后送入CPU,CPU接收到電流、電壓的采樣信號(hào)后，通過(guò)申口端口直接發(fā)送反饋給上位機(jī)，此時(shí)便完成了一次指令執(zhí)行和數(shù)據(jù)反饋的過(guò)程，一般數(shù)據(jù)采樣的周期為1秒一次。此外，散熱器與風(fēng)扇的功能用丁排出下位機(jī)主板工作時(shí)的熱量，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)性。1.3BTS小電流設(shè)備的安裝與調(diào)試該項(xiàng)步驟請(qǐng)參見(jiàn)BTS小電流設(shè)備的安裝與調(diào)試作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。1.4電池夾具BTS系列電池檢測(cè)系統(tǒng)有三種夾具，分別為通用電池火具，鱷魚(yú)火具以及聚合物夾具，以下為三種火具外形以及使用方法：通用電池夾具：適用于夾持各類(lèi)圓柱及方形電池,下檔板固

7、定，上檔板可以上下移動(dòng)，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的電池。鋼殼機(jī)身的下夾具接電池的負(fù)極，上夾具接電池的正極，即上正下負(fù)，而鋁殼機(jī)身的電池接入與鋼殼相反，即上負(fù)下正。鱷魚(yú)夾具：每套夾具各有大小2個(gè)鱷魚(yú)夾，分為紅、黑2種顏色。當(dāng)檢測(cè)電流時(shí)，大紅鱷魚(yú)夾連接電池正極，大黑鱷魚(yú)夾連接電池負(fù)極；當(dāng)檢測(cè)電壓時(shí)，小紅鱷魚(yú)夾接電池正極，小黑鱷魚(yú)夾接電池負(fù)極。聚合物夾具：適合于塊狀電池，左邊接電池正極,右邊接電池負(fù)極。2大功率BTS電池檢測(cè)系統(tǒng)大功率BTS定義：一般而言，超過(guò)10A的電流，我們都?xì)w類(lèi)為大功率。大功率BTS申口版工作模式通常是由上位機(jī)直接與下位機(jī)申聯(lián)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)的控制。上位機(jī)（PC計(jì)算機(jī)）部分主要由數(shù)據(jù)分

8、析軟件（BTSDA7.0）與客戶(hù)端控制軟件（TC53）組成。下位機(jī)主要由下位機(jī)板，防反接板，電源，電阻箱，CCDC通道板，防干擾板，散熱器，機(jī)箱等幾大部分組成。2.1大功率BTS主要硬件結(jié)構(gòu)BTS大電流檢測(cè)設(shè)備，卜位機(jī)板-t防反接板甲上散熱器通道板一1防干擾板圖1大功率BTS硬件結(jié)構(gòu)圖2.2大功率BTS工作流程t：位機(jī)或中位機(jī)DAffi令_*CCDCiSiti板F伸機(jī)心A通道運(yùn)材數(shù)據(jù)通道充/放電指令圖2大功率BTS工作流程2.3主要硬件介紹2.3.1下位機(jī)板功能上仿機(jī)或中仲機(jī)AD卜-伉機(jī)板數(shù)DA指令ccDCia迫板V圖3下位機(jī)板功能圖1. 接收從上位機(jī)或中位機(jī)傳來(lái)的操作指令；2. 將指令轉(zhuǎn)換為

9、DA信號(hào)給CCDO道板發(fā)出相應(yīng)的控制指令；用分流器采集通道運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)換為AD言號(hào)，反饋給中位機(jī)或上位機(jī)。2.3.2CCDC通道板功能CCDC通道板是下位機(jī)與通道之間的操作開(kāi)關(guān)，當(dāng)接收到從下位機(jī)傳來(lái)的控制指令后，立刻做出相應(yīng)的充、放電的指示命令，使得相應(yīng)通道啟動(dòng)工作任務(wù)。2.3.3防干擾板功能圖4防干擾板功能圖防干擾板主要作用是使充放電任務(wù)隔離，避免充，放電過(guò)程中雙方電流干擾現(xiàn)象。其工作原理為首先判斷CCDC下達(dá)的是充電還是放電命令，如果是充電命令，防干擾板就斷開(kāi)放電線(xiàn)路的連接，如是放電命令，則斷開(kāi)充電線(xiàn)路的連接。防干擾板接在CCDC通道板上，一般一塊CCDC通道板接一塊防干擾板。2.3.

10、4防反接板功能圖5防反接板功能圖防反接板是與CCDC通道板和通道相連，其作用是防止電池正負(fù)極接反而導(dǎo)致的短路現(xiàn)象。具體實(shí)現(xiàn)方法為：防反接板上設(shè)置了一個(gè)基準(zhǔn)電壓，通過(guò)與采樣電壓相比較，若結(jié)果產(chǎn)生高電平，則認(rèn)為是電池正負(fù)極沒(méi)有接反，即打開(kāi)通道；若為低電平，說(shuō)明電池正負(fù)極接反，立即關(guān)閉通道，停止操作。2.3.5電阻箱功能當(dāng)大電流BTS的電流電壓特別大時(shí)，需加增加電阻阻值來(lái)降低壓降與功率，從而可降低大電壓電流設(shè)備的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)性。超過(guò)6000W功率需配至少一個(gè)電阻。2.3.6散熱器功能散熱器連接在CCDC通道板上，防止因元器件工作時(shí)所產(chǎn)生的過(guò)熱現(xiàn)象，大功率設(shè)備都采取大散熱器型號(hào)為A409-88-50-36

11、0或小散熱器型號(hào)為A409-35.5-11-21配合工作。2.4大功率BTS設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)例如客戶(hù)需要50V30A4通道BTS檢測(cè)設(shè)備，需如何設(shè)計(jì)？設(shè)計(jì)步聚采用電壓申聯(lián)，電流并聯(lián)方式可實(shí)現(xiàn)增大電壓，擴(kuò)大功率需求。流程實(shí)現(xiàn)可參見(jiàn)下圖：客戶(hù)需求5OV3OA4通道求中通道電源個(gè)數(shù)-求單通道CCDC個(gè)數(shù)選取55V&3A屯源型弓，降低3V電匠*即52V3.8A52次二1560W,個(gè)CCDC最大功率240W,1560W/240W-7個(gè)3OA,&3A計(jì)算后，需用4個(gè)電源，大電流，所選CCDC功率稍啟于需求功率，故應(yīng)選8個(gè).4個(gè)電源*4個(gè)通道=16個(gè)屯源8個(gè)CCDC*4個(gè)通道=32個(gè)CCDC求機(jī)箱

12、型璋特層12個(gè)電源，1&12,需2層實(shí)現(xiàn)排層6個(gè)CCDC，32/6,需6層實(shí)現(xiàn)2層電源+6層CCDC+】房防反接板+1層I'位機(jī)=10層*每層3U高/故選30U機(jī)箱.圖6大功率BTS硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程單通道所需電源個(gè)數(shù)按照所選電壓應(yīng)大丁客戶(hù)要求電壓2V為宜，故應(yīng)選用55V8.3A型號(hào)電源，將其電壓降低3V;實(shí)際要求電流為30A，需申聯(lián)4個(gè)電源來(lái)實(shí)現(xiàn)電流供給，即30A/8.3A，選擇4為宜；由丁四個(gè)通道，每通道申聯(lián)4個(gè)電源，故需采用16個(gè)電源，通常一層機(jī)箱可裝12個(gè)電源，需設(shè)計(jì)2層機(jī)箱。單通道CCDC通道板的個(gè)數(shù)由52V*30A可知功率約1600W,一個(gè)CCDC通道板最大功率為240W,1600W/240W可知需約7個(gè)CCDC,為了使設(shè)備更加有效的工作，通常功率要設(shè)計(jì)得略高丁需求功率，故選擇8個(gè)CCDC為宜，共4個(gè)通道，8*4=32個(gè)，通常一層機(jī)箱可裝6個(gè)CCDC通道板，故選擇6層為宜。確定機(jī)箱型號(hào)6層CCDC通道板+2層電源+1層防反接板+1層下位機(jī)板=10層。每層機(jī)箱3U高，故應(yīng)選擇30U的機(jī)箱。通常有多少U就有多少風(fēng)扇，應(yīng)選30個(gè)風(fēng)扇2.5大功率BTS常見(jiàn)故障振動(dòng)故障現(xiàn)象：振動(dòng)現(xiàn)象通常反應(yīng)在給電池充電的電流不準(zhǔn)，影