CN212022398U - 一种基于互联网的高低温性能测控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于互联网的高低温性能测控装置，其包括计算机控制系统、显示单元、监控装置、云服务器、远程控制设备、多通道温度检测单元和程控恒温箱；计算机控制系统分别与显示单元、监控装置、云服务器、多通道温度检测单元和程控恒温箱电连接；云服务器的一端通过网络连接计算机控制系统，另一端与远程控制设备通过网络连接；计算机控制系统与远程控制设备电连接；多通道温度检测单元与计算机控制系统双向电连接。本实用新型测试安全性能好、准确度高，应用网络技术和自动控制技术对被测动力电池或相关装置进行高低温性能测试，提高了对被测装置进行高低温检测的工作效率，改善了高低温检测工作的安全性和灵活性。

Description

一种基于互联网的高低温性能测控装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池以及应用动力电池的仪器仪表的高低温性能测试领域，具体涉及一种基于互联网的高低温性能测控装置。

背景技术

随着经济的高速发展，电动汽车产业正在蓬勃发展，各种类型的动力电池已广泛应用于生产生活中多个领域，尤其是电动汽车领域。关于动力电池及其相关产品的安全性对于人们的生命财产安全至关重要。动力电池及其相关产品的工作环境温度以及自身的温度是影响安全性的重要因素，因此需要应用专业的环境温度模拟设备对动力电池及其相关产品或仪器仪表进行高低温性能测试。然而，目前市场上的环境温度模拟设备的智能化程度不高，功能还不完善，为了提高动力电池及其相关产品的高低温性能检测的效率，改善测试的安全性和便捷性，需要解决用于高低温性能检测的设备的远程监控和远程测试等问题，以及对被测装置进行温度参数检测的技术问题。

发明内容

针对现有高低温性能测试装置中所存在的不足，本实用新型提供了一种结构设合理，操作使用方便，测试过程的安全性能好，温度测量的准确度高，应用了网络技术和自动控制技术实现对被测动力电池或相关装置进行高低温性能测试，提高了对被测装置进行高低温检测的工作效率，改善了高低温检测工作的安全性和灵活性的基于互联网的高低温性能测控装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

上述的基于互联网的高低温性能测控装置，包括计算机控制系统、显示单元、监控装置、云服务器、远程控制设备、多通道温度检测单元和程控恒温箱；所述计算机控制系统分别与所述显示单元、监控装置、云服务器、多通道温度检测单元和程控恒温箱电连接；所述云服务器的一端通过网络连接所述计算机控制系统，另一端与所述远程控制设备通过网络连接；所述计算机控制系统与所述远程控制设备电连接；所述多通道温度检测单元与所述计算机控制系统双向电连接。

所述基于互联网的高低温性能测控装置，其中：所述多通道温度检测单元包括MCU控制单元、多路AD采集模块、多路模拟开关以及信号处理单元；所述MCU控制单元一端与所述多路AD采集模块电连接；所述多路AD采集模块一端与所述多路模拟开关电连接；所述多路模拟开关一端与所述信号处理单元电连接；所述信号处理单元一端与所述程控恒温箱连接。

所述基于互联网的高低温性能测控装置，其中：所述程控恒温箱内部设有贴片式温度传感器，一侧外部设有测试接口、通信接口和信号接口；被测装置置于所述程控恒温箱内；所述贴片式温度传感器设于被测装置表面且与所述被测装置连接；所述程控恒温箱通过所述通信接口与所述计算机控制系统连接通讯；所述贴片式温度传感器连接所述信号接口并通过所述信号接口与所述信号处理单元电连接；所述测试接口由圆台状的测试插接座以及匹配设置在所述圆台状插接座正面上部的正极接口和负极接口组成；所述信号接口匹配设在所述测试插接座的正面下部；所述测试接口的正极接口和负极接口在所述程控恒温箱内部通过导线与被测装置的正、负极分别连接。

所述基于互联网的高低温性能测控装置，其中：所述多路AD采集模块的电路由芯片U13、磁珠L3和L4、电容C39～C45、电阻R37和R38组成；所述芯片U13的型号为AD7606，所述磁珠L3和L4的型号为BLM18RK102SN1，所述电容C39～C42为极性电容且电容值均为22uF，所述电容C43～C45的电容值均为1uF，所述电阻R37和R38的电阻值均为10KΩ；所述芯片U13通过管脚AVCC连接电源AVCC，通过管脚STBY、管脚VDRIVE和管脚REF_SELECT连接电源VCC3.3，通过管脚AGND、管脚V1GND～V8GND和管脚REFGND接地；所述磁珠L3一端连接电源VCC5，另一端连接所述磁珠L4一端；所述磁珠L4的另一端连接电源AVCC；所述电容C39的阳极连接于所述磁珠L3与磁珠L4之间的连接点，所述电容C39的阴极接地；所述电容C40的阳极连接于电源AVCC，阴极接地；所述电阻R37一端接地GND，另一端连接于所述芯片U13的管脚PAR；所述电阻R38一端连接所述芯片U13的管脚FRSTDATA，另一端连接所述MCU控制单元中对应的控制管脚；所述电容C43一端接地，另一端连接所述芯片U13的管脚VDRIVE；所述电容C41的阳极连接所述芯片U13的管脚REFCAPB和管脚REFCAPA，所述电容C41的阴极接地GND；所述电容C42的阳极连接所述芯片U13的管脚REFIN，所述电容C42的阴极接地GND；所述电容C44一端连接所述芯片U13的管脚REGCAP，另一端接地；所述电容C45一端连接所述芯片U13的管脚REGCAP，另一端接地。

所述基于互联网的高低温性能测控装置，其中：所述多路模拟开关的电路由芯片UMx1和芯片UMx2组成；所述芯片UMx1和芯片UMx2的型号均为CD4051；所述芯片UMx1通过管脚VDD连接电源VCC5，通过管脚VEE连接电源VCC-5，通过管脚VSS接地，通过管脚In0～In7分别对应连接有信号输入端子SigIn1～SigIn8；所述芯片UMx2通过管脚VDD连接电源VCC5，通过管脚VEE连接电源VCC-5，通过管脚VSS接地，通过管脚In0～In7分别对应连接有信号输入端子SigIn9～SigIn16。

所述基于互联网的高低温性能测控装置，其中：所述信号处理单元的电路由接线端子Sensor1、电阻R11～R18、电阻R112、电阻R113、电容C11～C13、运算放大器U2连接组成；所述电阻R13和电阻R113为可调电阻；所述电容C11～C13的电容值均为0.1uF；所述电阻R11一端连接电源VCC，另一端连接所述接线端子Sensor1的2号管脚；所述接线端子Sensor1的1号管脚接地GND；所述电阻R12一端连接电源VCC，另一端连接所述电阻R13并通过所述电阻R13接地GND；所述电阻R14一端连接所述接线端子Sensor1的2号管脚，另一端连接所述运算放大器U2的反相输入端；所述电阻R15一端连接于所述电阻R12与电阻R13之间的连接点，所述电阻R15另一端连接所述运算放大器U2的同相输入端；所述电阻R16一端接地，另一端连接于所述运算放大器U2的反相输入端；所述电阻R17一端连接所述运算放大器U2的同相输入端，另一端连接所述运算放大器U2的反相输入端；所述电阻R18一端接地，另一端连接于所述运算放大器U2的同相输入端；所述电阻R113连接于所述运算放大器U2的1号管脚与8号管脚之间；所述运算放大器U2的5号管脚接地GND，7号管脚连接电源VDD，4号管脚连接电源VEE；所述电容C11一端连接电源VDD，另一端接地GND；所述电容C12一端连接电源VEE，另一端接地GND；所述电阻R112一端连接所述运算放大器U2的输出端，另一端连接有信号输出端子SigIn；所述电容C13一端接地，另一端与所述信号输出端子SigIn连接。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

①本实用新型能实现对被测动力电池或相关装置进行高低温性能检测，同时应用多通道温度检测单元和多个贴片式温度传感器实现对被测动力电池或相关装置表面温度的实时检测，本实用新型通过应用互联网控制技术，利用远程控制设备可以对被测装置进行不同温度环境条件下的性能测试，提高了对被测装置进行高低温性能测试的效率和灵活性。

②本实用新型通过通信接口能够实现与程控恒温箱的数据交互和对程控恒温箱的高低温环境控制，通过显示单元和监控装置将程控恒温箱中的测试情况实时反映出来，计算机控制系统能够实时存储测试数据，可为测试人员提供方便直观的测试结果。

③本实用新型的远程控制设备通过云服务器对计算机控制系统进行数据读取和测试控制，实现测试人员在不同地点对被测装置进行高低温性能测试功能以及进行实时数据监控功能，在出现测试故障的情况下，测试人员可以随时通过远程控制设备停止高低温性能测试实验，提高了测试过程的安全性能。

④本实用新型通过应用多路AD采集模块和多路模拟开关可以扩充贴片式温度传感器的数量，满足对被测装置表面上多个温度检测点的测量，提高温度测量的准确度。

⑤本实用新型在高低温性能测试过程中，通过测试接口可以将被测装置的电压、电流等信号进行输出，便于测试人员监控。

⑥本实用新型的测试接口由圆台状的测试插接座以及匹配设置在圆台状插接座正面上部的正极接口和负极接口组成，圆台状的测试插接座便于外部设备与被测装置连接，且正极接口和负极接口集成在圆台状插接座上，测试接口在程控恒温箱内部通过导线与被测装置的正、负极分别连接，便于对被测装置进行监测。

⑦本实用新型的远程控制设备包括平板电脑或者手机，便于测试人员操作和携带。

⑧本实用新型应用远程控制、多通道温度测试以及程控恒温技术实现对被测装置进行高低温环境实验的检测功能，如对动力电池或相关装置进行高低温测试等，通过应用远程控制技术实现在不同的工作地点实时查看被测装置的测试数据和测试状态，提高了对被测装置进行高低温检测的工作效率，改善了高低温检测工作的安全性和灵活性。

附图说明

图1为本实用新型基于互联网的高低温性能测控装置的结构框图；

图2为本实用新型基于互联网的高低温性能测控装置的程控恒温箱的外观图；

图3为本实用新型基于互联网的高低温性能测控装置的多通道温度检测单元的多路AD采集模块的电路图；

图4为本实用新型基于互联网的高低温性能测控装置的多通道温度检测单元的多路模拟开关的电路图；

图5为本实用新型基于互联网的高低温性能测控装置的多通道温度检测单元的信号处理单元的电路图。

具体实施方式

如图1至2所示，本实用新型基于互联网的高低温性能测控装置，包括计算机控制系统1、显示单元2、监控装置3、云服务器4、远程控制设备5、多通道温度检测单元6和程控恒温箱7。

该计算机控制系统1分别与显示单元2、监控装置3、云服务器4、多通道温度检测单元6和程控恒温箱7电连接。

该云服务器4一端与计算机控制系统1通过网络连接(有线或无线)，该云服务器4另一端与远程控制设备5通过网络连接(有线或无线)。

该远程控制设备5包括平板电脑或者手机，便于测试人员操作和携带；该计算机控制系统1与远程控制设备5可通过4G或Wi-Fi连接，本实施例中，该计算机控制系统1与远程控制设备5采取Wi-Fi连接。

该多通道温度检测单元6与计算机控制系统1双向电连接；其中，该多通道温度检测单元6包括MCU控制单元61、多路AD采集模块62、多路模拟开关63以及信号处理单元64；该MCU控制单元61一端与多路AD采集模块62电连接；该多路AD采集模块62一端与多路模拟开关63电连接；该多路模拟开关63一端与信号处理单元64电连接；该信号处理单元64一端与程控恒温箱7连接。

如图3所示，该多路AD采集模块62的电路由芯片U13、磁珠L3和L4、电容C39～C45、电阻R37和R38组成。该芯片U13的型号为AD7606，该磁珠L3和L4的型号为BLM18RK102SN1，该电容C39～C42为极性电容且电容值均为22uF，该电容C43～C45的电容值均为1uF，该电阻R37和R38的电阻值均为10KΩ。该芯片U13通过管脚AVCC连接电源AVCC，通过管脚STBY、管脚VDRIVE和管脚REF_SELECT连接电源VCC3.3，通过管脚AGND、管脚V1GND～V8GND和管脚REFGND接地。该磁珠L3一端连接电源VCC5，另一端连接磁珠L4一端；该磁珠L4的另一端连接电源AVCC；该电容C39的阳极连接于磁珠L3与磁珠L4之间的连接点，该电容C39的阴极接地；该电容C40的阳极连接于电源AVCC，阴极接地；该电阻R37一端接地GND，另一端连接于芯片U13的管脚PAR；该电阻R38一端连接芯片U13的管脚FRSTDATA，另一端连接MCU控制单元61中对应的控制管脚；该电容C43一端接地，另一端连接芯片U13的管脚VDRIVE；该电容C41的阳极连接芯片U13的管脚REFCAPB和管脚REFCAPA，该电容C41的阴极接地GND；该电容C42的阳极连接芯片U13的管脚REFIN，该电容C42的阴极接地GND；该电容C44一端连接芯片U13的管脚REGCAP，另一端接地；该电容C45一端连接芯片U13的管脚REGCAP，另一端接地。

如图4所示，该多路模拟开关63的电路由芯片UMx1和芯片UMx2组成；该芯片UMx1和芯片UMx2的型号均为CD4051；该芯片UMx1通过管脚VDD连接电源VCC5，通过管脚VEE连接电源VCC-5，通过管脚VSS接地，通过管脚In0～In7分别对应连接有信号输入端子SigIn1～SigIn8。该芯片UMx2通过管脚VDD连接电源VCC5，通过管脚VEE连接电源VCC-5，通过管脚VSS接地，通过管脚In0～In7分别对应连接有信号输入端子SigIn9～SigIn16。

如图5所示，该信号处理单元64的电路由接线端子Sensor1、电阻R11～R18、电阻R112、电阻R113、电容C11～C13、运算放大器U2连接组成；该电阻R13和电阻R113为可调电阻；该电容C11～C13的电容值均为0.1uF。该电阻R11一端连接电源VCC，另一端连接接线端子Sensor1的2号管脚；该接线端子Sensor1的1号管脚接地GND；该电阻R12一端连接电源VCC，另一端连接电阻R13并通过电阻R13接地GND；该电阻R14一端连接接线端子Sensor1的2号管脚，另一端连接运算放大器U2的反相输入端；该电阻R15一端连接于电阻R12与电阻R13之间的连接点，该电阻R15另一端连接运算放大器U2的同相输入端；该电阻R16一端接地，另一端连接于运算放大器U2的反相输入端；该电阻R17一端连接运算放大器U2的同相输入端，另一端连接运算放大器U2的反相输入端；该电阻R18一端接地，另一端连接于运算放大器U2的同相输入端；该电阻R113连接于运算放大器U2的1号管脚与8号管脚之间；该运算放大器U2的5号管脚接地GND，7号管脚连接电源VDD，4号管脚连接电源VEE；该电容C11一端连接电源VDD，另一端接地GND；该电容C12一端连接电源VEE，另一端接地GND；该电阻R112一端连接运算放大器U2的输出端，另一端连接有信号输出端子SigIn；该电容C13一端接地，另一端与信号输出端子SigIn连接。

如图2所示，该程控恒温箱7内部设有贴片式温度传感器71，一侧外部设有测试接口72、通信接口73和信号接口74；其中，被测装置8也置于程控恒温箱7内，该贴片式温度传感器71设于被测装置表面且与被测装置8连接；该程控恒温箱7通过通信接口73与计算机控制系统1连接通讯；该贴片式温度传感器71连接信号接口74并通过信号接口74与多通道温度检测单元6的信号处理单元64电连接。该测试接口72由圆台状的测试插接座721以及匹配设置在圆台状插接座721正面上部的正极接口722和负极接口723组成；该信号接口74匹配设在测试插接座721的正面下部；该测试接口72的正极接口721和负极接口722在程控恒温箱7内部通过导线与被测装置8的正、负极分别连接。该程控恒温箱7通过通信接口73与计算机控制系统1连接通讯，以进行数据传输和接收计算机控制系统1的控制指令。

本实施例的使用方法如下：

将被测动力电池或相关装置置于程控恒温箱7并将贴片式温度传感器71安装在被测装置8表面后，开启本实用新型基于互联网的高低温性能测控装置，测试人员通过远程控制设备5或者计算机控制系统1可以对被测装置8进行高低温性能测试；通过应用互联网控制技术，测试人员可以在不同地点通过云服务器4对被测动力电池或相关装置进行高低温测试实验；可以通过远程控制设备5实时查看测试数据和对测试过程进行控制，当测试过程出现异常或者需要终止的情况，可以实时终止程控恒温箱7所进行的测试；本实用新型基于互联网的高低温性能测控装置通过应用多路AD采集模块62和多路模拟开关63可以扩充贴片式温度传感器71的数量，满足对被测装置8表面上多个温度检测点的测量，提高温度测量的准确度。

本实用新型结构设合理，操作使用方便，测试过程的安全性能好，温度测量的准确度高，应用了网络技术和自动控制技术实现对被测动力电池或相关装置进行高低温性能测试，提高了对被测装置进行高低温检测的工作效率，改善了高低温检测工作的安全性和灵活性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种基于互联网的高低温性能测控装置，其特征在于：所述测控装置包括计算机控制系统、显示单元、监控装置、云服务器、远程控制设备、多通道温度检测单元和程控恒温箱；

所述计算机控制系统分别与所述显示单元、监控装置、云服务器、多通道温度检测单元和程控恒温箱电连接；

所述云服务器的一端通过网络连接所述计算机控制系统，另一端与所述远程控制设备通过网络连接；

所述计算机控制系统与所述远程控制设备电连接；

所述多通道温度检测单元与所述计算机控制系统双向电连接。

2.如权利要求1所述的基于互联网的高低温性能测控装置，其特征在于：所述多通道温度检测单元包括MCU控制单元、多路AD采集模块、多路模拟开关以及信号处理单元；所述MCU控制单元一端与所述多路AD采集模块电连接；所述多路AD采集模块一端与所述多路模拟开关电连接；所述多路模拟开关一端与所述信号处理单元电连接；所述信号处理单元一端与所述程控恒温箱连接。

3.如权利要求2所述的基于互联网的高低温性能测控装置，其特征在于：所述程控恒温箱内部设有贴片式温度传感器，一侧外部设有测试接口、通信接口和信号接口；

被测装置置于所述程控恒温箱内；所述贴片式温度传感器设于被测装置表面且与所述被测装置连接；

所述程控恒温箱通过所述通信接口与所述计算机控制系统连接通讯；

所述贴片式温度传感器连接所述信号接口并通过所述信号接口与所述信号处理单元电连接；

所述测试接口由圆台状的测试插接座以及匹配设置在所述圆台状插接座正面上部的正极接口和负极接口组成；所述信号接口匹配设在所述测试插接座的正面下部；所述测试接口的正极接口和负极接口在所述程控恒温箱内部通过导线与被测装置的正、负极分别连接。

4.如权利要求2所述的基于互联网的高低温性能测控装置，其特征在于：所述多路AD采集模块的电路由芯片U13、磁珠L3和L4、电容C39～C45、电阻R37 和R38组成；

所述芯片U13的型号为AD7606，所述磁珠L3和L4的型号为BLM18RK102SN1，所述电容C39～C42为极性电容且电容值均为22uF，所述电容C43～C45的电容值均为1uF，所述电阻R37和R38的电阻值均为10KΩ；

所述芯片U13通过管脚AVCC连接电源AVCC，通过管脚STBY、管脚VDRIVE和管脚REF_SELECT连接电源VCC3.3，通过管脚AGND、管脚V1GND～V8GND和管脚REFGND接地；所述磁珠L3一端连接电源VCC5，另一端连接所述磁珠L4一端；所述磁珠L4的另一端连接电源AVCC；所述电容C39的阳极连接于所述磁珠L3与磁珠L4之间的连接点，所述电容C39的阴极接地；所述电容C40的阳极连接于电源AVCC，阴极接地；所述电阻R37一端接地GND，另一端连接于所述芯片U13的管脚PAR；所述电阻R38一端连接所述芯片U13的管脚FRSTDATA，另一端连接所述MCU控制单元中对应的控制管脚；所述电容C43一端接地，另一端连接所述芯片U13的管脚VDRIVE；所述电容C41的阳极连接所述芯片U13的管脚REFCAPB和管脚REFCAPA，所述电容C41的阴极接地GND；所述电容C42的阳极连接所述芯片U13的管脚REFIN，所述电容C42的阴极接地GND；所述电容C44一端连接所述芯片U13的管脚REGCAP，另一端接地；所述电容C45一端连接所述芯片U13的管脚REGCAP，另一端接地。

5.如权利要求2所述的基于互联网的高低温性能测控装置，其特征在于：所述多路模拟开关的电路由芯片UMx1和芯片UMx2组成；所述芯片UMx1和芯片UMx2的型号均为CD4051；所述芯片UMx1通过管脚VDD连接电源VCC5，通过管脚VEE连接电源VCC-5，通过管脚VSS接地，通过管脚In0～In7分别对应连接有信号输入端子SigIn1～SigIn8；所述芯片UMx2通过管脚VDD连接电源VCC5，通过管脚VEE连接电源VCC-5，通过管脚VSS接地，通过管脚In0～In7分别对应连接有信号输入端子SigIn9～SigIn16。

6.如权利要求2所述的基于互联网的高低温性能测控装置，其特征在于：所述信号处理单元的电路由接线端子Sensor1、电阻R11～R18、电阻R112、电阻R113、电容C11～C13、运算放大器U2连接组成；所述电阻R13和电阻R113为可调电阻；所述电容C11～C13的电容值均为0.1uF；

所述电阻R11一端连接电源VCC，另一端连接所述接线端子Sensor1的2号管脚；所述接线端子Sensor1的1号管脚接地GND；所述电阻R12一端连接电源VCC，另一端连接所述电阻R13并通过所述电阻R13接地GND；所述电阻R14一端连接所述接线端子Sensor1的2号管脚，另一端连接所述运算放大器U2的反相输入端；所述电阻R15一端连接于所述电阻R12与电阻R13之间的连接点，所述电阻R15另一端连接所述运算放大器U2的同相输入端；所述电阻R16一端接地，另一端连接于所述运算放大器U2的反相输入端；所述电阻R17一端连接所述运算放大器U2的同相输入端，另一端连接所述运算放大器U2的反相输入端；所述电阻R18一端接地，另一端连接于所述运算放大器U2的同相输入端；所述电阻R113连接于所述运算放大器U2的1号管脚与8号管脚之间；所述运算放大器U2的5号管脚接地GND，7号管脚连接电源VDD，4号管脚连接电源VEE；所述电容C11一端连接电源VDD，另一端接地GND；所述电容C12一端连接电源VEE，另一端接地GND；所述电阻R112一端连接所述运算放大器U2的输出端，另一端连接有信号输出端子SigIn；所述电容C13一端接地，另一端与所述信号输出端子SigIn连接。

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