一种识别电池组件放电能力的装置及其方法与流程

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种识别电池组件放电能力的装置及其方法。

背景技术：

传统的串联锂电池组即是将若干锂电池以串联的方式连接，电压改变容量不变。单体电池再进行充电时存在过压、欠压、过流、短路、过温状态，而锂电池组保护板可以对锂电池组进行充放电保护，并且对于锂电池组充电时的不良状态有检测并改善效果，可延长电池的使用寿命，电池组件一般由电池本体、保护板、检测电路和控制板组成。

在专利申请号为201780003741.7的申请文件中公开了一种终端设备、电池组件和电池保护板，包括：本体；设置在所述本体之上的电压突变检测电路，所述电压突变检测电路用于检测电池电压是否发生突变，并在所述电池电压发生突变时输出突变信号；电池保护单元，所述电池保护单元与所述电压突变检测电路的输出端相连，所述电池保护单元用于在接收到所述突变信号时判断电池受到损坏，并对所述电池进行保护。

电池组会因其充放电循环次数过多、外界温度变化而改变电池组件的放电能力，使得控制板无法对电池组件进行合理的控制，当电池组件的放电能力无法确定时，直接使用电池组件对其他用电设备放电，当用电设备所需的输入功率大于使用的电池组件时，如上述申请文件所述，会使带有保护板的电池组件进入保护状态而暂时无法使用，使不带有保护板的电池组件损坏甚至发生起火爆炸等严重事故。

而传统识别电池组件放电能力的方法需要额外增加通讯接口和通讯电路，再使用外部检测装置进行放电能力的检测，增加了成本的同时会降低电池组件的可靠性。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种识别电池组件放电能力的方法及其装置，相比于传统的识别方法，其不需要增加额外的通讯接口，不需要在电池组件上增加额外的通讯电路和检测电路，同时能根据识别到的电池组件放电能力来合理使用电池组件，保证电池组件的使用寿命和用电设备的安全。

本发明的技术方案如下所示：一种识别电池组件放电能力的装置，包括识别装置本体和电池组件，所述识别装置本体包括按压式开关、测量口、照明灯和电源，所述本体内部还设有识别电路，所述电源与识别电路电性连接，所述按压式开关设置于识别电路与电源之间。在识别装置本体上设置了一个识别电路，识别装置可以通过识别电路对待测的电池组件进行脉冲式的电压检测并计算出电池组件的内阻，再通过内阻大小来判断电池组件的实时放电能力，这种方法能为用电设备筛选出合适的电池组件，防止用电设备使用电池组件时出现意外事故，所述照明灯可以使该装置在黑暗条件下仍可以进行测量。

优选的，所述放电回路包括场效应管和mcu，所述场效应管和mcu电性连接。使用场效应管和mcu组合的开关回路来对电池组件端的电压幅度进行测量，并进一步计算得到电池组件的内阻。

优选的，所述电池组件包括带有保护板的电池组件和不设有保护板的电池组件。电池组件是否设置了保护板是一个不确定的因素，直接对用电设备使用这两种电池组件都可能会出现一些不好结果，而使用上述装置时，可以无需增加任何条件的对这两种电池组件进行测量。

优选的，所述场效应管使用继电器、ibgt或可控硅中的一种。带控制端的功率器件均能够代替上述场效应管。

一种识别电池组件放电能力的方法，包括以下步骤。

s1：将电池组件放入测量口并卡紧，确认电池组件与测量口之间接触良好。

s2：按下按压式开关，识别电路中的场效应管导通，此时单片机开始对导通的场效应管两端电压信号进行采样。

s3：松开按压式开关，识别电路中的场效应管断开，单片机对断开的场效应管两端进行电压信号的采样。

s4：所述mcu根据场效应管导通和断开的两个时间段中的电压信号变化来计算出电池组件的内阻r1。

s5：此时根据mcu计算得到的电池组件内阻r1来判断电池组件此时的放电能力。

其中电池组件内阻r1和放电倍率、环境温度和电池循环使用次数均有比例关系，内阻r1会产生实时的变化而影响电池组件的放电能力，使用上述方法可在短时间内得出电池组件的实时放电能力，且不会改变电池组件本身结构，保证了电池组件的稳定性和使用寿命，提高了电池组件识别筛选的效率，可根据实时的测量结果合理的为用电设备提供稳定的功率输出。

本发明的有益效果：本发明相比于传统识别电池组件放电能力的装置及其方法说，不需要增加额外的通讯接口和通讯电路，节约了成本，结构简单，操作方便，也不需要对电池组件的结构进行任何的改动，保证了电池组件的稳定性，同时可以在短时间内识别出任一电池组件的放电能力，为相应用电设备筛选出合适的电池组件，保证了电池的使用寿命，同时在电池组件的实际放电能力低于实际要求时，能够限制放电功率，确保电池组的安全。

附图说明

图1为本发明中识别装置的外部结构示意图。

图2为本发明中原理电路图的等效电路图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本发明，但并不用来限定本发明的实施范围。

一种识别电池组件放电能力的装置，包括识别装置本体和电池组件，如图1所示，所述识别装置本体包括按压式开关1、测量口2、照明灯3和电源，所述本体内部还设有识别电路，所述电源与识别电路电性连接，所述按压式开关1设置于识别电路与电源之间。

在识别装置本体上设置了一个识别电路来判断任一一个电池组件的实时放电能力，为用电设备筛选出合适的电池组件，防止用电设备使用电池组件时出现意外事故。

其中电池组件包括带有保护板的电池组件和不设有保护板的电池组件，使用该装置可无需改变任何条件的对这两种电池组件进行放电能力的检测。

放电回路包括场效应管和mcu，场效应管使用继电器、ibgt或可控硅中的一种，带控制端的功率器件均能够代替上述场效应管，当电池组件插入到识别装置中的测量口2时，其等效电路图如图2所示。

该装置测量电池组件放电能力的方法包括以下步骤。

s1：将电池组件放入测量口并卡紧，确认电池组件与测量口之间接触良好。

s2：按下按压式开关，识别电路中的场效应管导通，此时单片机开始对导通的场效应管两端电压信号进行采样。

s3：松开按压式开关，识别电路中的场效应管断开，单片机对断开的场效应管两端进行电压信号的采样。

s4：所述mcu根据场效应管导通和断开的两个时间段中的电压信号变化来计算出电池组件的内阻r1。

s5：此时根据mcu计算得到的电池组件内阻r1来判断电池组件此时的放电能力。

应用了上述方法的识别装置可以在短时间内识别出任一电池组件的放电能力，为相应用电设备筛选出合适的电池组件，保证了电池的使用寿命，同时在电池组件的实际放电能力低于实际要求时，能够限制放电功率，确保电池组的安全。

以上对本发明所提供的一种识别电池组件放电能力的装置，一种识别电池组件放电能力的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。