一种基于电池虚电检测装置及方法与流程

1.本发明涉及电池储能领域，尤其涉及一种基于电池虚电检测装置及方法。


背景技术：

2.现有相关技术中，通过电池管理系统对电池状态及电量进行检测，一般都是通过电池电压pack电压来确定电池电量是否正常，然而有些电池在满电压的情况下，但电量并不是最大值或者说电压瞬间达到了电量的最大值，其电量很低，导致带载能力比较差，这就是电池虚电，如果这时候电子设备接上使用，当电子设备负载超过电池最大电量，则会使电子设备频繁开启及关闭，严重时，会导致电子设备损坏。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于电池虚电检测装置及方法。
4.为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于电池虚电检测装置，包括中控系统、mcu、电流源和待测电池，所述中控系统、电流源、待测电池都与mcu电性连接，所述mcu、待测电池都与电流源电性连接。
5.作为优选，电流源为产生电流的电路。
6.作为优选，mcu用于控制电流源和存储待测电池的信息。
7.作为优选，中控系统用于接收mcu传输过来的待测电池的信息。
8.作为优选，待测电池用于给mcu和电流源供电。
9.作为优选，电流源包括电阻r1、电阻r2、n沟道mos管q1，所述n沟道mos管q1的g极连接电阻r2，所述n沟道mos管q1的s极连接地信号gnd，所述n沟道mos管q1的d极连接电阻r1。
10.作为优选，中控系统包括显示模块、key模块、存储器、微处理器和网络接口，所述显示模块、网络接口都连接微处理器，所述key模块连接网络接口，所述微处理器连接存储器。
11.一种基于电池虚电检测方法,包括如下步骤：步骤s1：mcu启动；步骤s2：mcu控制电流源输出一个固定电流值，所述固定电流值根据电流源的负载电阻来确定，然后中控系统检测待测电池电压或mcu有没有掉电，若没有掉电，则表示待测电池正常工作；若待测电池电压或mcu有掉电，则mcu重启；步骤s3：mcu向中控系统发送控制信息，若控制信息不包括控制标志则退出，否则表示待测电池存在虚电，则中控系统通过mcu控制待测电池进行维护；步骤s4：维护完成后，mcu控制电流源对待测电池进行虚电检测,若不存在虚电，则mcu将控制信息中控制标志清除且退出，否则mcu重启后转到步骤s3，若mcu重启的次数达到10次，则mcu会将待测电池损坏的信息发送给中控系统，告诉检测人员此待测电池需要维修。
12.本发明的有益效果如下：本发明通过电流源可以快速检测电池虚电状态，并将检测结果通过mcu上报给中控系统，因此可以实时检测电池是否处在虚电状态，不让虚电电池直接带上电子设备，避免了电子设备反复重启，从而减少了电子设备损坏；待测电池在虚电的时候，能量较低，mcu消耗能量较低，一般只有几十毫瓦，待测电池作为一种几十瓦或几百瓦功率设备，其最低能量也有几十毫瓦，这时候的电量足够给mcu供电，为了防止待测电池供电等因素会损坏mcu，待测电池与mcu之间连接了一个反向二极管，有效保护了mcu。
附图说明
13.图1为本发明的模块连接图；图2为电流源的电路原理图；图3为中控系统的模块连接图；图中各标号：3、中控系统；4、mcu；5、电流源；6、待测电池；31、显示模块；32、key模块；33、存储器；34、微处理器；35、网络接口。
具体实施方式
14.下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明：如图1所示，一种基于电池虚电检测装置，包括中控系统3、mcu4、电流源5和待测电池6，中控系统3、电流源5、待测电池6都与mcu4电性连接，mcu4、待测电池6都与电流源5电性连接。电流源5为产生电流的电路。mcu4用于控制电流源5和存储待测电池6的信息。中控系统3用于接收mcu4传输过来的待测电池6的信息。待测电池6用于给mcu4和电流源5供电。
15.如图2所示，电流源5包括电阻r1、电阻r2、n沟道mos管q1，n沟道mos管q1的g极连接电阻r2，n沟道mos管q1的s极连接地信号gnd，n沟道mos管q1的d极连接电阻r1。
16.如图3所示，中控系统3包括显示模块31、key模块32、存储器33、微处理器34和网络接口35，显示模块31、网络接口35都连接微处理器34，key模块32连接网络接口35，微处理器34连接存储器33。微处理器34用于控制整个系统运行，网络接口35用于与mcu4进行通讯，存储器33主要存储mcu4发来的相关信息，也存储整个中控系统3的信息，显示模块31、key模块32是整个中控系统3的人机交互系统。
17.一种基于电池虚电检测方法,包括如下步骤：步骤s1：mcu4启动；步骤s2：mcu4控制电流源5输出一个固定电流值，固定电流值根据电流源5的负载电阻来确定，然后中控系统3检测待测电池6电压或mcu4有没有掉电，若没有掉电，则表示待测电池6正常工作；若待测电池6电压或mcu4有掉电，则mcu4重启；步骤s3：mcu4向中控系统3发送控制信息，若控制信息不包括控制标志则退出，否则表示待测电池6存在虚电，则中控系统3通过mcu4控制待测电池6进行维护；步骤s4：维护完成后，mcu4控制电流源5对待测电池6进行虚电检测,若不存在虚电，则mcu4将控制信息中控制标志清除且退出，否则mcu4重启后转到步骤s3，若mcu4重启的次数达到10次，则mcu4会将待测电池6损坏的信息发送给中控系统3，告诉检测人员此待测电池6需要维修。
18.待测电池6可替换为待测设备或应用在光伏电池等电池相关设备。
19.待测电池6在虚电的时候，能量较低，mcu4消耗能量较低，一般只有几十毫瓦，待测电池6作为一种几十瓦或几百瓦功率设备，其最低能量也有几十毫瓦，这时候的电量足够给mcu4供电，为了防止待测电池6供电等因素会损坏mcu4，待测电池6与mcu4之间连接了一个反向二极管，有效保护了mcu4。
20.mcu4里面有一个flash程序，保证掉电之后不会清除里面所写信息。当mcu4有电开始工作时，控制电流源5工作，在控制电流源5工作时，会在程序发送一个控制标志，并把该标志记录，并作为第一次发送标志，标志存储在mcu4的flash程序里面，并把该信息传输给中控系统3。
21.本发明通过电流源5可以快速检测电池虚电状态，并将检测结果通过mcu4上报给中控系统3，因此可以实时检测电池是否处在虚电状态，不让虚电电池直接带上电子设备，避免了电子设备反复重启，从而减少了电子设备损坏；待测电池6在虚电的时候，能量较低，mcu4依然可以工作，为了防止待测电池6供电等因素会损坏mcu4，待测电池6与mcu4之间连接了一个反向二极管，有效保护了mcu4。本发明结构简单，成本较低。
22.需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一种具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种基于电池虚电检测装置，其特征在于，包括中控系统（3）、mcu（4）、电流源（5）和待测电池（6），所述中控系统（3）、电流源（5）、待测电池（6）都与mcu（4）电性连接，所述mcu（4）、待测电池（6）都与电流源（5）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于电池虚电检测装置，其特征在于，所述电流源（5）为产生电流的电路。3.根据权利要求1所述的一种基于电池虚电检测装置，其特征在于，所述mcu（4）用于控制电流源（5）和存储待测电池（6）的信息。4.根据权利要求1所述的一种基于电池虚电检测装置，其特征在于，所述中控系统（3）用于接收mcu（4）传输过来的待测电池（6）的信息。5.根据权利要求1所述的一种基于电池虚电检测装置，其特征在于，所述待测电池（6）用于给mcu（4）和电流源（5）供电。6.根据权利要求1所述的一种基于电池虚电检测装置，其特征在于，所述电流源（5）包括电阻r1、电阻r2、n沟道mos管q1，所述n沟道mos管q1的g极连接电阻r2，所述n沟道mos管q1的s极连接地信号gnd，所述n沟道mos管q1的d极连接电阻r1。7.根据权利要求1所述的一种基于电池虚电检测装置，其特征在于，所述中控系统（3）包括显示模块（31）、key模块（32）、存储器（33）、微处理器（34）和网络接口（35），所述显示模块（31）、网络接口（35）都连接微处理器（34），所述key模块（32）连接网络接口（35），所述微处理器（34）连接存储器（33）。8.一种基于电池虚电检测方法, 应用于如权利要求6所述的一种基于电池虚电检测装置, 其特征在于，包括如下步骤：步骤s1：mcu（4）启动；步骤s2：mcu（4）控制电流源（5）输出一个固定电流值，所述固定电流值根据电流源（5）的负载电阻来确定，然后中控系统（3）检测待测电池（6）电压或mcu（4）有没有掉电，若没有掉电，则表示待测电池（6）正常工作；若待测电池（6）电压或mcu（4）有掉电，则mcu（4）重启；步骤s3：mcu（4）向中控系统（3）发送控制信息，若控制信息不包括控制标志则退出，否则表示待测电池（6）存在虚电，则中控系统（3）通过mcu（4）控制待测电池（6）进行维护；步骤s4：维护完成后，mcu（4）控制电流源（5）对待测电池（6）进行虚电检测,若不存在虚电，则mcu（4）将控制信息中控制标志清除且退出，否则mcu（4）重启后转到步骤s3，若mcu（4）重启的次数达到10次，则mcu（4）会将待测电池（6）损坏的信息发送给中控系统（3），告诉检测人员此待测电池（6）需要维修。

技术总结
本发明公开了一种基于电池虚电检测装置及方法，检测装置包括中控系统、MCU、电流源和待测电池，所述中控系统、电流源、待测电池都与MCU电性连接，所述MCU、待测电池都与电流源电性连接。本发明可以实时检测电池是否处在虚电状态，不让虚电电池直接带上电子设备，避免了电子设备反复重启，从而减少了电子设备损坏；待测电池在虚电的时候，能量较低，MCU消耗能量较低，一般只有几十毫瓦，待测电池作为一种几十瓦或几百瓦功率设备，其最低能量也有几十毫瓦，这时候的电量足够给MCU供电，为了防止待测电池供电等因素会损坏MCU，待测电池与MCU之间连接了一个反向二极管，有效保护了MCU。有效保护了MCU。有效保护了MCU。


技术研发人员：余展 许正杰 聂建波 王阿明
受保护的技术使用者：南京模砾半导体有限责任公司
技术研发日：2022.12.05
技术公布日：2022/12/30