一种应用于电池充放电的安全系统的制作方法

分钟采集1次。
7.作为优选的，温度传感器每采集n个数据为一组，计算每组数据的平均值，以m个平均值为测量数据，输入lstm模型，得到第m+1个数据，即为预测温度数据，预测温度数据达到温度阈值，mpu发出停止充电或放电指令。
8.作为优选的，测量数据的步长为1组。
9.作为优选的，满电阈值v1为单节电池输出电压的整数倍，欠压阈值v2为单节电池工作电压的整倍数。
10.作为优选的，电池剩余寿命的计算方法包括如下步骤：s001,拟定电池厂家提供的电池充放电次数为n次，mpu内预置同型号电池标准第一次充放电电压数据曲线x1和同型号电池容量最低的充放电电压数据曲线xn；s002，记录本电池第一次充放电数据曲线 y1，计算x1和y1的皮尔逊相关系数ρ1；s003，根据xn和ρ1,得到本电池容量最低的充放电电压数据曲线yn；s004，求得y1和yn数据曲线之间的n
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2个等差数组，得到n
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2条数据曲线；s005，记录本次充放电数曲线y，计算得到y与n条曲线中相关系数最大的曲线为yi，其中1＜i≤n，电池剩余充放电次数为n
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i。
11.本发明的有益效果在于：1.通过预测电池充放电温度，预判本次充放是否安全，提前预警，预防危险发生。
12.2.通过各类数据的采集，对电池剩余寿命进行判断，规避风险。
附图说明
13.图1是本发明电池充放电的安全系统工作流程图。
具体实施方式
14.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
15.一种应用于电池充放电的安全系统包括如下步骤：电池启动充放电程序：检测电压、电流、温度异常标志位，若为异常，停止充放电；读取电池剩余寿命，达到寿命阈值，进行预警，超过寿命极限值，停止充放电；关于异常标志位，是指电池上次充放电过程中，由于过流、过压，过热等原因被标记为异常，在本次启动之初就首先检测异常标志位，若为异常，停止充放电。
16.通过检测限流电阻两端电压，mpu进行充电或放电判断；具体判断方法如下：充电时，电流通过限流电阻流向电池，限流电阻两端电压通过比较器，得到高电平，判断为充电；放电时，电流从电池流出通过限流电组流向负载，限流电阻两端电压通过比较器，得到低电平，判断为放电。
17.电池温度判断：根据样机温度测试数据，建立lstm模型。根据lstm模型，输入电池实时温度数据，定时对本次最终充放电温度进行预测，预测温度超过温度阈值，停止本次充放电；电池上设有温度传感器，实时采集电池温度数据，采集频率为：每1
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3分钟采集1次。
18.温度传感器每采集n个数据为一组，计算每组数据的平均值，以m个平均值为测量数据，输入lstm模型，得到第m+1个数据，即为预测温度数据，预测温度数据达到温度阈值，
mpu发出停止充电或放电指令。测量数据的步长为1组。
19.电池电流判断：通过检测电流采样电阻两端电压，因为 i=u/r，在检测电路中串联电路采样电阻，通过检测电流采样电阻两端电压，计算得到回路电流。电流超过电流阈值i1，停止放电；电流超过电流阈值i2，停止充电；在充电过程中负载是电池，电流大小根据电池容抗变化而变化，这里设定一个最大电流值，即电流阈值i2；放电的时候，放电电流由负载和电池电压共同决定，设定一个最大的电流值，即电流阈值i1。
20.电池电压判断：充电过程中，电压超过满电阈值v1，停止充电；放电过程中，电压低于欠压阈值v2，停止放电；因为电池组是串联的，因此满电阈值v1为单节电池输出电压的整数倍，欠压阈值v2为单节电池工作电压的整倍数。
21.计算电池剩余寿命：根据电池容量和数据曲线的相似性计算得到剩余充放电次数。现有技术中公认的电池寿命跟电池容量之间有一定关系，一般认为电池容量为初始容量60%左右时，电池剩余寿命为0。
22.电池剩余寿命的计算方法包括如下步骤：s001,拟定电池厂家提供的电池充放电次数为n次，mpu内预置同型号电池标准第一次充放电电压数据曲线x1和同型号电池容量最低的充放电电压数据曲线xn；s002，记录本电池第一次充放电数据曲线 y1，计算x1和y1的皮尔逊相关系数ρ1；s003，根据xn和ρ1,得到本电池容量最低的充放电电压数据曲线yn；s004，求得y1和yn数据曲线之间的n
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2个等差数组，得到n
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2条数据曲线；s005，记录本次充放电数曲线y，计算得到y与n条曲线中相关系数最大的曲线为yi，其中1＜i≤n，电池剩余充放电次数为n
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i，提示是否需要更换电池。
23.一个电池的循环是一次完整的充电和一次完整的放电过程，如果是完整的充放电，电池容量=u*i*t，充电和放电相等。其中i是电流、u是电压和t是时间。
24.完整过程的充电的u*i*t和放电u*i*t 乘积是一样的，但是充放电的电压和电流大小不同，因此可以得到2组数据，而电池剩余寿命计算方法中用到的是电池能量，也就是三者的乘积，因此用其中任意一组数据即可。
25.另外，设有电流检测自锁电路，充电过程中，当电流达到u1时，自锁电流进行限流；通过ad检测，即模数转换，将电压的模拟量转换成数字量，电流值超过u1，在异常情况下，达到阈值u2时，关闭充电开关，且充电过流标志置1，停止充电，进行充电过流保护。
26.放电过程中，当电流达到q1时，自锁电流进行限流；通过ad检测，即模数转换，将电压的模拟量转换成数字量，电流值超过q1，在异常情况下，达到阈值q2时，关闭放电开关，且放电过流标志置1，停止放电，进行放电过流保护。
27.关于防止反复过放、充电的方法如下：放电过程中,采集限流电阻的电压数据,当电压数据低于过放电压,mpu发出停止放电指令；电流采样电阻两端的电压差为0,判断电池为空载状态；电流采样电阻两端的压差反向，且电池两端电压大于过放电压，设定一个阈值，放电开关导通，防止电池反复过放电。通过采集电池两端电压，充电过程当电池电压达到过充电压,电池停止充电，防止电池过充。
28.mpu上设有串口或者蓝牙，通过串口或者蓝牙将数据上传云端服务器，实现数据统一采集和管理，以便出现问题进行分析。
29.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。