CN104104119B - 一种智能电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电池，包括：自检启动开关单元、控制器、自检单元、显示单元和蓄电池，其中：自检启动开关单元、控制器和蓄电池依次相连；控制器分别与自检单元和显示单元相连；自检启动开关单元被手动控制导通后，蓄电池为控制器供电；控制器在被供电后控制自检单元对智能电池进行自检，得到自检结果，以及通过显示单元显示自检结果。在对本申请实施例提供的智能电池进行自检时，不需要将智能电池接入UPS系统，即可以实现智能电池的独立自检。

Description

一种智能电池

技术领域

本发明涉及电子技术领域中的智能电池技术领域，尤其涉及一种智能电池。

背景技术

不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS）系统中所使用的电池可以是可重复充电的蓄电池，为了保证UPS系统在实际使用过程中的稳定性和可靠性，需要定期的对UPS中的电池进行检测，如电量饱弱检测，电池老化检测等。

在现有对UPS系统中的电池进行检测的方案中，需要在电池接入UPS系统之后，且在UPS系统上电运行的过程中完成，由专业人员在UPS系统中的后台设备上进行操作，对UPS系统中的电池进行各种检测。

目前，UPS系统中也可以使用带有控制器的智能电池，智能电池还可以具有一些采样电路，用于对智能电池的电压、电流和温度等参量指标值进行采样，智能电池还可以具有通讯接口，用于通过控制器与UPS系统中的其它装置进行信息交互，智能电池还可以具有存储器，用于存储智能电池自身的一些出厂配置信息和当前属性信息等。

然而，对于UPS系统中智能电池的检测，也同样需要在电池接入UPS系统之后，且在UPS系统上电运行的过程中完成。

所以，现有技术中存在智能电池无法实现独立自检的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种智能电池，用以解决现有技术中存在的智能电池无法实现独立自检的问题。

本发明实施例提供一种智能电池，包括：自检启动开关单元、控制器、自检单元、显示单元和蓄电池，其中：

所述自检启动开关单元、所述控制器和所述蓄电池依次相连；

所述控制器分别与所述自检单元和所述显示单元相连；

所述自检启动开关单元被手动控制导通后，所述蓄电池为所述控制器供电；

所述控制器在被供电后控制所述自检单元对所述智能电池进行自检，得到自检结果，以及通过所述显示单元显示所述自检结果。

进一步的，还包括：

与所述自检启动开关单元并联的自检可控开关单元；

所述控制器在通过所述自检启动开关单元被手动控制导通由所述蓄电池供电后，控制所述自检可控开关单元导通，并在所述自检启动开关单元断开后，通过所述自检可控开关单元的导通，保持所述蓄电池为所述控制器供电；

在所述控制器控制所述自检单元对所述智能电池进行自检结束后，控制所述自检可控开关单元断开。

进一步的，所述自检单元包括多个自检电路；

所述控制器在被供电后按照预设顺序依次控制所述多个自检电路中的每个自检电路对所述智能电池进行自检，得到分别与每个自检电路对应的自检结果，以及通过所述显示单元显示对应的自检结果。

进一步的，所述自检启动开关单元包括并联的多个自检启动开关，所述自检单元包括与所述多个自检启动开关分别对应的多个自检电路；

所述多个自检启动开关中的一个自检启动开关被手动控制闭合后，所述蓄电池为所述控制器供电；

所述控制器在被供电后控制被手动控制闭合的该自检启动开关对应的自检电路对所述智能电池进行自检，得到与该自检电路对应的自检结果，以及通过所述显示单元显示该对应的自检结果。

进一步的，所述自检单元至少包括如下一个自检电路：

对所述智能电池的电量饱弱进行自检的自检电路；

对所述智能电池的电流进行自检的自检电路；

对所述智能电池的温度传感器进行自检的自检电路；

对所述智能电池的存储器进行自检的自检电路；

对所述智能电池的蓄电池的老化程度进行自检的自检电路；

对所述智能电池的继电器和保险进行自检的自检电路。

进一步的，所述显示单元为发光二极管LED指示灯。

本发明实施例还提供一种智能电池自检方法，包括：

在智能电池的自检启动开关单元被手动控制导通，并由所述智能电池的蓄电池为所述智能电池的控制器供电后，所述控制器控制所述智能电池的自检单元对所述智能电池进行自检，得到自检结果；

所述控制器控制所述智能电池的显示单元显示所述自检结果。

本发明有益效果包括：

本发明实施例提供的智能电池，包括：自检启动开关单元、控制器、自检单元、显示单元和蓄电池，其中：自检启动开关单元、控制器和蓄电池依次相连，控制器分别与自检单元和显示单元相连，在需要对智能电池进行自检时，可以手动控制智能电池中的自检启动开关单元导通，自检启动开关单元被手动控制导通后，蓄电池为控制器供电，控制器则在被供电后，控制自检单元对智能电池进行自检，得到自检结果，以及通过显示单元显示自检结果，从而实现了智能电池的独立自检。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的智能电池的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的智能电池的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的智能电池的结构示意图之三；

图4为本发明实施例提供的智能电池的结构示意图之四；

图5为本发明实施例提供的智能电池的结构示意图之五；

图6为本发明实施例提供的智能电池自检方法的流程图。

具体实施方式

为了给出使得智能电池能够独立自检的实现方案，本发明实施例提供了一种智能电池，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供一种智能电池，如图1所示，包括：自检启动开关单元11、控制器12、自检单元13、显示单元14和蓄电池15，其中：

自检启动开关单元11、控制器12和蓄电池15依次相连；

控制器12分别与自检单元13和显示单元14相连；

自检启动开关单元11被手动控制导通后，蓄电池15为控制器12供电；

控制器12在被供电后控制自检单元13对智能电池进行自检，得到自检结果，以及通过显示单元14显示自检结果。

在对上述图1所示的智能电池进行自检时，可以手动控制智能电池中的自检启动开关单元11导通，自检启动开关单元11被手动控制导通后，蓄电池15为控制器12供电，控制器12则在被供电后，控制自检单元13对智能电池进行自检，得到自检结果，以及通过显示单元14显示自检结果，从而实现了智能电池的独立自检。

针对上述图1所示的智能电池，进一步的，如图2所示，该智能电池还可以包括：

与自检启动开关单元11并联的自检可控开关单元21；

相应的，控制器在通过自检启动开关单元11被手动控制导通由蓄电池15供电后，控制自检可控开关单元21导通，并在自检启动开关单元11断开后，通过自检可控开关单元21的导通，保持由蓄电池15为控制器12供电。

进一步的，在控制器12控制自检单元13对智能电池进行自检结束后，控制自检可控开关单元21断开，使得蓄电池15不再对控制器12供电。

其中，自检可控开关单元21，具体可以为可控开关。

在对上述图2所示的智能电池进行自检时，手动控制智能电池中的自检启动开关单元11导通，自检启动开关单元11被手动控制导通后，蓄电池15为控制器12供电，控制器在被供电后，控制自检可控开关单元21导通，由于自检可控开关单元21与自检启动开关单元11并联，所以，在自检可控开关单元21导通的情况下，在自检启动开关单元11断开后，通过自检可控开关单元21的导通，还可以保持由蓄电池15为控制器12供电，使得控制器12在被供电的情况下控制自检单元13对智能电池进行自检。

从而使得不需要操作人员在智能电池自检的过程中，持续的手动控制自检启动开关单元11的导通，只需要在手动控制自检启动开关单元11导通，并在自检可控开关单元21导通后，即可以断开自检启动开关单元11，方便了智能电池自检过程中操作人员对智能电池的操作控制。

针对上述图1所示的智能电池，进一步的，如图3所示，自检单元13包括多个自检电路131；

控制器12在被供电后按照预设顺序依次控制多个自检电路131中的每个自检电路131对智能电池进行自检，得到分别与每个自检电路131对应的自检结果，以及通过显示单元14按照该预设顺序显示对应的自检结果。

显示单元14在显示对应的自检结果时，也可以按照上述预设顺序显示多个自检电路131分别对应的自检结果；显示单元14也可以包括与多个自检电路131分别对应的多个显示子单元，且每个显示子单元用于显示自身对应的自检电路131对智能电池进行自检得到的自检结果。

由于在对智能电池进行自检时，可能需要对智能电池的多个方面的情况进行检测，通过图3所示智能电池中的多个自检电路131，即可以实现分别针对智能电池的多个方面的情况进行检测。

针对上述图1所示的智能电池，进一步的，如图4所示，自检启动开关单元11包括并联的多个自检启动开关111，自检单元13包括与多个自检启动开关111分别对应的多个自检电路131；

多个自检启动开关111中的一个自检启动开关111被手动控制闭合后，蓄电池15为控制器12供电；

控制器12在被供电后控制被手动控制闭合的该自检启动开关111对应的自检电路131对智能电池进行自检，得到与该自检电路131对应的自检结果，以及通过显示单元14显示与该自检电路131对应的自检结果。

通过图4所示智能电池中的多个自检启动开关111和多个自检电路131，不仅可以实现分别针对智能电池的多个方面的情况进行检测，还可以灵活的实现对智能电池的某一个方面的情况进行检测，并显示对应的自检结果。

进一步的，在上述图3和图4所示的智能电池中，自检单元至少包括如下一个自检电路：

对智能电池的电量饱弱进行自检的自检电路；

对智能电池的电流进行自检的自检电路；

对智能电池的温度传感器进行自检的自检电路；

对智能电池的存储器进行自检的自检电路；

对智能电池的蓄电池的老化程度进行自检的自检电路；

对智能电池的继电器和保险进行自检的自检电路。

其中，对智能电池的电量饱弱的检测，可以通过检测蓄电池的开路电压，并通过比较检测得到的开路电压与预设电压阈值的大小关系，确定蓄电池的电量饱弱的自检结果；

对智能电池的电流的检测，可以通过对电池通路的电流进行检测，并通过比较检测得到的电流与预设电流阈值的大小关系，确定蓄电池的电流的自检结果；

对智能电池的温度传感器的检测，可以获得温度传感器采样的温度值，并通过比较温度传感器采样的温度值与预设温度阈值的大小关系，确定蓄电池的温度传感器是否正常的自检结果；

对智能电池的存储器的检测，可以向存储器的指定地址中存储预设数据，再从存储器的指定地址中读取存储的数据，并通过比较读取的数据与预设数据是否一致，确定智能电池的存储器是否正常的自检结果；

对智能电池的蓄电池的老化程度的检测，可以通过读取智能电池的存储器中所存储的有关电池使用情况的数据进行检测，例如，读取智能电池的蓄电池的放电时间，放电次数，额定容量等参量指标值，并通过与预设指标阈值的比较，确定智能电池的蓄电池的老化程度的自检结果；

对智能电池的继电器和保险的检测，可以控制继电器断开，并在继电器断开的情况下，通过分别采样继电器两侧的电压值，并比较采样的电压值是否一致，确定智能电池的继电器是否正常的自检结果；以及还可以控制继电器闭合，并在继电器闭合的情况下，通过分别采样继电器两侧的电压值，并比较采样的电压值是否一致，确定智能电池的继电器和保险是否正常的自检结果。

本发明实施例中，自检单元13中对智能电池进行各种检测具体所使用的自检电路131，可以采用现有技术中的各种检测电路，在此不再举例详细描述。

在本发明实施例提供的上述图3和图4所示的智能电池中，也可以进一步的包括上述图2所示的自检可控开关单元21，且自检可控开关单元21的作用与在上述图2所示的智能电池中的作用相同，在此不再进行详细描述。

针对本发明实施例提供的智能电池，进一步的，控制器12在被供电后还可以将智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置，并通过显示单元14显示表征复位是否成功的复位结果。

具体的，可以进一步如图5所示，在智能电池中增加复位启动开关单元52，复位启动开关单元52被手动控制导通后，蓄电池15为控制器12供电，且控制器12在通过复位启动开关单元52被手动控制导通由蓄电池供电后，将智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置。

进一步的，也可以不增加复位启动开关单元52，由控制器12根据自检启动开关单元11的导通时间，确定是控制自检单元13对智能电池进行自检，还是将智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置，例如，当自检启动开关单元11的导通时间大于3秒且小于8秒时，确定进行自检，当自检启动开关单元11的导通时间大于8秒时，确定进行复位。

对于上述具有复位功能的智能电池，可以将智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置，初始设置的数据一般为智能电池出厂时的数据，例如，在更换同类型的蓄电池之后，可以将智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置。

在本发明实施例提供的上述智能电池中，显示单元14可以为发光二极管（LightEmitting Diode，LED）指示灯，并通过LED指示灯的不同颜色，表征不同的结果，例如，绿色时表征自检结果为正常，黄色时表征自检结果为异常，绿色时表征复位结果为成功，黄色时表征复位结果为失败。

基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的智能电池，相应地，本发明另一实施例还提供了一种智能电池自检方法，执行该方法的智能电池与本发明上述实施例提供的智能电池，具有相同的结构，如图6所示，该方法具体包括如下处理步骤：

步骤601、在智能电池的自检启动开关单元被手动控制导通，并由该智能电池的蓄电池为该智能电池的控制器供电后，控制器控制该智能电池的自检单元对该智能电池进行自检，得到自检结果。

本发明实施例中，当智能电池的自检单元包括多个自检电路，可以采用如下第一种方式执行本步骤：

第一种方式：控制器在被供电后按照预设顺序依次控制该多个自检电路中的每个自检电路对智能电池进行自检，得到分别与每个自检电路对应的自检结果。

本发明实施例中，当智能电池的自检启动开关单元包括并联的多个自检启动开关，自检单元包括与该多个自检启动开关分别对应的多个自检电路时，可以采用如下第二种方式执行本步骤：

第二种方式：在该多个自检启动开关中的一个自检启动开关被手动控制闭合，并由蓄电池为控制器供电后，控制器控制被手动控制闭合的该自检启动开关对应的自检电路对智能电池进行自检，得到与该自检电路对应的自检结果。

本发明实施例中，控制自检单元对智能电池进行自检，具体可以包括：

对智能电池的电量饱弱进行自检；

对智能电池的电流进行自检；

对智能电池的温度传感器进行自检；

对智能电池的存储器进行自检；

对智能电池的蓄电池的老化程度进行自检；

对智能电池的继电器和保险进行自检。

其中，对智能电池的电量饱弱的检测，可以通过检测蓄电池的开路电压，并通过比较检测得到的开路电压与预设电压阈值的大小关系，确定蓄电池的电量饱弱的自检结果；

对智能电池的电流的检测，可以通过对电池通路的电流进行检测，并通过比较检测得到的电流与预设电流阈值的大小关系，确定蓄电池的电流的自检结果；

对智能电池的温度传感器的检测，可以获得温度传感器采样的温度值，并通过比较温度传感器采样的温度值与预设温度阈值的大小关系，确定蓄电池的温度传感器是否正常的自检结果；

对智能电池的存储器的检测，可以向存储器的指定地址中存储预设数据，再从存储器的指定地址中读取存储的数据，并通过比较读取的数据与预设数据是否一致，确定智能电池的存储器是否正常的自检结果；

对智能电池的蓄电池的老化程度的检测，可以通过读取智能电池的存储器中所存储的有关电池使用情况的数据进行检测，例如，读取智能电池的蓄电池的放电时间，放电次数，额定容量等参量指标值，并通过与预设指标阈值的比较，确定智能电池的蓄电池的老化程度的自检结果；

对智能电池的继电器和保险的检测，可以控制继电器断开，并在继电器断开的情况下，通过分别采样继电器两侧的电压值，并比较采样的电压值是否一致，确定智能电池的继电器是否正常的自检结果；以及还可以控制继电器闭合，并在继电器闭合的情况下，通过分别采样继电器两侧的电压值，并比较采样的电压值是否一致，确定智能电池的继电器和保险是否正常的自检结果。

步骤602、控制器控制智能电池的显示单元显示自检结果。

当上述步骤601采用第一种方式执行时，本步骤具体可以为控制器控制智能电池的显示单元按照该预设顺序显示对应的自检结果。

当上述步骤601采用第二种方式执行时，本步骤具体可以为控制器控制智能电池的显示单元显示与该自检电路对应的自检结果。

本发明实施例中，进一步的，还可以包括用于对智能电池的存储器中的数据进行复位的如下步骤603-步骤604。

步骤603、控制器在被供电后将智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置。

具体的，智能电池可以还包括有复位启动开关单元，复位启动开关单元被手动控制导通后，蓄电池为控制器供电，控制器在通过复位启动开关单元被手动控制导通由蓄电池供电后，将智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置。

进一步的，智能电池也可以不包括复位启动开关单元，由控制器根据自检启动开关单元的导通时间，确定是控制自检单元对智能电池进行自检，还是将智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置，例如，当自检启动开关单元的导通时间大于3秒且小于8秒时，确定进行自检，当自检启动开关单元的导通时间大于8秒时，确定进行复位。

步骤604、控制器控制显示单元显示表征复位是否成功的复位结果。

本发明实施例中，进一步的，当智能电池还包括与自检启动开关单元并联的自检可控开关单元时，还可以包括如下处理步骤：

控制器在通过自检启动开关单元被手动控制导通由蓄电池供电后，控制智能电池的自检可控开关单元导通；本步骤可以是在上述步骤601之前执行，即在执行本步骤之后，控制自检单元对该智能电池进行自检；

控制器在自检启动开关单元断开后，通过自检可控开关单元的导通，保持蓄电池为控制器供电；

控制器在控制自检单元对智能电池进行自检结束后，控制自检可控开关单元断开。

采用本发明实施例提供的上述智能电池自检方法，实现了智能电池的独立自检。

综上所述，本发明实施例提供的智能电池，包括：自检启动开关单元、控制器、自检单元、显示单元和蓄电池，其中：自检启动开关单元、控制器和蓄电池依次相连；控制器分别与自检单元和显示单元相连；自检启动开关单元被手动控制导通后，蓄电池为控制器供电；控制器在被供电后控制自检单元对智能电池进行自检，得到自检结果，以及通过显示单元显示自检结果。在对本申请实施例提供的智能电池进行自检时，不需要将智能电池接入UPS系统，即可以实现智能电池的独立自检。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种智能电池，其特征在于，包括：自检启动开关单元、控制器、自检单元、显示单元和蓄电池，其中：

所述自检启动开关单元、所述控制器和所述蓄电池依次相连；

所述控制器分别与所述自检单元和所述显示单元相连；

所述自检启动开关单元被手动控制导通后，所述蓄电池为所述控制器供电；

所述控制器在被供电后控制所述自检单元对所述智能电池进行自检，得到自检结果，以及通过所述显示单元显示所述自检结果；

该智能电池，还包括：

与所述自检启动开关单元并联的自检可控开关单元；

所述控制器在通过所述自检启动开关单元被手动控制导通由所述蓄电池供电后，控制所述自检可控开关单元导通，并在所述自检启动开关单元断开后，通过所述自检可控开关单元的导通，保持所述蓄电池为所述控制器供电。

2.如权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述控制器，还用于：

在所述控制器控制所述自检单元对所述智能电池进行自检结束后，控制所述自检可控开关单元断开。

3.如权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述自检单元包括多个自检电路；

所述控制器在被供电后按照预设顺序依次控制所述多个自检电路中的每个自检电路对所述智能电池进行自检，得到分别与每个自检电路对应的自检结果，以及通过所述显示单元按照预设顺序显示对应的自检结果。

4.如权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述自检启动开关单元包括并联的多个自检启动开关，所述自检单元包括与所述多个自检启动开关分别对应的多个自检电路；

所述多个自检启动开关中的一个自检启动开关被手动控制闭合后，所述蓄电池为所述控制器供电；

所述控制器在被供电后控制被手动控制闭合的该自检启动开关对应的自检电路对所述智能电池进行自检，得到与该自检电路对应的自检结果，以及通过所述显示单元显示与该自检电路对应的自检结果。

5.如权利要求3或4所述的智能电池，其特征在于，所述自检单元至少包括如下一个自检电路：

对所述智能电池的电量饱弱进行自检的自检电路；

对所述智能电池的电流进行自检的自检电路；

对所述智能电池的温度传感器进行自检的自检电路；

对所述智能电池的存储器进行自检的自检电路；

对所述智能电池的蓄电池的老化程度进行自检的自检电路；

对所述智能电池的继电器和保险进行自检的自检电路。

6.如权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述显示单元为发光二极管LED指示灯。

7.一种智能电池自检方法，其特征在于，包括：

在智能电池的自检启动开关单元被手动控制导通，并由所述智能电池的蓄电池为所述智能电池的控制器供电后，所述控制器控制所述智能电池的自检单元对所述智能电池进行自检，得到自检结果；

所述控制器控制所述智能电池的显示单元显示所述自检结果；

其中，该方法还包括：

所述控制器在通过所述自检启动开关单元被手动控制导通由所述蓄电池供电后，控制所述智能电池的自检可控开关单元导通，所述自检启动开关单元与所述自检可控开关单元并联；

所述控制器在所述自检启动开关单元断开后，通过所述自检可控开关单元的导通，保持所述蓄电池为所述控制器供电。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

所述控制器在控制所述自检单元对所述智能电池进行自检结束后，控制所述自检可控开关单元断开。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述自检单元包括多个自检电路；

所述控制器控制所述智能电池的自检单元对所述智能电池进行自检，得到自检结果，具体为：

所述控制器按照预设顺序依次控制所述多个自检电路中的每个自检电路对所述智能电池进行自检，得到分别与每个自检电路对应的自检结果。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述自检启动开关单元包括并联的多个自检启动开关，所述自检单元包括与所述多个自检启动开关分别对应的多个自检电路；

在智能电池的自检启动开关单元被手动控制导通，并由所述智能电池的蓄电池为所述智能电池的控制器供电后，所述控制器控制所述智能电池的自检单元对所述智能电池进行自检，得到自检结果，具体为：

在所述多个自检启动开关中的一个自检启动开关被手动控制闭合，并由所述蓄电池为所述控制器供电后，所述控制器控制被手动控制闭合的该自检启动开关对应的自检电路对所述智能电池进行自检，得到与该自检电路对应的自检结果。

11.如权利要求7-10任一所述的方法，其特征在于，还包括：

所述控制器在被供电后将所述智能电池的存储器中的数据恢复为初始设置；

所述控制器控制所述显示单元显示表征复位是否成功的复位结果。