CN106655370B - 一种电池自动化控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池自动化控制系统；电量采集单元用于采集电池的剩余电量L；控制单元通过计时单元获取时间信息；第一储电单元根据控制单元的指令启动工作为电池进行充电或停止充电工作；第二储电单元根据控制单元的指令启动工作为电池进行充电或停止充电工作；第一采集单元用于采集第一储电单元的剩余电量L1；第二采集单元用于采集第二储电单元的剩余电量L2；控制单元通过电量采集单元获取电池的剩余电量L、第一采集单元获取第一储电单元的剩余电量L1、第二采集单元获取第二储电单元的剩余电量L2，且将L与预设值进行比较，并根据上述比较结果、L1、L2以及时间信息指令控制第一储电单元、第二储电单元工作。

Description

一种电池自动化控制系统
技术领域
本发明涉及电池智能管理技术领域，尤其涉及一种电池自动化控制系统。
背景技术
随着社会的进步以及科技的发展，越来越多的新技术不断展现出来。其中，锂电子电池技术作为一种能多次利用的电池技术得到了广泛的应用，且由于人们的环保意识越来越强烈，锂电子电池技术正被不断的应用到电动代步工具领域，以解决人们的出行问题。
电动代步工具成为解决人们出行的一大绿色环保的重要工具，但在实际应用过程中，往往会出现用户忘记为电池充电、电池的剩余电量无法满足用户的出行距离等问题，导致电动代步工具难以广泛应用；因此，需要设计出一套电池系统，针对性地为电池提供辅助充电策略，即使在用户忘记充电以及在出行途中剩余电量较少时仍然可为电池提供充电的功能，极大的满足用户对电池充电的需求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种电池自动化控制系统。
本发明提出的电池自动化控制系统，包括：
电量采集单元，用于采集电池的剩余电量L；
计时单元，与控制单元通信连接，控制单元通过计时单元获取时间信息；
第一储电单元，与控制单元通信连接，用于根据控制单元的指令启动工作为电池进行充电或停止充电工作；
第二储电单元，与控制单元通信连接，用于根据控制单元的指令启动工作为电池进行充电或停止充电工作；
第一采集单元，用于采集第一储电单元的剩余电量L1；
第二采集单元，用于采集第二储电单元的剩余电量L2；
控制单元，与电量采集单元、第一采集单元、第二采集单元通信连接；
控制单元通过电量采集单元获取电池的剩余电量L、第一采集单元获取第一储电单元的剩余电量L1、第二采集单元获取第二储电单元的剩余电量L2，且将L与预设值进行比较，并根据上述比较结果、L1、L2以及时间信息指令控制第一储电单元、第二储电单元动作。
优选地，控制单元内预设有第一时间值t、第二时间值t0，控制单元内预设有第一电量值L11、第二电量值L22；
控制单元在任一时刻通过电量采集单元获取电池的剩余电量L0，当L0≤L11时，控制单元在t时间后再次通过电量采集单元获取电池的剩余电量L'，若L'≤L0，则将L'作为电池的剩余电量L，若L'>L，控制单元在t0时间后再次通过电量采集单元获取电池的剩余电量L”，并将L”作为电池的剩余电量L；
当L≤L11、L1≤L22、L2≤L22时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元、第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态；
当L≤L11、L1≤L22、L2>L22时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元调整为停止充电状态、将第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态；
当L≤L11、L1>L22、L2≤L22时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态、将第二储电单元调整为停止充电状态；
当L≤L11、L1>L22、L2>L22时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元或第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态；
当L>L11时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元工作，将第一储电单元、第二储电单元调整为停止充电状态。
优选地，还包括警示单元，警示单元与控制单元通信连接并根据控制单元的指令发出警示信息；
控制单元内存储有最低电量值Lmin；
当L1≤Lmin时，控制单元向警示单元发出指令；
当L2≤Lmin时，控制单元向警示单元发出指令。
优选地，警示单元包括第一指示灯和第二指示灯；
当L1≤Lmin时，第一指示灯闪烁；
当L2≤Lmin时，第二指示灯闪烁。
优选地，所述电量采集单元包括多个电量采集模块，任一个电量采集模块至少包括一个电量采集传感器。
优选地，所述第一采集单元包括多个第一采集模块，任一个第一采集模块至少包括一个电量采集传感器。
优选地，所述第二采集单元包括多个第二采集模块，任一个第二采集模块至少包括一个电量采集传感器。
本发明实时检测电池的剩余电量，并根据电池的剩余电量来判断电池是否需要充电；进一步地，为判断对电池的剩余电量采集的精确性，采用二次采集的策略来确保电池剩余电量采集的精度，当采集到电池的剩余电量小于预设值时，则在预设时间后再次采集电池的剩余电量，且将第二次采集值与第一次采集值进行比较，若第二次采集值小于第一次采集值，表明两次采集的结果正常，此时将第二次采集值作为电池的剩余电量，若第二次采集值大于第一次采集值，表明两次采集结果中至少有一个采集结果异常，此时再次在预设时间后第三次采集电池的剩余电量，并将第三次采集值作为电池的剩余电量；采用上述电量采集策略来对电池的剩余电量进行采集，有效地保障了电量采集过程的准确性，提高了电量采集结果的精度，为控制单元分析电池的剩余电量提供准确的参考依据。
在对电池进行充电时，首先对两个储电单元的电量进行采集，并选用剩余电量较高的储电单元为电池进行充电，以保证在较短时间内提高电池的充电量，提高电池的充电效果；当两个储电单元中电量均较低时，则选用两个储电单元同时为电池进行充电，保证电量的充分补给，有效地提高两个储电单元为电池的充电效果。
附图说明
图1为一种电池自动化控制系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种电池自动化控制系统。
参照图1，本发明提出的电池自动化控制系统，包括：
电量采集单元，用于采集电池的剩余电量L；所述电量采集单元包括多个电量采集模块，任一个电量采集模块至少包括一个电量采集传感器；任一个电量采集模块的采集值为该模块内所有电量采集传感器的检测值的平均值，电量采集单元的检测值则为所有电量采集模块的检测值的平均值；通过设置多个电量采集传感器来对电池的剩余电量进行采集，有效地提高了电池剩余电量采集的准确性。
计时单元，与控制单元通信连接，控制单元通过计时单元获取时间信息；
第一储电单元，与控制单元通信连接，用于根据控制单元的指令启动工作为电池进行充电或停止充电工作；
第二储电单元，与控制单元通信连接，用于根据控制单元的指令启动工作为电池进行充电或停止充电工作；
第一采集单元，用于采集第一储电单元的剩余电量L1；所述第一采集单元包括多个第一采集模块，任一个第一采集模块至少包括一个电量采集传感器；任一个第一采集模块的检测值为该模块内所有电量采集传感器的检测的平均值，第一采集单元的检测值即为所有第一采集模块的检测值的平均值；通过设置多个电量采集传感器来对第一储电单元内的剩余电量进行采集，提高了剩余电量采集的精度，为控制单元对第一储电单元的剩余电量进行分析提供准确的参考依据。
第二采集单元，用于采集第二储电单元的剩余电量L2；所述第二采集单元包括多个第二采集模块，任一个第二采集模块至少包括一个电量采集传感器；任一个第二采集模块的检测值为该模块内所有电量采集传感器的检测值的平均值，第二采集单元的检测值即为所有第二采集模块的检测值的平均值，通过设置多个电量采集传感器来对第二储电单元的剩余电量进行采集，有效地提高了对第二储电单元的剩余电量进行采集的精度，为控制单元提供精度高的数值进行分析。
控制单元，与电量采集单元、第一采集单元、第二采集单元通信连接；
控制单元通过电量采集单元获取电池的剩余电量L、第一采集单元获取第一储电单元的剩余电量L1、第二采集单元获取第二储电单元的剩余电量L2，且将L与预设值进行比较，并根据上述比较结果、L1、L2以及时间信息指令控制第一储电单元、第二储电单元动作。
具体地：
控制单元内预设有第一时间值t、第二时间值t0，控制单元内预设有第一电量值L11、第二电量值L22；
控制单元在任一时刻通过电量采集单元获取电池的剩余电量L0，当L0≤L11时，表明电池的剩余电量较低，为检测电量采集单元采集的电池的剩余电量的准确性，控制单元在t时间后再次通过电量采集单元获取电池的剩余电量L'，根据第二次检测结果对电池的剩余电量进行判断，若L'≤L0，表明电量采集单元的采集值较为准确，此时将电量较低L'作为电池的剩余电量L，若L'>L，表明第一次采集过程和第二次采集过程至少存在一次错误，为避免利用不精确的电量值，控制单元在t0时间后再次通过电量采集单元获取电池的剩余电量L”，并将L”作为电池的剩余电量L，以提高对电池剩余电量采集的精确性；
当L≤L11、L1≤L22、L2≤L22时，表明电池的剩余电量较少，且第一储电单元和第二储电单元的电量均较少，此时控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元、第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态，同时利用第一储电单元和第二储电单元对电池进行充电，以期在较短时间内将提高电池的剩余电量；
当L≤L11、L1≤L22、L2>L22时，表明电池的剩余电量较少、第一储电单元的剩余电量较少，第二储电单元的剩余电量较多，此时控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元调整为停止充电状态、将第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态，利用电量充足的第二储电单元为电池进行供电，有利于提高第二储电单元对电池充电的效率，为电池提供充足的电能补给；
当L≤L11、L1>L22、L2≤L22时，表明电池的剩余电量较少、第一储电单元的剩余电量较多，第二储电单元的剩余电量较少，此时控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态、将第二储电单元调整为停止充电状态，利用电量充足的第一储电单元为电池进行供电，有利于提高第一储电单元对电池充电的效率，为电池提供充足的电能供给；
当L≤L11、L1>L22、L2>L22时，表明电池的剩余电量较少、第一储电单元和第二储电单元的剩余电量均较多，此时控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元或第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态，利用第一储电单元和第二储电单元中任一个储电单元为电池进行供电，防止电能的浪费，有效地节约了能源；
当L>L11时，表明电池的剩余电量较多，此时无需对电池进行充电，则控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元工作，将第一储电单元、第二储电单元调整为停止充电状态。
本实施方式中还包括警示单元，警示单元与控制单元通信连接并根据控制单元的指令发出警示信息；警示单元包括第一指示灯和第二指示灯；
控制单元内存储有最低电量值Lmin；
当L1≤Lmin时，控制单元向警示单元发出指令，第一指示灯闪烁，以提醒用户或相关人员第一储电单元内的剩余电量较少，提醒上述用户或相关人员及时为第一储电单元进行充电；
当L2≤Lmin时，控制单元向警示单元发出指令，第二指示灯闪烁，以提醒用户或相关人员第二储电单元内的剩余电量较少，提醒上述用户或相关人员及时为第二储电单元进行充电，保证第二储电单元内存储有足够的电能为电池进行供电。
本实施方式实时检测电池的剩余电量，并根据电池的剩余电量来判断电池是否需要充电；进一步地，为判断对电池的剩余电量采集的精确性，采用二次采集的策略来确保电池剩余电量采集的精度，当采集到电池的剩余电量小于预设值时，则在预设时间后再次采集电池的剩余电量，且将第二次采集值与第一次采集值进行比较，若第二次采集值小于第一次采集值，表明两次采集的结果正常，此时将第二次采集值作为电池的剩余电量，若第二次采集值大于第一次采集值，表明两次采集结果中至少有一个采集结果异常，此时再次在预设时间后第三次采集电池的剩余电量，并将第三次采集值作为电池的剩余电量；采用上述电量采集策略来对电池的剩余电量进行采集，有效地保障了电量采集过程的准确性，提高了电量采集结果的精度，为控制单元分析电池的剩余电量提供准确的参考依据。
在对电池进行充电时，首先对两个储电单元的电量进行采集，并选用剩余电量较高的储电单元为电池进行充电，以保证在较短时间内提高电池的充电量，提高电池的充电效果；当两个储电单元中电量均较低时，则选用两个储电单元同时为电池进行充电，保证电量的充分补给，有效地提高两个储电单元为电池的充电效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池自动化控制系统，其特征在于，包括：
电量采集单元，用于采集电池的剩余电量L；
计时单元，与控制单元通信连接，控制单元通过计时单元获取时间信息；
第一储电单元，与控制单元通信连接，用于根据控制单元的指令启动工作为电池进行充电或停止充电工作；
第二储电单元，与控制单元通信连接，用于根据控制单元的指令启动工作为电池进行充电或停止充电工作；
第一采集单元，用于采集第一储电单元的剩余电量L1；
第二采集单元，用于采集第二储电单元的剩余电量L2；
控制单元，与电量采集单元、第一采集单元、第二采集单元通信连接；
控制单元通过电量采集单元获取电池的剩余电量L、第一采集单元获取第一储电单元的剩余电量L1、第二采集单元获取第二储电单元的剩余电量L2，且将L与预设值进行比较，并根据上述比较结果、L1、L2以及时间信息指令控制第一储电单元、第二储电单元动作；
控制单元内预设有第一时间值t、第二时间值t0，控制单元内预设有第一电量值L11、第二电量值L22；
控制单元在任一时刻通过电量采集单元获取电池的剩余电量L0，当L0≤L11时，控制单元在t时间后再次通过电量采集单元获取电池的剩余电量L'，若L'≤L0，则将L'作为电池的剩余电量L，若L'>L0，控制单元在t0时间后再次通过电量采集单元获取电池的剩余电量L”，并将L”作为电池的剩余电量L；
当L≤L11、L1≤L22、L2≤L22时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元、第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态；
当L≤L11、L1≤L22、L2>L22时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元调整为停止充电状态、将第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态；
当L≤L11、L1>L22、L2≤L22时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态、将第二储电单元调整为停止充电状态；
当L≤L11、L1>L22、L2>L22时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元动作，将第一储电单元或第二储电单元调整为启动工作为电池进行充电状态；
当L>L11时，控制单元指令控制第一储电单元、第二储电单元工作，将第一储电单元、第二储电单元调整为停止充电状态。
2.根据权利要求1所述的电池自动化控制系统，其特征在于，还包括警示单元，警示单元与控制单元通信连接并根据控制单元的指令发出警示信息；
控制单元内存储有最低电量值Lmin；
当L1≤Lmin时，控制单元向警示单元发出指令；
当L2≤Lmin时，控制单元向警示单元发出指令。
3.根据权利要求2所述的电池自动化控制系统，其特征在于，警示单元包括第一指示灯和第二指示灯；
当L1≤Lmin时，第一指示灯闪烁；
当L2≤Lmin时，第二指示灯闪烁。
4.根据权利要求1所述的电池自动化控制系统，其特征在于，所述电量采集单元包括多个电量采集模块，任一个电量采集模块至少包括一个电量采集传感器。
5.根据权利要求1所述的电池自动化控制系统，其特征在于，所述第一采集单元包括多个第一采集模块，任一个第一采集模块至少包括一个电量采集传感器。
6.根据权利要求1所述的电池自动化控制系统，其特征在于，所述第二采集单元包括多个第二采集模块，任一个第二采集模块至少包括一个电量采集传感器。
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