CN106911161A - 电池保护系统及保护方法 - Google Patents

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吴齐
徐权文
王斌善
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Abstract

本发明公开了一种电池保护系统及保护方法，所述系统包括：SMBUS通讯模块、接收数据处理模块、RTC检测模块、BMS状态检测模块、电压检测模块、存储器模块、服务器模块；所述SMBUS通讯模块与所述接收数据处理模块和服务器模块连接；所述接收数据处理模块与RTC检测模块、BMS状态检测模块、电压检测模块、存储器模块连接。本发明通过接收数据处理模块接收服务器模块的控制指令，并接收各功能模块检测的电池参数数据，通过BMS状态检测模块和电压检测模块检测电池状态并对电池保护，读取电池电量信息，通过RTC检测模块提供时钟及外部唤醒中断，通过存储器模块存储电池信息以及通信内容，本发明稳定地实现了电池充放电、保护电池过流、记录电池信息。

Description

电池保护系统及保护方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池保护系统及保护方法。
背景技术
电池管理技术中，对电池的充放电检测，电池电压、电流检测，电池管理系统实时时钟检测，是实现电池充放电、保护电池过流等情况、记录电池信息，并与控制器通信的功能的必要手段，同时，科学的电池管理方法和系统也是降低电池的功耗的重要手段。
发明内容
本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种电池保护系统及保护方法，以提高电池管理的效率。
根据本发明实施例的一个方面，提供的一种电池保护系统，包括：
SMBUS通讯模块、接收数据处理模块、RTC检测模块、BMS状态检测模块、电压检测模块、存储器模块、服务器模块；
所述SMBUS通讯模块与所述接收数据处理模块和服务器模块连接，用于将接收数据处理模块接收的数据发送至服务器模块，并接收服务器模块发送的控制指令；
所述接收数据处理模块用于接收RTC检测模块、BMS状态检测模块、电压检测模块测量的时钟信息、BMS状态信息、电池电量信息，并对电池进行保护；
所述存储器模块与所述接收数据处理模块连接，用于将接收数据处理模块处理后的电池参数信息和通讯内容予以保存；
所述RTC检测模块用于提供时钟，并提供外部唤醒中断；
所述BMS状态检测模块用于检测电池状态并对电池提供保护；
所述电压检测模块用于读取电池电量信息。
基于本发明上述电池保护系统的另一个实施例中，所述接收数据处理模块在收到接收数据标志位信息以后开始接收数据，并对接收数据进行CRC校验以后，将接收数据存储至存储器模块。
基于本发明上述电池保护系统的另一个实施例中，所述RTC检测模块接收到服务器模块发送的电池休眠后唤醒标志位和检测标志位指令后，RTC检测模块开始进行实时时钟检测，读取实时时钟的秒，并使输出时钟频率为1秒。
基于本发明上述电池保护系统的另一个实施例中，所述RTC检测模块读取实时时钟的秒的次数为3次。
基于本发明上述电池保护系统的另一个实施例中，所述BMS状态检测模块通过检测电池的输出电流检测BMS的状态，所述BMS状态包括：放电状态、充电状态、休眠状态；
当电池输出电流小于设定的放电电流阈值时，BMS状态为放电状态；
当电池输入电流大于设定的充电电流阈值时，BMS状态为充电状态；
当电池输入电流小于设定的充电电流阈值，且电池放电电流大于设定的放电电流阈值时，BMS状态为放电状态；
所述充电电流阈值为100mA，所述放电电流阈值为-100mA。
基于本发明上述电池保护系统的另一个实施例中，所述电压检测模块在接收到接收数据处理模块发送的BMS状态信息以后，在接收到读单节电压完毕标志位信息以后，进行单节电池电压检测。
基于本发明的另一个方面，本发明公开了一种电池保护方法，包括：
接收数据处理模块通过SMBUS通讯模块与服务器模块通讯，并接收服务器模块的检测指令；
接收数据处理模块对接收数据进行处理，RTC检测模块检测时钟，并将时钟频率修正为1秒；
BMS状态检测模块检测电池状态，并将电池出厂数据清除；
读取电池电量信息和单节电池电压信息，并更新存储器模块数据。
基于本发明上述电池保护方法的另一个实施例中，所述接收数据处理模块通过SMBUS通讯模块与服务器模块通讯，并接收服务器模块的检测指令包括：
如果接收数据处理模块为发送数据，则将存储器模块中存储的待发送数据发送至目标模块；
如果接收数据处理模块为接收数据，则进行数据接收，并对接收的数据进行CRC校验；
对CRC校验正确的数据存储至存储器模块，对于校验错误的数据，向数据源模块发送校验失败，发送数据失败的回执。
基于本发明上述电池保护方法的另一个实施例中，所述接收数据处理模块对接收数据进行处理，RTC检测模块检测时钟，并将时钟频率修正为1秒包括：
RTC检测模块接收到时钟唤醒的指令，将RTC检测模块唤醒；
RTC检测模块分别记录3次秒数据，判断3次的时间是否相同；
如果相同，则重置RTC检测模块的输出时钟，否则重新检测。
基于本发明上述电池保护方法的另一个实施例中，所述BMS状态检测模块检测电池状态，并将电池出厂数据清除包括：
BMS状态检测模块获取BMS状态信息，所述BMS状态包括：放电状态、充电状态、休眠状态；
读取单节电池状态信息，获取单节电池标志位信息；
读取单节电池电压。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明通过接收数据处理模块接收服务器模块的控制指令，并接收各功能模块检测的电池参数数据，通过BMS状态检测模块和电压检测模块检测电池状态并对电池保护，读取电池电量信息，通过RTC检测模块提供时钟及外部唤醒中断，通过存储器模块存储电池信息以及通信内容，本发明稳定地实现了电池充放电、保护电池过流、记录电池信息，同时降低了电池功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的电池保护系统的一个实施例的结构示意图。
图2是本发明的电池保护方法的一个实施例的流程图。
图3是本发明的电池保护方法的另一个实施例的流程图。
图4是本发明的电池保护方法的又一个实施例的流程图。
图5是本发明的电池保护方法的又一个实施例的流程图。
图中：1 SMBUS通讯模块、2接收数据处理模块、3 RTC检测模块、4 BMS状态检测模块、5电压检测模块、6存储器模块、7服务器模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种电池保护系统及保护方法进行更详细地说明。
图1是本发明的电池保护系统的一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的电池保护系统包括：
SMBUS通讯模块1、接收数据处理模块2、RTC检测模块3、BMS状态检测模块4、电压检测模块5、存储器模块6、服务器模块7；
所述SMBUS通讯模块1与所述接收数据处理模块2和服务器模块7连接，用于将接收数据处理模块2接收的数据发送至服务器模块7，并接收服务器模块7发送的控制指令；
所述接收数据处理模块2用于接收RTC检测模块3、BMS状态检测模块4、电压检测模块5测量的时钟信息、BMS状态信息、电池电量信息，并对电池进行保护；
所述存储器模块6与所述接收数据处理模块2连接，用于将接收数据处理模块2处理后的电池参数信息和通讯内容予以保存；
所述RTC检测模块3用于提供时钟，并提供外部唤醒中断；
所述BMS状态检测模块4用于检测电池状态并对电池提供保护；
所述电压检测模块5用于读取电池电量信息。
所述接收数据处理模块2在收到接收数据标志位信息以后开始接收数据，并对接收数据进行CRC校验以后，将接收数据存储至存储器模块6。
所述RTC检测模块3接收到服务器模块7发送的电池休眠后唤醒标志位和检测标志位指令后，RTC检测模块3开始进行实时时钟检测，读取实时时钟的秒，并使输出时钟频率为1秒。
所述RTC检测模块3读取实时时钟的秒的次数为3次。
所述BMS状态检测模块4通过检测电池的输出电流检测BMS的状态，所述BMS状态包括：放电状态、充电状态、休眠状态；
当电池输出电流小于设定的放电电流阈值时，BMS状态为放电状态；
当电池输入电流大于设定的充电电流阈值时，BMS状态为充电状态；
当电池输入电流小于设定的充电电流阈值，且电池放电电流大于设定的放电电流阈值时，BMS状态为放电状态；
所述充电电流阈值为100mA，所述放电电流阈值为-100mA。
所述电压检测模块5在接收到接收数据处理模块2发送的BMS状态信息以后，在接收到读单节电压完毕标志位信息以后，进行单节电池电压检测。
图2是本发明的电池保护方法的一个实施例的流程图，如图2所示，所述电池保护方法包括：
10，接收数据处理模块2通过SMBUS通讯模块1与服务器模块7通讯，并接收服务器模块7的检测指令；
20，接收数据处理模块2对接收数据进行处理，RTC检测模块3检测时钟，并将时钟频率修正为1秒；
30，BMS状态检测模块4检测电池状态，并将电池出厂数据清除；
40，读取电池电量信息和单节电池电压信息，并更新存储器模块6数据。
图3是本发明的电池保护方法的另一个实施例的流程图，如图3所示，所述接收数据处理模块2通过SMBUS通讯模块1与服务器模块7通讯，并接收服务器模块7的检测指令包括：
11，如果接收数据处理模块2为发送数据，则将存储器模块6中存储的待发送数据发送至目标模块；
12，如果接收数据处理模块2为接收数据，则进行数据接收，并对接收的数据进行CRC校验；
13，对CRC校验正确的数据存储至存储器模块6，对于校验错误的数据，向数据源模块发送校验失败，发送数据失败的回执。
图4是本发明的电池保护方法的又一个实施例的流程图，如图4所示，所述接收数据处理模块2对接收数据进行处理，RTC检测模块3检测时钟，并将时钟频率修正为1秒包括：
21，RTC检测模块3接收到时钟唤醒的指令，将RTC检测模块3唤醒；
22，RTC检测模块3分别记录3次秒数据，判断3次的时间是否相同；
23，如果相同，则重置RTC检测模块3的输出时钟，否则重新检测。
图5是本发明的电池保护方法的又一个实施例的流程图，如图5所示，所述BMS状态检测模块检测电池状态，并将电池出厂数据清除包括：
31，BMS状态检测模块4获取BMS状态信息，所述BMS状态包括：放电状态、充电状态、休眠状态；
32，读取单节电池状态信息，获取单节电池标志位信息；
33，读取单节电池电压。
以上对本发明所提供的一种电池保护系统及保护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。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池保护系统，其特征在于，包括：SMBUS通讯模块、接收数据处理模块、RTC检测模块、BMS状态检测模块、电压检测模块、存储器模块、服务器模块；
所述SMBUS通讯模块与所述接收数据处理模块和服务器模块连接，用于将接收数据处理模块接收的数据发送至服务器模块，并接收服务器模块发送的控制指令；
所述接收数据处理模块用于接收RTC检测模块、BMS状态检测模块、电压检测模块测量的时钟信息、BMS状态信息、电池电量信息，并对电池进行保护；
所述存储器模块与所述接收数据处理模块连接，用于将接收数据处理模块处理后的电池参数信息和通讯内容予以保存；
所述RTC检测模块用于提供时钟，并提供外部唤醒中断；
所述BMS状态检测模块用于检测电池状态并对电池提供保护；
所述电压检测模块用于读取电池电量信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收数据处理模块在收到接收数据标志位信息以后开始接收数据，并对接收数据进行CRC校验以后，将接收数据存储至存储器模块。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述RTC检测模块接收到服务器模块发送的电池休眠后唤醒标志位和检测标志位指令后，RTC检测模块开始进行实时时钟检测，读取实时时钟的秒，并使输出时钟频率为1秒。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述RTC检测模块读取实时时钟的秒的次数为3次。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述BMS状态检测模块通过检测电池的输出电流检测BMS的状态，所述BMS状态包括：放电状态、充电状态、休眠状态；
当电池输出电流小于设定的放电电流阈值时，BMS状态为放电状态；
当电池输入电流大于设定的充电电流阈值时，BMS状态为充电状态；
当电池输入电流小于设定的充电电流阈值，且电池放电电流大于设定的放电电流阈值时，BMS状态为放电状态；
所述充电电流阈值为100mA，所述放电电流阈值为-100mA。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压检测模块在接收到接收数据处理模块发送的BMS状态信息以后，在接收到读单节电压完毕标志位信息以后，进行单节电池电压检测。
7.一种电池保护方法，其特征在于，包括：
接收数据处理模块通过SMBUS通讯模块与服务器模块通讯，并接收服务器模块的检测指令；
接收数据处理模块对接收数据进行处理，RTC检测模块检测时钟，并将时钟频率修正为1秒；
BMS状态检测模块检测电池状态，并将电池出厂数据清除；
读取电池电量信息和单节电池电压信息，并更新存储器模块数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收数据处理模块通过SMBUS通讯模块与服务器模块通讯，并接收服务器模块的检测指令包括：
如果接收数据处理模块为发送数据，则将存储器模块中存储的待发送数据发送至目标模块；
如果接收数据处理模块为接收数据，则进行数据接收，并对接收的数据进行CRC校验；
对CRC校验正确的数据存储至存储器模块，对于校验错误的数据，向数据源模块发送校验失败，发送数据失败的回执。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收数据处理模块对接收数据进行处理，RTC检测模块检测时钟，并将时钟频率修正为1秒包括：
RTC检测模块接收到时钟唤醒的指令，将RTC检测模块唤醒；
RTC检测模块分别记录3次秒数据，判断3次的时间是否相同；
如果相同，则重置RTC检测模块的输出时钟，否则重新检测。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述BMS状态检测模块检测电池状态，并将电池出厂数据清除包括：
BMS状态检测模块获取BMS状态信息，所述BMS状态包括：放电状态、充电状态、休眠状态；
读取单节电池状态信息，获取单节电池标志位信息；
读取单节电池电压。
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