CN109884549A - 基于stm32的串联电池组单体电压检测方法 - Google Patents

基于stm32的串联电池组单体电压检测方法 Download PDF

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李健明
陈攀兰
刘文清
吴翔龙
陈火金
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Abstract

本发明公开了一种基于stm32的串联电池组单体电压检测方法及系统,所述方法包括:电池组单体电压原始值通过串口发送到MCU模块,并由MCU模块保存;MCU模块获取电池组单体电压值实际值,根据电池组单体电压原始值对多个电池组单体的电压实际值进行校准,求出校验值;电池组单体电压校验值存放到MCU模块的Flash中,MCU模块获取校验值;系统上电,同时启动电池组及外设模块,八选一通道选择器进行轮询开启,直至三个八选一通道选择器完成轮询;采集电池组单体电压测量值,进行校验,并发送到手机APP中;手机APP实时获取电池组单体电压测量值,检测器的串口对应的LED灯闪烁。本发明能够通过简易的操作方式,轻松解决电池检测难题。

Description

基于stm32的串联电池组单体电压检测方法
技术领域
本发明涉及电池组单体电压检测技术领域,尤其涉及一种基于stm32的串联电池组单体电压检测方法。
背景技术
为了检测电池组的单节电池使用状况,在现有技术中,一般是将电池包拆开,通过万用表进行一一量取,这种方法的缺点有:一是操作工序复杂,需要比较专业的人员才能完成测量;二是容易造成设备的损坏,在拆装过程中,如果手法不熟练,容易造成产品的破损;三是精度不高,由于电池在原始生产中均存在着不同的参数,其测量值与实际电池电量有一定的修正关系,直接测量不能得到精确的电池电压;四是不便于同时测量多个电池组单体,只能一一量取,效率比较低;五是无法判断电池故障状况。
因此,现有技术需要改进。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是:提供一种基于stm32的串联电池组单体电压检测方法及系统,以解决现有技术中存在的问题。
根据本发明实施例的一个方面,公开一种基于stm32的串联电池组单体电压检测方法,包括:
电池组单体电压原始值通过串口发送到MCU模块,并由MCU模块保存电池组单体电压原始值;
MCU模块获取电池组单体电压值实际值,根据电池组单体电压原始值对多个电池组单体的电压实际值进行校准,求出校验值;
电池组单体电压校验值存放到系统MCU模块的Flash中,MCU模块获取校验值;
系统上电,同时启动电池组及外设模块,八选一通道选择器进行轮询开启,直至三个八选一通道选择器完成轮询;
采集电池组单体电压测量值,通过MCU模块存储的校验值与电池组单体电压原始值进行校验,并通过蓝牙透传模式将校验后的电池组单体电压测量值发送到手机APP中;
用户通过手机APP与系统进行数据传输,手机APP实时获取电池组单体电压测量值,电池组单体对应的串口的LED灯闪烁。
基于本发明上述基于stm32的串联电池组单体电压检测方法的另一个实施例中,所述系统上电,同时启动电池组及外设模块,八选一通道选择器进行轮询开启,直至三个八选一通道选择器完成轮询包括:
系统上电,完成系统初始化,外设模块准备就绪;
八选一通道选择器选择某一或多个通道,开始轮询采集电池组中某一个或多个电池组单体的电压;
采集的电池组单体电压通过DMA通道进入对应通道的模数转换器;
模数转换器将采集的电池组单体电压模拟值转换成数字值,并存储到当前通道对应的数组中;
三个八选一通道选择器均轮询完八个通道,将采集的电池组单体电压值存储到对应的数组中。
基于本发明上述基于stm32的串联电池组单体电压检测方法的另一个实施例中,所述电池组单体电压原始值通过串口发送到MCU模块,并由MCU模块保存电池组单体电压原始值包括:
将多个电池组ID号、电池组单体ID号、电池组单体对应的原始电压数据打包,发送至MCU模块,所述MCU模块通过设定目录列表的方式记录电池组单体的原始电压信息。
基于本发明上述基于stm32的串联电池组单体电压检测方法的另一个实施例中,所述MCU模块获取电池组单体电压值实际值,根据电池组单体电压原始值对多个电池组单体的电压实际值进行校准,求出校验值包括:
MCU模块获取每个电池组单体的电压实际值,并按照电池组ID、电池组单体ID进行列表;
MCU模块查抄对应并与对应电池组ID、电池组单体ID的电压原始值;
如果查找到与当前电压实际值对应的电池组单体ID的电压原始值,则计算电池组单体的电压实际值与电压原始值的校验值,并记录该校验值;
如果查找不到当前电压实际值对应的电池组单体ID的电压原始值,或差找不到当前电压实际值对应的电池组单体ID,则判断校验失败,并发出告警。
基于本发明上述基于stm32的串联电池组单体电压检测方法的另一个实施例中,所述采集电池组单体电压测量值,通过MCU模块存储的校验值与电池组单体电压原始值进行校验,并通过蓝牙透传模式将校验后的电池组单体电压测量值发送到手机APP中包括:
采集电池组单体的电压测量值,并将电池组ID号、电池组单体ID号、电池组单体ID号对应的电压测量值发送至MCU模块;
MCU模块获取当前电池组单体ID号对应的校验值;
通过电池组单体ID号对应的电压测量值与校验值计算,获取修正后的电池组单体的电压测量值;
将修正后的电池组单体的电压测量值通过蓝牙透传模式发送至手机APP端,用于实时显示当前电池组单体的电压测量值。
基于本发明实施例的另一个方面,公开一种基于stm32的串联电池组单体电压检测系统,所述基于stm32的串联电池组单体电压检测系统包括:
电源供电模块、MCU模块、电压采集模块、蓝牙通信模块;
所述电源供电模块用于向MCU模块、电压采集模块、蓝牙通信模块提供稳定的,符合其电源工作参数的直流工作电流及电压;
所述MCU模块与所述电源供电模块、电压采集模块、蓝牙通信模块连接,用于对计算电池组单体的校验值,并根据电池组单体的电压测量值计算校验后的电池组单体的电压测量值,控制蓝牙通信模块的数据输入输出;
所述电压采集模块用于电池组单体的电压测量值,并将采集的数据发送至MCU模块;
所述蓝牙通信模块用于提供MCU模块与手机APP之间的数据通信。
基于本发明上述基于stm32的串联电池组单体电压检测系统的另一个实施例中,所述MCU模块包括STM32F103C8T6芯片。
基于本发明上述基于stm32的串联电池组单体电压检测系统的另一个实施例中,还包括显示模块,所述显示模块与所述MCU模块连接,用于显示当前检测的电池组单体的序号或序列位置。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明的基于stm32的串联电池组单体电压检测方法及系统采用STM32F103C8T6型MCU模块开发,采用ADC与DMA双结合再配合多路选择器的电压采集方案,通过对电池修正量,更加精确的计算电池组单体的测量电压值,可以通过3个IO口对24路电芯电压进行AD转换,而且插上电池自动开始电压采集,手机打开蓝牙,进入APP查找到对应的盒子,点击读取即能读取到电池信息,本发明能够通过简易的操作方式,轻松解决电池检测难题。
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是本发明的基于stm32的串联电池组单体电压检测熊的一个实施例的结构示意图。
图2是本发明的基于stm32的串联电池组单体电压检测方法的一个实施例的流程图。
图3是本发明的基于stm32的串联电池组单体电压检测方法的另一个实施例的流程图。
图中:1电源供电模块、2MCU模块、3电压采集模块、4蓝牙通信模块、5显示模块。
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基于stm32的串联电池组单体电压检测方法及系统进行更详细地说明。
图1是本发明的基于stm32的串联电池组单体电压检测系统的一个实施例的结构示意图,如图1所示,该实施例的基于stm32的串联电池组单体电压检测系统包括:
电源供电模块1、MCU模块2、电压采集模块3、蓝牙通信模块4;
所述电源供电模块1用于向MCU模块2、电压采集模块3、蓝牙通信模块4提供稳定的,符合其电源工作参数的直流工作电流及电压;
所述MCU模块2与所述电源供电模块1、电压采集模块3、蓝牙通信模块4连接,用于对计算电池组单体的校验值,并根据电池组单体的电压测量值计算校验后的电池组单体的电压测量值,控制蓝牙通信模块的数据输入输出;
所述电压采集模块3用于电池组单体的电压测量值,并将采集的数据发送至MCU模块2;
所述蓝牙通信模块4用于提供MCU模块2与手机APP之间的数据通信。
所述MCU模块2包括STM32F103C8T6芯片。
还包括显示模块5,所述显示模块5与所述MCU模块2连接,用于显示当前检测的电池组单体的序号或序列位置。
STM32F103C8T6型MCU模块芯片具有8选1通道的选择、ADC和DMA的开启和模式选择、读取Flash校验值并对采集到的电压值进行数据处理、与蓝牙进行数据传输、控制电源灯以及数据传输信号灯等功能。
图2是本发明的基于stm32的串联电池组单体电压检测方法的一个实施例的流程图,如图2所示,所述基于stm32的串联电池组单体电压检测方法包括:
10,电池组单体电压原始值通过串口发送到MCU模块2,并由MCU模块2保存电池组单体电压原始值;
20,MCU模块2获取电池组单体电压值实际值,根据电池组单体电压原始值对多个电池组单体的电压实际值进行校准,求出校验值;
30,电池组单体电压校验值存放到MCU模块2的Flash中,MCU模块2获取校验值;
40,系统上电,同时启动电池组及外设模块,八选一通道选择器进行轮询开启,直至三个八选一通道选择器完成轮询;
50,采集电池组单体电压测量值,通过MCU模块2存储的校验值与电池组单体电压原始值进行校验,并通过蓝牙透传模式将校验后的电池组单体电压测量值发送到手机APP中;
60,用户通过手机APP与系统进行数据传输,手机APP实时获取电池组单体电压测量值,电池组单体对应的串口的LED灯闪烁。
图3是本发明的基于stm32的串联电池组单体电压检测方法的另一个实施例的流程图,如图3所示,所述系统上电,同时启动电池组及外设模块,八选一通道选择器进行轮询开启,直至三个八选一通道选择器完成轮询包括:
101,系统上电,完成系统初始化,外设模块准备就绪;
102,八选一通道选择器选择某一或多个通道,开始轮询采集电池组中某一个或多个电池组单体的电压;
103,采集的电池组单体电压通过DMA通道进入对应通道的模数转换器;
104,模数转换器将采集的电池组单体电压模拟值转换成数字值,并存储到当前通道对应的数组中;
105,三个八选一通道选择器均轮询完八个通道,将采集的电池组单体电压值存储到对应的数组中。
所述电池组单体电压原始值通过串口发送到MCU模块2,并由MCU模块2保存电池组单体电压原始值包括:
将多个电池组ID号、电池组单体ID号、电池组单体对应的原始电压数据打包,发送至MCU模块2,所述MCU模块2通过设定目录列表的方式记录电池组单体的原始电压信息。
所述MCU模块2获取电池组单体电压值实际值,根据电池组单体电压原始值对多个电池组单体的电压实际值进行校准,求出校验值包括:
MCU模块2获取每个电池组单体的电压实际值,并按照电池组ID、电池组单体ID进行列表;
MCU模块2查抄对应并与对应电池组ID、电池组单体ID的电压原始值;
如果查找到与当前电压实际值对应的电池组单体ID的电压原始值,则计算电池组单体的电压实际值与电压原始值的校验值,并记录该校验值;
如果查找不到当前电压实际值对应的电池组单体ID的电压原始值,或差找不到当前电压实际值对应的电池组单体ID,则判断校验失败,并发出告警。
所述采集电池组单体电压测量值,通过MCU模块2存储的校验值与电池组单体电压原始值进行校验,并通过蓝牙透传模式将校验后的电池组单体电压测量值发送到手机APP中包括:
采集电池组单体的电压测量值,并将电池组ID号、电池组单体ID号、电池组单体ID号对应的电压测量值发送至MCU模块2;
MCU模块2获取当前电池组单体ID号对应的校验值;
通过电池组单体ID号对应的电压测量值与校验值计算,获取修正后的电池组单体的电压测量值;
将修正后的电池组单体的电压测量值通过蓝牙透传模式发送至手机APP端,用于实时显示当前电池组单体的电压测量值。
以上对本发明所提供的一种基于stm32的串联电池组单体电压检测方法及系统进行了详细介绍,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 (8)

1.一种基于stm32的串联电池组单体电压检测方法,其特征在于,包括:
电池组单体电压原始值通过串口发送到MCU模块,并由MCU模块保存电池组单体电压原始值;
MCU模块获取电池组单体电压值实际值,根据电池组单体电压原始值对多个电池组单体的电压实际值进行校准,求出校验值;
电池组单体电压校验值存放到MCU模块的Flash中,MCU模块获取校验值;
系统上电,同时启动电池组及外设模块,八选一通道选择器进行轮询开启,直至三个八选一通道选择器完成轮询;
采集电池组单体电压测量值,通过MCU模块存储的校验值与电池组单体电压原始值进行校验,并通过蓝牙透传模式将校验后的电池组单体电压测量值发送到手机APP中;
用户通过手机APP与系统进行数据传输,手机APP实时获取电池组单体电压测量值,电池组单体对应的串口的LED灯闪烁。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述系统上电,同时启动电池组及外设模块,八选一通道选择器进行轮询开启,直至三个八选一通道选择器完成轮询包括:
系统上电,完成系统初始化,外设模块准备就绪;
八选一通道选择器选择某一或多个通道,开始轮询采集电池组中某一个或多个电池组单体的电压;
采集的电池组单体电压通过DMA通道进入对应通道的模数转换器;
模数转换器将采集的电池组单体电压模拟值转换成数字值,并存储到当前通道对应的数组中;
三个八选一通道选择器均轮询完八个通道,将采集的电池组单体电压值存储到对应的数组中。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电池组单体电压原始值通过串口发送到MCU模块,并由MCU模块保存电池组单体电压原始值包括:
将多个电池组ID号、电池组单体ID号、电池组单体对应的原始电压数据打包,发送至MCU模块,所述MCU模块通过设定目录列表的方式记录电池组单体的原始电压信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述MCU模块获取电池组单体电压值实际值,根据电池组单体电压原始值对多个电池组单体的电压实际值进行校准,求出校验值包括:
MCU模块获取每个电池组单体的电压实际值,并按照电池组ID、电池组单体ID进行列表;
MCU模块查抄对应并与对应电池组ID、电池组单体ID的电压原始值;
如果查找到与当前电压实际值对应的电池组单体ID的电压原始值,则计算电池组单体的电压实际值与电压原始值的校验值,并记录该校验值;
如果查找不到当前电压实际值对应的电池组单体ID的电压原始值,或差找不到当前电压实际值对应的电池组单体ID,则判断校验失败,并发出告警。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集电池组单体电压测量值,通过MCU模块存储的校验值与电池组单体电压原始值进行校验,并通过蓝牙透传模式将校验后的电池组单体电压测量值发送到手机APP中包括:
采集电池组单体的电压测量值,并将电池组ID号、电池组单体ID号、电池组单体ID号对应的电压测量值发送至MCU模块;
MCU模块获取当前电池组单体ID号对应的校验值;
通过电池组单体ID号对应的电压测量值与校验值计算,获取修正后的电池组单体的电压测量值;
将修正后的电池组单体的电压测量值通过蓝牙透传模式发送至手机APP端,用于实时显示当前电池组单体的电压测量值。
6.一种基于stm32的串联电池组单体电压检测系统,其特征在于,包括:
电源供电模块、MCU模块、电压采集模块、蓝牙通信模块;
所述电源供电模块用于向MCU模块、电压采集模块、蓝牙通信模块提供稳定的,符合其电源工作参数的直流工作电流及电压;
所述MCU模块与所述电源供电模块、电压采集模块、蓝牙通信模块连接,用于对计算电池组单体的校验值,并根据电池组单体的电压测量值计算校验后的电池组单体的电压测量值,控制蓝牙通信模块的数据输入输出;
所述电压采集模块用于电池组单体的电压测量值,并将采集的数据发送至MCU模块;
所述蓝牙通信模块用于提供MCU模块与手机APP之间的数据通信。
7.根据权利要求6所述的基于stm32的串联电池组单体电压检测系统,其特征在于,所述MCU模块包括STM32F103C8T6芯片。
8.根据权利要求6所述的基于stm32的串联电池组单体电压检测系统,其特征在于,还包括显示模块,所述显示模块与所述MCU模块连接,用于显示当前检测的电池组单体的序号或序列位置。
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