CN112009293A - 一种电池充电柜检测系统以及电池充电柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池充电柜检测系统以及电池充电柜，涉及电池技术领域，用以检测电动滑板车的电池充电柜的运行状态，包括控制器，以及：电池数据统计模块，用以统计电池数据并上报至所述控制器；电能统计模块，用以统计电能数据并上报至所述控制器；充电异常检测模块，用以检测在电池充电柜内充电的电池，并上报异常状况数据至所述控制器；所述控制器将接收到的电池数据、电能数据、异常状况数据发送至远程服务器。本发明所提供的电池充电柜检测系统，对电池状态进行实时统计行，并在电池出现异常时对电池进行保护。
Description
【技术领域】
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池充电柜检测系统以及电池充电柜。
【背景技术】
随着社会经济的发展，共享电动滑板车成为很多人的代步工具，方便出行受到人们的青睐。但是目前电动滑板车电池的续航问题仍然无法满足人们的出行需求，现有技术中存在一些电池充电设备，但是缺少对共享电动滑板车电池集中充电管理的装置，充电不方便，同时，现有技术中电动滑板车电池的充电设备也存在着缺乏对电池状态进行统计和保护的弊端。
【发明内容】
为解决前述问题，本发明提供了一种电池充电柜检测系统，对电池状态进行实时统计行，并在电池出现异常时对电池进行保护。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电池充电柜检测系统，所述电池充电柜检测系统用以检测电动滑板车的电池充电柜的运行状态，包括控制器，以及：
电池数据统计模块，用以统计在电池充电柜内充电的电池的电池数据并上报至所述控制器；
电能统计模块，用以统计电池充电柜所消耗的电能数据，并上报至所述控制器；
充电异常检测模块，用以检测在电池充电柜内充电的电池，并上报在电池充电柜内充电的电池的异常状况数据至所述控制器；
所述控制器将接收到的电池数据、电能数据、异常状况数据发送至远程服务器。
可选的，电池充电柜具有BMS系统，单个在电池充电柜内充电的电池具有若干电池单体，所述电池数据包括：
BMS故障错误码、电池SN码、电池电压、电池单体电压、电池电流、电池单体温度。
可选的，电池数据统计模块定时将电池数据并上报至所述控制器，当电池数据发生改变时，将改变后的电池数据并上报至所述控制器。
可选的，所述电池充电柜检测系统还包括电池通讯模块，电池进入电池充电柜时，所述电池通讯模块使电池与电池充电柜进行通讯，如果通讯失败，所述BMS系统向控制器报错，所述控制器将接收到的报错信息发送至远程服务器。
可选的，在电池充电柜内充电的电池具有保护芯片、时钟芯片、充电MOS、微处理器、电芯、电芯温度传感器以及充电保险丝，所述异常状况数据包括：
保护芯片通讯失败、时钟芯片损坏、充电MOS损坏、充电MOS温度超过第一温度预设值、微处理器的ROM区损坏、微处理器的RAM区损坏、电芯温度传感器损坏、充电保险丝损坏、电芯不平衡、电芯掉线。
可选的，所述异常状况数据还包括：
充电短路、充放电温差超过温差预设值、充电电压超过电压预设值、充电电流超过电流预设值、充电温度超过第二温度预设值、充电温度低于第三温度预设值。
可选的，所述电池充电柜检测系统还包括断路器，所述断路器与所述控制器信号连接，所述控制器接收到异常状况数据后，通过所述断路器断开所述电池充电柜内正在充电的电池。
可选的，所述电池充电柜检测系统还包括过载保护模块，所述过载保护模块包括电流检测器，所述电流检测器与所述控制器信号连接，所述电流检测器检测所述电池充电柜的负载电流，当负载电流超过负载电流阈值时，所述控制器控制所述断路器切断所述电池充电柜的市电输入。
可选的，所述电池充电柜检测系统还包括检测电池充电柜内温度和烟雾浓度的烟雾检测模块，所述烟雾检测模块包括与所述控制器信号连接的传感器和报警器，所述控制器设有柜内温度阈值和烟雾浓度阈值，传感器采集电池充电柜内的温度和烟雾浓度并上传至控制器，当电池充电柜内的温度达到柜内温度阈值，或烟雾浓度达到烟雾浓度阈值，所述控制器上报至远程服务器，并通过报警器报警。
可选的，所述烟雾检测模块还包括与所述控制器信号连接的风扇，当电池充电柜内的温度达到柜内温度阈值，或烟雾浓度达到烟雾浓度阈值，所述控制器打开风扇。
本发明具有如下有益效果：
本发明所提供的技术方案，对在电池充电柜内充电的电池全方位检测，当检测到电池充电出现异常，或者电池出现故障时，及时由控制器上报后台，便于工作人员即使采取措施，放置损坏的电池再次流通而出现危险，同时，对出现充电异常的电池即使采取措施，切断充电，方式由于电池出现故障导致充电柜出现危险。
本发明所提供的技术方案，可对烟雾进行检测，一旦出现烟雾超标，及时采取相应措施，打开风扇将烟雾排出柜内，同时进行报警，进一步保证了电池充电柜的使用安全。
此外，本发明还提供了一种电池充电柜，用以对电动滑板车的电池进行充电，包括上述任意一项所述的电池充电柜检测系统。
本发明所提供的电池充电柜的有益效果，与前述电池充电柜检测系统的有益效果推理过程相类似，在此不再赘述。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。
【附图说明】
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例一的流程图。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供了一种电池充电柜检测系统，电池充电柜检测系统用以检测电动滑板车的电池充电柜的运行状态，电池充电柜具有BMS系统，单个在电池充电柜内充电的电池具有若干电池单体，单个电池具有保护芯片、时钟芯片、充电MOS、微处理器、电芯、电芯温度传感器以及充电保险丝，电池充电柜检测系统包括控制器，以及：
电池数据统计模块，用以统计在电池充电柜内充电的电池的电池数据，包括：BMS故障错误码、电池SN码、电池电压、电池单体电压、电池电流、电池单体温度，并定时将所得的电池数据上报至控制器，当电池数据发生改变时，将改变后的电池数据并上报至控制器。本实施例中，电池数据统计模块每30s将所得的电池数据上报至控制器，在其他实施例中，定时时间也可根据实际情况灵活设定，在此不作限定。本实施例中，电池充电柜检测系统具有断路器，断路器与控制器信号连接，控制器接收到异常状况数据后，通过断路器断开电池充电柜内正在充电的电池。
电能统计模块，用以统计电池充电柜所消耗的电能数据，以及电能的转换效率，并上报至控制器；
充电异常检测模块，用以检测在电池充电柜内充电的电池，并上报在电池充电柜内充电的电池的异常状况数据，异常状况数据包括：保护芯片通讯失败、时钟芯片损坏、充电MOS损坏、充电MOS温度超过第一温度预设值、微处理器的ROM区损坏、微处理器的RAM区损坏、电芯温度传感器损坏、充电保险丝损坏、电芯不平衡、电芯掉线，还包括充电短路、充放电温差超过温差预设值、充电电压超过电压预设值、充电电流超过电流预设值、充电温度超过第二温度预设值、充电温度低于第三温度预设值。充电异常检测模块将异常状况数据上报至控制器；前述温差预设值、电压预设值、电流预设值、第一温度预设值、第二温度预设值、第三温度预设值均可根据电池的型号、特性进行设定，在此不作限定。
控制器将接收到的电池数据、电能数据、异常状况数据发送至远程服务器，以请求维护。
电池通讯模块，当电动滑板车的电池进入电池充电柜时，电池通讯模块使电池与电池充电柜进行通讯，如果通讯失败，则意味着电池与电池充电柜不适配，BMS系统向控制器报错，控制器将接收到的报错信息发送至远程服务器。
此外，电池充电柜检测系统还包括：
过载保护模块，过载保护模块包括电流检测器，电流检测器与控制器信号连接，电流检测器检测电池充电柜的负载电流，当负载电流超过负载电流阈值时，控制器控制断路器切断电池充电柜的市电输入。本实施例中，负载电流阈值设定为63A，在其他实施例中，负载电流阈值也可根据实际情况灵活设定，在此不作限定。
本实施例中，本实施例所提供的电池充电柜检测还提供如下充电保护：
充电过压保护60±1V。当输出过压时，停止充电，电池充电柜的故障灯闪烁，当故障解除后，重新连接市电可恢复充电；
充电过流保护3.4±0.3A。当输出过流时，停止充电，电池充电柜的故障灯闪烁，当故障解除后，重新连接市电可恢复充电；
短路保护。当输出短路时。停止充电，电池充电柜的故障灯闪烁，当故障解除后，可自动恢复正常；
电池电压大于53.4V后，当充电电流下降到150±100mA时，关闭充电，电池充电柜的提示灯闪烁；
旁路定时：如果充电30±5分钟后电池电压仍低于26±1V，停止充电，电池充电柜的故障灯闪烁；
预充定时：电池电压大于26±1V后，如果充电3±0.5小时后，电池电压仍处于40±1V，停止充电，电池充电柜的故障灯闪烁；
恒流定时：电池电压大于26±1V后，如果充电电流大于2A的时间超过10±1小时，停止充电，电池充电柜的故障灯闪烁；
恒压定时：电池电压大于53.4V后，如果充电电流小于2A的时间超过4±0.5小时，停止充电，电池充电柜的提示灯闪烁。
逆向电流：当AC电断开，电池流进充电器的电流小于1mA。
本实施例所提供的电池充电柜检测系统，对在电池充电柜内充电的电池全方位检测，当检测到电池充电出现异常，或者电池出现故障时，及时由控制器上报后台，便于工作人员即使采取措施，放置损坏的电池再次流通而出现危险，同时，对出现充电异常的电池即使采取措施，切断充电，方式由于电池出现故障导致充电柜出现危险。
池充电柜检测系统还包括检测电池充电柜内温度和烟雾浓度的烟雾检测模块，烟雾检测模块包括与控制器信号连接的传感器、报警器和风扇，控制器设有柜内温度阈值和烟雾浓度阈值，本实施例中，柜内温度阈值设定为35摄氏度，烟雾浓度阈值设定为15％LEL，在其他实施例中，柜内温度阈值和烟雾浓度阈值也可根据实际情况灵活设定，在此不作限定。传感器采集电池充电柜内的温度和烟雾浓度并上传至控制器，当电池充电柜内的温度达到柜内温度阈值，或烟雾浓度达到烟雾浓度阈值，控制器打开风扇，控制器上报至远程服务器，并通过报警器报警，进一步保证了电池充电柜的使用安全。当采集到的烟雾浓度小于8％LEL，取消报警器报警，并关闭风扇。
实施例二
本实施例提供了一种电池充电柜，用以对电动滑板车的电池进行充电，包括实施例一所述的电池充电柜检测系统。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (10)
1.一种电池充电柜检测系统，其特征在于，所述电池充电柜检测系统用以检测电动滑板车的电池充电柜的运行状态，包括控制器，以及：
电池数据统计模块，用以统计在电池充电柜内充电的电池的电池数据并上报至所述控制器；
电能统计模块，用以统计电池充电柜所消耗的电能数据，并上报至所述控制器；
充电异常检测模块，用以检测在电池充电柜内充电的电池，并上报在电池充电柜内充电的电池的异常状况数据，并上报至所述控制器；
所述控制器将接收到的电池数据、电能数据、异常状况数据发送至远程服务器。
2.根据权利要求1所述的电池充电柜检测系统，其特征在于，电池充电柜具有BMS系统，单个在电池充电柜内充电的电池具有若干电池单体，所述电池数据包括：
BMS故障错误码、电池SN码、电池电压、电池单体电压、电池电流、电池单体温度。
3.根据权利要求2所述的电池充电柜检测系统，其特征在于，电池数据统计模块定时将电池数据并上报至所述控制器，当电池数据发生改变时，将改变后的电池数据并上报至所述控制器。
4.根据权利要求2所述的电池充电柜检测系统，其特征在于，所述电池充电柜检测系统还包括电池通讯模块，电池进入电池充电柜时，所述电池通讯模块使电池与电池充电柜进行通讯，如果通讯失败，所述BMS系统向控制器报错，所述控制器将接收到的报错信息发送至远程服务器。
5.根据权利要求1所述的电池充电柜检测系统，其特征在于，在电池充电柜内充电的电池具有保护芯片、时钟芯片、充电MOS、微处理器、电芯、电芯温度传感器以及充电保险丝，所述异常状况数据包括：
保护芯片通讯失败、时钟芯片损坏、充电MOS损坏、充电MOS温度超过第一温度预设值、微处理器的ROM区损坏、微处理器的RAM区损坏、电芯温度传感器损坏、充电保险丝损坏、电芯不平衡、电芯掉线。
6.根据权利要求5所述的电池充电柜检测系统，其特征在于，所述异常状况数据还包括：
充电短路、充放电温差超过温差预设值、充电电压超过电压预设值、充电电流超过电流预设值、充电温度超过第二温度预设值、充电温度低于第三温度预设值。
7.根据权利要求1至6之一所述的电池充电柜检测系统，其特征在于，所述电池充电柜检测系统还包括断路器，所述断路器与所述控制器信号连接，所述控制器接收到异常状况数据后，通过所述断路器断开所述电池充电柜内正在充电的电池。
8.根据权利要求7所述的电池充电柜检测系统，其特征在于，所述电池充电柜检测系统还包括过载保护模块，所述过载保护模块包括电流检测器，所述电流检测器与所述控制器信号连接，所述电流检测器检测所述电池充电柜的负载电流，当负载电流超过负载电流阈值时，所述控制器控制所述断路器切断所述电池充电柜的市电输入。
9.根据权利要求1至6之一所述的电池充电柜检测系统，其特征在于，所述电池充电柜检测系统还包括检测电池充电柜内温度和烟雾浓度的烟雾检测模块，所述烟雾检测模块包括与所述控制器信号连接的传感器、报警器和风扇，所述控制器设有柜内温度阈值和烟雾浓度阈值，传感器采集电池充电柜内的温度和烟雾浓度并上传至控制器，当电池充电柜内的温度达到柜内温度阈值，或烟雾浓度达到烟雾浓度阈值，所述控制器上报至远程服务器，通过报警器报警，并打开风扇。
10.一种电池充电柜，其特征在于，所述电池充电柜用以对电动滑板车的电池进行充电，包括权利要求1至9中任意一项所述的电池充电柜检测系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201201 |