CN113156352B - 一种电芯平衡修复仪自校准方法 - Google Patents

一种电芯平衡修复仪自校准方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了锂电池检测技术领域的一种电芯平衡修复仪自校准方法，包括：步骤S10、通过显示屏设置电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步；步骤S20、单片机将所述工步通过通信模块发送给MCU；步骤S30、MCU基于接收的所述工步，自动通过继电器组或者万用表采集模拟电池组的电压值或者电流值，并发送给单片机；步骤S40、单片机基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数，并将所述校准偏差系数发送给对应的模拟电池，完成电芯平衡修复仪的自校准。本发明的优点在于：极大的提升了电芯平衡修复仪校准的效率、质量以及便捷性。

Description

一种电芯平衡修复仪自校准方法
技术领域
本发明涉及锂电池检测技术领域，特别指一种电芯平衡修复仪自校准方法。
背景技术
电芯平衡修复仪是用于对包含若干个电芯的电池模组进行电量平衡的仪器，电芯平衡修复仪在长期使用过程中，受元器件老化以及环境的影响，采样精度以及加载精度会下降，因此需要对电芯平衡修复仪进行校准。
针对电芯平衡修复仪的校准，传统上采用人工对各串模拟电池进行一一测量校准的方法，但是，传统的方法存在如下缺点：1、校准非常的繁琐、耗时，需要人工值守保障校准质量；2、校准电芯平衡修复仪需要具备很高的专业知识，且由于模拟电池的串数较多，通过人工校准存在误操作的风险。
因此，如何提供一种电芯平衡修复仪自校准方法，实现提升电芯平衡修复仪校准的效率、质量以及便捷性，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种电芯平衡修复仪自校准方法，实现提升电芯平衡修复仪校准的效率、质量以及便捷性。
本发明是这样实现的：一种电芯平衡修复仪自校准方法，包括如下步骤：
步骤S10、通过显示屏设置电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步；
步骤S20、单片机将所述电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步，通过通信模块发送给MCU；
步骤S30、MCU基于接收的所述电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步，自动通过继电器组或者万用表采集模拟电池组的电压值或者电流值，并发送给单片机；
步骤S40、单片机基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数，并将所述校准偏差系数发送给对应的模拟电池，完成电芯平衡修复仪的自校准。
进一步地，所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电压采样校准工步具体包括：
步骤S111、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；设置所述检测电池作为电压加载端，所述常规电池作为电压采样端，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S112、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S113、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc1后，断开与所述常规电池连接的第一继电器；
步骤S114、设置所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S115、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc2，断开所有的第一继电器。
进一步地，所述步骤S10中，使用万用表的情况下，所述电压采样校准工步具体包括：
步骤S121、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电压；
步骤S122、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S123、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S124、MCU获取各所述检测电池的电压采样值Uc3，通过万用表测量各所述检测电池的实际电压加载值Uj1；
步骤S125、设置各所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S126、MCU获取各所述检测电池的电压采样值Uc4，通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Uj2。
进一步地，所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电流采样校准工步具体包括：
步骤S131、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；
步骤S132、设置所述检测电池的工作状态为充电或者放电，所述常规电池的工作状态为放电或者充电，且电压均为a3V，电流均为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S133、吸合与所述检测电池连接的第一继电器，依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的电流采样值Ic1后，断开与常规电池连接的第一继电器；
步骤S134、设置各模拟电池的电压为a3V，电流为b3A，其中b3为正数；
步骤S135、依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的第二电流采样值Ic2后，断开所有的第一继电器。
进一步地，所述步骤S10中，使用万用表的情况下，所述电流采样校准工步具体包括：
步骤S141、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电流；
步骤S142、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S143、设置所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S144、MCU获取各所述检测电池的电流采样值Ic3，通过万用表测量各所述检测电池的实际电流加载值Ij1；
步骤S145、设置各所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b3A；其中a3为正数；
步骤S146、MCU获取各所述检测电池的电流采样值Ic4，通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Ij2。
进一步地，所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电压加载校准工步具体包括：
步骤S151、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；设置所述检测电池作为电压加载端，所述常规电池作为电压采样端，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S152、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S153、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc1后，断开与所述常规电池连接的第一继电器；
步骤S154、设置所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S155、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc2，断开所有的第一继电器。
进一步地，所述步骤S10中，使用万用表的情况下，所述电压加载校准工步具体包括：
步骤S161、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电压；
步骤S162、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S163、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S164、MCU通过万用表测量各所述检测电池的实际电压加载值Uj3；
步骤S165、设置各所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S166、MCU通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Uj4。
进一步地，所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电流加载校准工步具体包括：
步骤S171、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；
步骤S172、设置所述检测电池的工作状态为充电或者放电，所述常规电池的工作状态为放电或者充电，且电压均为a3V，所述检测电池的电流为b2A，所述常规电池的电流为b4A，其中a3、b2和b4均为正数，且b4大于b2；
步骤S173、吸合与所述检测电池连接的第一继电器，依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的电流采样值Ic1后，断开与常规电池连接的第一继电器；
步骤S174、设置所述检测电池的电压为a3V，电流为b3A，其中b3大于b2并小于b4；
步骤S175、依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的第二电流采样值Ic2后，断开所有的第一继电器。
进一步地，所述步骤S10中，使用万用表的情况下，所述电流加载校准工步具体包括：
步骤S181、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电流；
步骤S182、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S183、设置所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S184、MCU通过万用表测量各所述检测电池的实际电流加载值Ij3；
步骤S185、设置各所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b3A；其中a3为正数；
步骤S186、MCU通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Ij4。
进一步地，所述步骤S40中，所述单片机基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数具体为：
单片机利用二元一次方程，基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数。
本发明的优点在于：
通过显示屏设置电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步，单片机将显示屏设置的校准工步发送给MCU，MCU基于接收的校准工步自动控制继电器组闭合对应的继电器，控制万用表的启闭以及工作模式，进而依次采集模拟电池组中对应模拟电池的电压值或者电流值，并将电压值或者电流值发送给单片机，单片机利用二元一次方程，基于各电压值和电流值计算校准偏差系数，进而利用校准偏差系数对电芯平衡修复仪进行自动校准，即实现电芯平衡修复仪的自动校准，提高了响应速度，校准操作不需要人工值守、不需要具备很高的专业知识，也避免了因人工操作而导致的失误，最终极大的提升了电芯平衡修复仪校准的效率、质量以及便捷性，由于不需要人工值守，也降低了电芯平衡修复仪校准的成本。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种电芯平衡修复仪自校准方法的流程图。
图2是本发明一种具备自动校准功能的电芯平衡修复仪的电路原理框图。
图3是本发明继电器组的电路原理框图。
图4是本发明一种具备自动校准功能的电芯平衡修复仪的主视图。
图5是本发明一种具备自动校准功能的电芯平衡修复仪的后视图。
标记说明：
100-一种具备自动校准功能的电芯平衡修复仪，1-单片机，2-继电器校准工装，3-输出接口组，4-模拟电池组，5-风扇，6-显示屏，7-电源开关，8-电源模块，9-壳体，10-指示灯组，21-MCU，22-通信模块，23-继电器组，24-万用表，231-第一继电器，232-第二继电器，233-第三继电器，31-锂电池接口，41-模拟电池，91-散热孔。
具体实施方式
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：通过显示屏设置电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步发送给继电器校准工装，继电器校准工装基于校准工步依次采集模拟电池组中对应模拟电池的电压值或者电流值并发送给单片机；当未使用万用表的情况下，采用各模拟电池的电压值或者电流值的平均值作为标准值，当使用万用表的情况下，采用万用表的测量值作为标准值；通过待校准的参数(电压采样、电流采样、电压加载、电流加载)与标准值建立二元一次方程，通过两次测量数据求解得到二元一次方程的两个系数，即校准偏差系数，再将校准偏差系数发送给对应的模拟电池，进而利用校准偏差系数对电芯平衡修复仪进行自动校准。
请参照图1至图5所示，本发明需使用如下一种具备自动校准功能的电芯平衡修复仪100，包括：
一个单片机1，用于控制所述电芯平衡修复仪100的工作，对所述电芯平衡修复仪100进行自动校准，并保存校准数据，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的单片机，并不限于何种型号，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；
一个继电器校准工装2，与所述单片机1连接，用于控制各所述模拟电池41以及锂电池接口31的通断，采集所述模拟电池组4的电压值以及电流值；
一个输出接口组3，与所述继电器校准工装2连接，用于连接待平衡的电池模组(未图示)，进而对电池模组的电芯(未图示)进行电量平衡；
一个模拟电池组4，与所述继电器校准工装2连接，用于对待平衡的电池模组的电芯进行电量平衡；
至少一个风扇5，与所述单片机1连接，用于给所述电芯平衡修复仪100散热；
一个显示屏6，与所述单片机1连接，用于操作所述电芯平衡修复仪100，并显示相关数据；
一个电源开关7，与所述单片机1连接，用于通断所述电源模块8的供电；
一个电源模块8，与所述电源开关7连接，用于给所述电芯平衡修复仪100供电，为一个电源插座。
所述继电器校准工装2包括：
一个MCU21，用于接收所述单片机1的指令并控制继电器校准工装2的工作，即通过所述继电器组23控制各模拟电池41以及锂电池接口31的通断，控制所述模拟电池组输出的电压值以及电流值，采集所述模拟电池组4实际输出的电压值以及电流值，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的MCU即可，并不限于何种型号，例如ST公司的STM32F103系列的MCU，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；
一个通信模块22，一个与所述MCU21连接，另一端与所述单片机1连接，用于所述MCU21与单片机1的通信；
一个继电器组23，一端与所述MCU21连接，另一端与所述输出接口组3以及模拟电池组4连接，用于控制各所述模拟电池41以及锂电池接口31的通断，控制所述万用表24的启闭以及工作模式；
一个万用表24，一端与所述继电器组23连接，另一端与所述MCU21以及模拟电池组4连接，用于采集所述模拟电池组4的电压值以及电流值。
所述通信模块22设有：
一个CAN接口(未图示)，一端与所述MCU21连接，另一端与所述单片机1连接；
一个SPI接口(未图示)，一端与所述MCU21连接，另一端与所述单片机1连接；
一个UART接口(未图示)，一端与所述MCU21连接，另一端与所述单片机1连接；
一个IIC接口(未图示)，一端与所述MCU21连接，另一端与所述单片机1连接；
一个以太网接口(未图示)，一端与所述MCU21连接，另一端与所述单片机1连接。
所述继电器组23包括：
若干个第一继电器231，分别与所述输出接口组3、模拟电池组4以及MCU21连接；
一个第二继电器232，一端与所述万用表24连接，另一端与所述MCU21连接，用于控制所述万用表24的启闭；各所述第一继电器231以及第二继电器232的初始状态为断开状态；
一个第三继电器233，一端与所述万用表24连接，另一端与所述MCU21连接，用于控制所述万用表24的工作模式，即测量电压还是测量电流，例如所述第三继电器233常开为测量电压，常闭为测量电流。
所述第一继电器231、第二继电器232以及第三继电器233均为双刀双掷开关。
所述输出接口组3包括：
若干个锂电池接口31，分别与所述继电器校准工装2连接，用于连接待平衡的电池模组，进而对电池模组的电芯进行电量平衡。
所述模拟电池组4包括：
若干串模拟电池41，分别与所述继电器校准工装2的第一继电器231连接，用于对待平衡的电池模组的电芯进行电量平衡；各所述模拟电池41通过第一继电器231相互并联。
所述显示屏6为触摸显示屏，便于操作所述电芯平衡修复仪100。
还包括：
一个壳体9，侧面设有若干个散热孔91；所述单片机1、继电器校准工装2、模拟电池组4以及风扇5均设于壳体9内部；所述风扇5的排风方向正对散热孔91；所述输出接口组3、显示屏6、电源开关7以及电源模块8均设于壳体9的表面。
还包括：
一个指示灯组10，与所述单片机1连接；所述指示灯组10包括若干个指示灯(未图示)，设于所述壳体9表面，用于指示所述电芯平衡修复仪100的工作状态。
本发明一种电芯平衡修复仪自校准方法的较佳实施例，包括如下步骤：
步骤S10、通过显示屏设置电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步；各校准工步均存在使用万用表和不使用万用表两种情况，即两种校准方式；
步骤S20、单片机将所述电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步，通过通信模块发送给MCU；
步骤S30、MCU基于接收的所述电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步，自动通过继电器组或者万用表采集模拟电池组的电压值或者电流值，并发送给单片机；
步骤S40、单片机基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数，并将所述校准偏差系数发送给对应的模拟电池，完成电芯平衡修复仪的自校准。
本申请可依据实际情况进行单串模拟电池的校准、多串模拟电池的校准、整个模拟电池组的校准，进行电压采样、电流采样、电压加载或者电流加载的校准。
所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电压采样校准工步具体包括：
步骤S111、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；设置所述检测电池作为电压加载端，所述常规电池作为电压采样端，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S112、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S113、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc1后，断开与所述常规电池连接的第一继电器；
步骤S114、设置所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S115、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc2，断开所有的第一继电器。
例如第一次设置检测电池的充电参数为2V1A，第二次设置检测电池的充电参数为4V1A。
所述步骤S10中，使用万用表的情况下，所述电压采样校准工步具体包括：
步骤S121、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电压；
步骤S122、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S123、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S124、MCU获取各所述检测电池的电压采样值Uc3，通过万用表测量各所述检测电池的实际电压加载值Uj1；
步骤S125、设置各所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S126、MCU获取各所述检测电池的电压采样值Uc4，通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Uj2。
例如第一次设置检测电池的充电参数为2V1A，第二次设置检测电池的充电参数为4V1A。
所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电流采样校准工步具体包括：
步骤S131、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；
步骤S132、设置所述检测电池的工作状态为充电或者放电，所述常规电池的工作状态为放电或者充电，且电压均为a3V，电流均为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S133、吸合与所述检测电池连接的第一继电器，依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的电流采样值Ic1后，断开与常规电池连接的第一继电器；
步骤S134、设置各模拟电池的电压为a3V，电流为b3A，其中b3为正数；
步骤S135、依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的第二电流采样值Ic2后，断开所有的第一继电器。
例如设置第一串模拟电池的放电参数为5V2A，第二串模拟电池的充电参数为5V4A。
所述步骤S10中，使用万用表的情况下，所述电流采样校准工步具体包括：
步骤S141、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电流；
步骤S142、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S143、设置所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S144、MCU获取各所述检测电池的电流采样值Ic3，通过万用表测量各所述检测电池的实际电流加载值Ij1；
步骤S145、设置各所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b3A；其中a3为正数；
步骤S146、MCU获取各所述检测电池的电流采样值Ic4，通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Ij2。
例如第一次设置第一串模拟电池的充电参数为5V2A，第二次设置第一串模拟电池的充电参数为5V4A。
所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电压加载校准工步具体包括：
步骤S151、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；设置所述检测电池作为电压加载端，所述常规电池作为电压采样端，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S152、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S153、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc1后，断开与所述常规电池连接的第一继电器；
步骤S154、设置所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S155、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc2，断开所有的第一继电器。
例如第一次设置检测电池的充电参数为2V1A，第二次设置检测电池的充电参数为4V1A。
所述步骤S10中，使用万用表的情况下，所述电压加载校准工步具体包括：
步骤S161、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电压；
步骤S162、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S163、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S164、MCU通过万用表测量各所述检测电池的实际电压加载值Uj3；
步骤S165、设置各所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S166、MCU通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Uj4。
例如第一次设置检测电池的充电参数为2V1A，第二次设置检测电池的充电参数为4V1A。
所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电流加载校准工步具体包括：
步骤S171、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；
步骤S172、设置所述检测电池的工作状态为充电或者放电，所述常规电池的工作状态为放电或者充电，且电压均为a3V，所述检测电池的电流为b2A，所述常规电池的电流为b4A，其中a3、b2和b4均为正数，且b4大于b2；b4大于b2是为了让所述常规电池的电流大于检测电池的电流，进而让所述检测电池保持恒流状态；
步骤S173、吸合与所述检测电池连接的第一继电器，依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的电流采样值Ic1后，断开与常规电池连接的第一继电器；
步骤S174、设置所述检测电池的电压为a3V，电流为b3A，其中b3大于b2并小于b4；
步骤S175、依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的第二电流采样值Ic2后，断开所有的第一继电器。
例如设置第一串模拟电池的放电参数为5V2A，第二串模拟电池的充电参数为5V4A。
所述步骤S10中，使用万用表的情况下，所述电流加载校准工步具体包括：
步骤S181、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电流；
步骤S182、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S183、设置所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S184、MCU通过万用表测量各所述检测电池的实际电流加载值Ij3；
步骤S185、设置各所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b3A；其中a3为正数；
步骤S186、MCU通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Ij4。
例如第一次设置第一串模拟电池的充电参数为5V2A，第二次设置第一串模拟电池的充电参数为5V4A。
所述步骤S40中，所述单片机基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数具体为：
单片机利用二元一次方程，基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数。
电压采样校准，不使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
对各电压采样值Uc1进行平均滤波运算(例如加权平均)，得到VSavg1；对各电压采样值Uc2进行平均滤波运算，得到VSavg2，构建二元一次方程：
VSavg1＝Uc1*KVS+BVS；
VSavg2＝Uc2*KVS+BVS；
通过以上两个式子即可计算得到KVS和BVS，即电压采样的校准偏差系数。
电压采样校准，使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
利用电压采样值Uc3、实际电压加载值Uj1、电压采样值Uc4以及实际电压加载值Uj2构建二元一次方程：
Uj1＝Uc3*KVS+BVS；
Uj2＝Uc4*KVS+BVS；
通过以上两个式子即可计算得到KVS和BVS，即电压采样的校准偏差系数。
电流采样校准，不使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
对各Ic1进行平均滤波运算，得到ISavg1；对各Ic2进行平均滤波运算，得到ISavg2，构建二元一次方程：
ISavg1＝Ic1*KIS+BIS；
ISavg2＝Ic2*KIS+BIS；
通过以上两个式子即可计算得到KIS和BIS，即电流采样的校准偏差系数。
电流采样校准，使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
利用电流采样值Ic3、实际电流加载值Ij1、电流采样值Ic4以及实际电压加载值Ij2构建二元一次方程：
Ij1＝Ic3*KIS+BIS；
Ij2＝Ic4*KIS+BIS；
通过以上两个式子即可计算得到KIS和BIS，即电流采样的校准偏差系数。
电压加载校准，不使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
对各电压采样值Uc1进行平均滤波运算，得到VSavg1；对各电压采样值Uc2进行平均滤波运算，得到VSavg2；利用VSavg1、VSavg2、加载电压a1以及加载电压a2构建二元一次方程：
VSavg1＝a1*KVL+BVL；
VSavg2＝a2*KVL+BVL；
通过以上两个式子即可计算得到KVL和BVL，即电压加载的校准偏差系数。
电压加载校准，使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
利用加载电压a1、实际电压加载值Uj3、加载电压a2以及实际电压加载值Uj4构建二元一次方程：
Uj3＝a1*KVL+BVL；
Uj4＝a2*KVL+BVL；
通过以上两个式子即可计算得到KVL和BVL，即电压加载的校准偏差系数。
电流加载校准，不使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
对各Ic1进行平均滤波运算，得到ISavg1；对各Ic2进行平均滤波运算，得到ISavg2；利用ISavg1、ISavg2、加载电流b2以及加载电流b3构建二元一次方程：
ISavg1＝b2*KIL+BIL；
ISavg2＝b3*KIL+BIL；
通过以上两个式子即可计算得到KIL和BIL，即电流加载的校准偏差系数。
电流加载校准，使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
利用加载电流b2A、加载电流b3A、实际电流加载值Ij3以及实际电压加载值Ij4构建二元一次方程：
Ij3＝b2*KIL+BIL；
Ij4＝b3*KIL+BIL；
通过以上两个式子即可计算得到KIL和BIL，即电流加载的校准偏差系数。
综上所述，本发明的优点在于：
通过显示屏设置电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步，单片机将显示屏设置的校准工步发送给MCU，MCU基于接收的校准工步自动控制继电器组闭合对应的继电器，控制万用表的启闭以及工作模式，进而依次采集模拟电池组中对应模拟电池的电压值或者电流值，并将电压值或者电流值发送给单片机，单片机利用二元一次方程，基于各电压值和电流值计算校准偏差系数，进而利用校准偏差系数对电芯平衡修复仪进行自动校准，即实现电芯平衡修复仪的自动校准，提高了响应速度，校准操作不需要人工值守、不需要具备很高的专业知识，也避免了因人工操作而导致的失误，最终极大的提升了电芯平衡修复仪校准的效率、质量以及便捷性，由于不需要人工值守，也降低了电芯平衡修复仪校准的成本。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (1)

1.一种电芯平衡修复仪自校准方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S10、通过显示屏设置电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步；
步骤S20、单片机将所述电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步，通过通信模块发送给MCU；
步骤S30、MCU基于接收的所述电压采样校准工步、电流采样校准工步、电压加载校准工步或者电流加载校准工步，自动通过继电器组或者万用表采集模拟电池组的电压值或者电流值，并发送给单片机；
步骤S40、单片机基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数，并将所述校准偏差系数发送给对应的模拟电池，完成电芯平衡修复仪的自校准；
所述步骤S10中，不使用万用表的情况下，所述电压采样校准工步具体包括：
步骤S111、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；设置所述检测电池作为电压加载端，所述常规电池作为电压采样端，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S112、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S113、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc1后，断开与所述常规电池连接的第一继电器；
步骤S114、设置所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S115、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc2，断开所有的第一继电器；
使用万用表的情况下，所述电压采样校准工步具体包括：
步骤S121、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电压；
步骤S122、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S123、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S124、MCU获取各所述检测电池的电压采样值Uc3，通过万用表测量各所述检测电池的实际电压加载值Uj1；
步骤S125、设置各所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S126、MCU获取各所述检测电池的电压采样值Uc4，通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Uj2；
不使用万用表的情况下，所述电流采样校准工步具体包括：
步骤S131、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；
步骤S132、设置所述检测电池的工作状态为充电或者放电，所述常规电池的工作状态为放电或者充电，且电压均为a3V，电流均为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S133、吸合与所述检测电池连接的第一继电器，依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的电流采样值Ic1后，断开与常规电池连接的第一继电器；
步骤S134、设置各模拟电池的电压为a3V，电流为b3A，其中b3为正数；
步骤S135、依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的第二电流采样值Ic2后，断开所有的第一继电器；
使用万用表的情况下，所述电流采样校准工步具体包括：
步骤S141、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电流；
步骤S142、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S143、设置所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S144、MCU获取各所述检测电池的电流采样值Ic3，通过万用表测量各所述检测电池的实际电流加载值Ij1；
步骤S145、设置各所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b3A；其中a3为正数；
步骤S146、MCU获取各所述检测电池的电流采样值Ic4，通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Ij2；
不使用万用表的情况下，所述电压加载校准工步具体包括：
步骤S151、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；设置所述检测电池作为电压加载端，所述常规电池作为电压采样端，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S152、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S153、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc1后，断开与所述常规电池连接的第一继电器；
步骤S154、设置所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S155、依次轮流吸合与各所述常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU采集各模拟电池的电压采样值Uc2，断开所有的第一继电器；
使用万用表的情况下，所述电压加载校准工步具体包括：
步骤S161、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电压；
步骤S162、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池；吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S163、设置所述检测电池的加载电压为a1V，加载电流为b1A，其中a1和b1均为正数；
步骤S164、MCU通过万用表测量各所述检测电池的实际电压加载值Uj3；
步骤S165、设置各所述检测电池的加载电压为a2V，加载电流为b1A；其中a2为正数；
步骤S166、MCU通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Uj4；
不使用万用表的情况下，所述电流加载校准工步具体包括：
步骤S171、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，其余模拟电池作为常规电池；
步骤S172、设置所述检测电池的工作状态为充电或者放电，所述常规电池的工作状态为放电或者充电，且电压均为a3V，所述检测电池的电流为b2A，所述常规电池的电流为b4A，其中a3、b2和b4均为正数，且b4大于b2；
步骤S173、吸合与所述检测电池连接的第一继电器，依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的电流采样值Ic1后，断开与常规电池连接的第一继电器；
步骤S174、设置所述检测电池的电压为a3V，电流为b3A，其中b3大于b2并小于b4；
步骤S175、依次轮流吸合与各常规电池连接的第一继电器，使所述检测电池分别与各常规电池并联，MCU通过各常规电池采集检测电池的第二电流采样值Ic2后，断开所有的第一继电器；
使用万用表的情况下，所述电流加载校准工步具体包括：
步骤S181、闭合第二继电器将万用表接入继电器校准工装，通过第三继电器将万用表的工作模式调整为测量电流；
步骤S182、轮流选取其中一个模拟电池作为检测电池，吸合与所述检测电池连接的第一继电器；
步骤S183、设置所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b2A，其中a3和b2均为正数；
步骤S184、MCU通过万用表测量各所述检测电池的实际电流加载值Ij3；
步骤S185、设置各所述检测电池的加载电压为a3V，加载电流为b3A；其中a3为正数；
步骤S186、MCU通过万用表测量所述检测电池的实际电压加载值Ij4；
所述步骤S40中，所述单片机基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数具体为：
单片机利用二元一次方程，基于各所述电压值或者电流值计算校准偏差系数；
电压采样校准，不使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
对各电压采样值Uc1进行平均滤波运算，得到VSavg1；对各电压采样值Uc2进行平均滤波运算，得到VSavg2，构建二元一次方程：
VSavg1=Uc1*KVS+BVS;
VSavg2=Uc2*KVS+BVS;
通过以上两个式子即可计算得到KVS和BVS，即电压采样的校准偏差系数；
电压采样校准，使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
利用电压采样值Uc3、实际电压加载值Uj1、电压采样值Uc4以及实际电压加载值Uj2构建二元一次方程：
Uj1=Uc3*KVS+BVS；
Uj2=Uc4*KVS+BVS；
通过以上两个式子即可计算得到KVS和BVS，即电压采样的校准偏差系数；
电流采样校准，不使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
对各Ic1进行平均滤波运算，得到ISavg1；对各Ic2进行平均滤波运算，得到ISavg2，构建二元一次方程：
ISavg1=Ic1*KIS+BIS；
ISavg2=Ic2*KIS+BIS；
通过以上两个式子即可计算得到KIS和BIS，即电流采样的校准偏差系数；
电流采样校准，使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
利用电流采样值Ic3、实际电流加载值Ij1、电流采样值Ic4以及实际电压加载值Ij2构建二元一次方程：
Ij1=Ic3*KIS+BIS；
Ij2=Ic4*KIS+BIS；
通过以上两个式子即可计算得到KIS和BIS，即电流采样的校准偏差系数；
电压加载校准，不使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
对各电压采样值Uc1进行平均滤波运算，得到VSavg1；对各电压采样值Uc2进行平均滤波运算，得到VSavg2；利用VSavg1、VSavg2、加载电压a1以及加载电压a2构建二元一次方程：
VSavg1=a1*KVL+BVL；
VSavg2=a2*KVL+BVL；
通过以上两个式子即可计算得到KVL和BVL，即电压加载的校准偏差系数；
电压加载校准，使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
利用加载电压a1、实际电压加载值Uj3、加载电压a2以及实际电压加载值Uj4构建二元一次方程：
Uj3=a1*KVL+BVL；
Uj4=a2*KVL+BVL；
通过以上两个式子即可计算得到KVL和BVL，即电压加载的校准偏差系数；
电流加载校准，不使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
对各Ic1进行平均滤波运算，得到ISavg1；对各Ic2进行平均滤波运算，得到ISavg2；利用ISavg1、ISavg2、加载电流b2以及加载电流b3构建二元一次方程：
ISavg1=b2*KIL+BIL；
ISavg2=b3*KIL+BIL；
通过以上两个式子即可计算得到KIL和BIL，即电流加载的校准偏差系数；
电流加载校准，使用万用表的情况下，校准偏差系数的计算过程如下：
利用加载电流b2A、加载电流b3A、实际电流加载值Ij3以及实际电压加载值Ij4构建二元一次方程：
Ij3=b2*KIL+BIL；
Ij4=b3*KIL+BIL；
通过以上两个式子即可计算得到KIL和BIL，即电流加载的校准偏差系数。
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