CN114487878A - 一种锂电池检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池检测装置及检测方法，包括电池和主体，主体包括充放电接口，所述电池通过所述充放电接口与所述主体形成充电回路/放电回路，所述主体包括控制模块、通讯模块、通断开关、充电模块以及测温模块，所述控制模块与所述通讯模块、通断开关以及测温模块通信连接，测温模块检测主体及通断开关的温度，所述控制模块控制所述通断开关的通断，能够及时断电，所述充放电接口与所述通断开关和/或所述充电模块电性连接，所述通断开关包括若干并联的开关，所述通断开关与所述内部负载电性连接，所述主体上设有电源接口，所述电源接口与所述充电模块电性连接，能够实现锂电池的充放电检测，提升检测效率及装置使用的安全性。

Description

一种锂电池检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及锂电池检测技术领域，具体涉及一种锂电池检测装置及检测方法。

背景技术

锂电池是依靠锂离子在正极和负极之间的移动来实现充放电的一种二次电池，在动力电池领域有着广泛的应用，锂电池的质量影响动力设备如电动车、电动汽车等的使用体验，因此，需要对锂电池进行充放电检测，以确保锂电池功能正常，满足使用需求。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种锂电池检测装置及检测方法，能够提升检测过程中的安全性。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种锂电池检测装置，包括电池和主体，主体包括充放电接口，所述电池通过所述充放电接口与所述主体形成充电回路/放电回路，所述主体包括控制模块、通讯模块、通断开关、充电模块以及测温模块，所述控制模块与所述通讯模块、通断开关以及测温模块通信连接，所述控制模块控制所述通断开关的通断，所述充放电接口与所述通断开关和/或所述充电模块电性连接，所述主体内设有内部负载，所述通断开关包括若干并联的开关，所述通断开关与所述内部负载电性连接，所述主体上设有电源接口，所述电源接口与所述充电模块电性连接，所述电源接口连接外部电源。

一种锂电池放电性能检测方法，包括上述锂电池检测装置，包括如下步骤：

接入外部负载：根据电池的容量在负载接口208接入外部负载；

接入电池：将电池与主体的充放电接口连接，通过控制模块及通讯模块将主体内部的数据进行传输；

开关温度检测：通过MOS温度检测器检测通断开关的温度，若通断开关的温度过高，MOS温度检测器将数据发送至控制模块，所述控制模块控制通断开关断开；

主体温度检测：通过主温度检测器检测主体内部的温度，若主体内的温度过高，主温度检测器将数据发送至控制模块，控制模块控制通断开关断开。

一种锂电池充电性能检测方法，包括上述锂电池检测装置，包括如下步骤：

接入外部电源：在电源接口接入外部电源；

接入电池：将电池与主体的充放电接口连接，通过控制模块及通讯模块将主体内部的数据进行传输；

开关温度检测：通过MOS温度检测器检测通断开关的温度，若通断开关的温度过高，MOS温度检测器将数据发送至控制模块，所述控制模块控制通断开关断开；

主体温度检测：通过主温度检测器检测主体内部的温度，若主体内的温度过高，主温度检测器将数据发送至控制模块，控制模块控制通断开关断开。

本发明的有益效果是，设置测温模块及通断开关，通过测温模块检测通断开关及主体内部的温度，防止主体内部过热造成损失，通过通断开关实现充放电回路的切断，能够及时将电池与主体断开连接，防止损坏电池，提升检测的安全性；通过充放电接口、通断开关、充电模块与电源接口及外部电源电性连接，在电池接入时形成充电回路，主体对电池进行充电，实现电池充电性能的检测；主体设有内部负载，通过充放电接口、通断开关及内部负载电性连接，在电池接入时形成放电回路，电池通过主体进行放电，实现电池放电性能的检测；通断开关包括若干并联的开关，各开关之间互不影响，可控制不同回路的通断，灵活性强，可根据待测电池的容量进行调整，适用性强。

通过锂电池放电性能检测方法，能够对锂电池的放电性能进行快速检测，通过接入外部负载，可根据实际的电池容量，使得外部负载与内部负载配合，调整检测装置的灵活性，检测方法操作简单，测温模块配合通断开关实现内部温控；通过锂电池充电性能检测方法，通过接入外部电源，对电池进行供电，实现电池的通电，测温模块配合通断开关实现内部温控，检测方法简单快捷，提升检测效率。

示例性的，所述通断开关包括第一开关和第二开关，所述内部负载包括第一负载，所述第一开关与所述充放电接口及第一负载电性连接，所述第二开关与所述充放电接口电性连接。第一负载设置在主体内部，使得主体在不接入外部负载的情况下，能够满足最基础的电池检测功能，第一开关控制第一负载所在回路的通断，确保回路安全。

示例性的，所述内部负载还包括第二负载，所述第二开关与所述第二负载电性连接。第二负载设置在主体内部，对第一负载进行负载增加，使得主体鞥能够满足不同规格的电池检测需求，第二开关与第二负载电性连接，控制模块控制第一开关和第二开关同时闭合或单独闭合，进而选择不同的负载进行检测，灵活性强。

示例性的，所述主体上设有负载接口，所述负载接口连接外部负载，所述第二开关与所述外部负载电性连接。第一开关连接第一负载，第二开关连接外部负载，可通过负载接口选择不同的外部负载接入，提升适用性，操作简单方便。

示例性的，所述通断开关包括第一开关和第二开关，所述主体上设有负载接口，所述第一开关和第二开关分别与所述负载接口电性连接，所述负载接口与外部负载电性连接。第一开关和第二开关均连接外部负载，可根据实际需求接入不同的外部负载，灵活性强，进一步的，第一开关和第二开关可同时与一个负载接口连接，或第一开关和第二开关分别与不同的负载接口连接。

示例性的，所述通断开关与所述内部负载通过保险丝电性连接。通过保险丝提供双重保护，防止通断开关无法即使断开，安全性更强。

示例性的，所述通讯模块包括WIFI/蓝牙模块以及设置在所述主体上的天线，所述WIFI/蓝牙模块与所述天线通信连接。通过无线连接方式实现主体与外部终端的数据传输，方便使用者通过终端设备观察电池检测情况。

示例性的，所述测温模块包括主温度检测器和MOS温度检测器，所述主温度检测器检测所述主体内部的温度，所述MOS温度检测器检测所述通断开关的温度，所述测温模块将检测到的温度数据传输至所述控制模块。通过测温模块进行全方位的温度检测，安全性更强。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的整体原理示意图；

图2为本发明另一较佳实施例的整体结构示意图；

图3为本发明另一较佳实施例的整体结构示意图；

图4为本发明另一较佳实施例的整体结构示意图；

图5为本发明另一较佳实施例的整体结构示意图。

图中：

10-电池；20-主体；201-充电接口；202-放电接口；203-控制模块；204-通讯模块；2041-WIFI/蓝牙模块；2042-天线；205-通断开关；2051-第一开关；2052-第二开关；206-充电模块；207-测温模块；2071-主温度检测器；2072-MOS温度检测器；208-负载接口；209-电源接口；210-保险丝；301-第一负载；302-外部负载；303-第二负载。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如附图1所示，本实施例中的锂电池检测装置包括与电池10连接的主体20，主体20包括充放电接口，电池10通过充放电接口与主体20实现电性连接，进而与主体20形成充电回路/或放电回路。

示例性的，主体充放电接口包括充电接口201以及放电接口202，主体20通过充电接口201与放电接口202与电池10实现电性连接，电池10通过充电接口201与主体20形成充电回路，电池10通过充电接口201实现充电，此时电池10作为回路中的负载，主体20作为回路中的电源，主体20对电池10进行供电，以检测电池10的充电功能是否正常；电池10通过放电接口202与主体20形成放电回路，电池10通过放电接口202实现放电，此时电池10作为回路中的电源，主体20作为回路中的负载，电源10对主体20进行供电，以检测电池10的放电功能是否正常。

主体20包括控制模块203、通讯模块204、通断开关205、充电模块206以及测温模块207，各模块之间的具体连接关系如下：

控制模块203与通讯模块204通信连接，通讯模块204实现主体20与外部终端设备的通信连接，通过通讯模块204将控制模块203的数据传输至外部终端设备，外部终端设备可为手机、电脑等具有显示功能和/或数据收集处理功能的设备，作为本实施例的一个示例，通讯模块204包括设置在主体20内部的WIFI/蓝牙模块2041以及设置在主体20外部的天线2042，WIFI/蓝牙模块2041与天线2042通信连接，控制模块203与WIFI/蓝牙模块2041连接；

充放电接口与通断开关205和/或充电模块206电性连接，控制模块203与通断开关205及测温模块207通信连接，通过控制模块203向通断开关205发送通断信号，进而控制通断开关205的通断，测温模块207包括主温度检测器2071和MOS温度检测器2072，主温度检测器2071用于检测主体20内部的整体温度，MOS温度检测器2072用于检测通断开关205的温度，测温模块207将检测到的温度数据传输至控制模块203，当来自测温模块207的温度过高时，通断开关205及时断开，切断电池10与主体20之间的回路，防止温度过高造成主体20内部自燃或爆炸，确保安全性。

示例性的，主温度检测器2071采用温度传感器，通过探头检测主体20内部的温度，MOS温度检测器2072采用温度传感器，通过探头检测通断开关205的温度。

通断开关205包括若干并联的开关，通断开关205与主体20的若干内部负载进行电性连接，内部负载与开关电性连接，作为本实施例的一个示例，如附图2所示，通断开关205包括第一开关2051和第二开关2052，内部负载包括第一负载301，主体20上设有负载接口208，第一开关2051与放电接口202以及第一负载301连接，第二开关2052与负载接口208电性连接，负载接口208用于连接外部负载302，负载接口208与第一负载301电性连接，当外部负载302接入时，增加放电回路的负载，以适应不同容量的电池10。

当电池10与放电接口202连接时，形成放电回路，电池10向第一负载301供电，实现电池10的放电，若回路连通，则表明电池10的放电功能正常；若回路无法连通，则表明电池10的放电功能异常，控制模块203采集第一开关2051的数据，并通过通讯模块204传输至外部终端设备；当MOS温度检测器2072检测到第一开关2051的温度异常时，发送信号至控制模块203，控制模块203向第一开关2051发送断开信号，第一开关2051及时断开，切断放电回路，防止过热引发事故，或者，当主温度检测器2071检测到主体20内部温度异常时，发送信号至控制模块203，控制模块203控制第一开关2051断开，确保电池10及主体20的连接安全。

若电池10的容量高，为适应电池10的放电，第一负载301无法满足回路需求时，可通过负载接口208连接外部负载302，以增加回路的负载，提升本体20的适用范围。

主体20上设有电源接口209，电源接口209与充电模块206以及外部电源连接，当电池10与充电接口201连接时，形成充电回路，外部电源对电池10进行充电，进行充电功能的测试。

示例性的，充电接口201与通过继电器与充电模块206电性连接，能够提升整个回路的灵敏性。

示例性的，放电接口202通过继电器与第一开关2051电性连接，能够提升整个回路的灵敏性。

示例性的，第一开关2051通过保险丝210与第一负载301电性连接，通过保险丝210的设置，防止第一开关2051无法及时断开，起到双重保护作用，提升安全性。

示例性的，第二开关2052通过保险丝210与负载接口208电性连接，通过保险丝210的设置，当主体20内的温度过高，且第二开关2052无法及时断开时，保险丝210熔断，起到双重保护作用，提升安全性。

作为本实施例的一个示例，如附图3所示，内部负载还包括第二负载303，第一开关2051与第一负载301电性连接，第二开关2052与第二负载303电性连接，通过第一负载301及第二负载303的配合，增加主体20的负载，以适用于不同规格的电池10，控制模块203可根据电池10的容量，选择性接通第一开关2051和/或第二开关2052，灵活性强。

由于上述第一负载301及第二负载303设置在主体20内部，在电池10的放电测试过程中，第一负载301会发热，进而影响主体20内部的温度，因此往往需要在主体20上增加散热组件，如散热孔、散热风扇等，增加了加工成本，作为本实施例的一个示例，如附图4所示，第一开关2051与第二开关2052分别与负载接口208连接，都接入外部负载302，此时，外部负载302设置在主体20外部，对主体20内部的温度影响小，不需额外考虑散热问题，以节省成本，可通过负载接口208接入不同的外部负载302，以适应不同容量的电池10，适用性强。

示例性的，第一开关2051和第二开关2052分别通过保险丝210与负载接口208连接，提升安全性。

示例性的，负载接口208可依据通断开关205的数量设置，可与通断开关205一一对应设置，如附图4所示，第一开关2051和一个负载接口208电性连接，第二开关2052和一个负载接口208电性连接，也可将负载接口208设置为一个，如附图5所示，通断开关205与负载接口208电性连接，通过一个负载接口208连接若干个外部负载302，减少负载接口208的数量，进而减少多个负载接口208对主体20的面积占用，能实现主体20的小型化，更加便携，方便使用。

示例性的，主体20上还设有通讯接口，通讯接口与控制模块203通信连接，通过数据线将外部终端设备与通讯接口连接，实现数据的传输。

本发明还提出一种锂电池放电性能检测方法，具体包括如下步骤：

接入外部负载：根据电池10的容量在负载接口208接入合适的外部负载302；

接入电池：将电池10与主体20的放电接口202连接，通过控制模块203及通讯模块204将主体20内部的数据进行传输；

开关温度检测：通过MOS温度检测器2072检测通断开关205的温度，若通断开关205的温度过高，MOS温度检测器2072将数据发送至控制模块203，控制模块203控制通断开关205断开；

主体温度检测：通过主温度检测器2071检测主体20内部的温度，若主体20内的温度过高，主温度检测器2071将数据发送至控制模块203，控制模块203控制通断开关205断开。

本发明还提出一种锂电池充电性能检测方法，具体包括如下步骤：

充电性能检测:

接入外部电源：在电源接口209接入外部电源；

接入电池：将电池10与主体20的放电接口202连接，通过控制模块203检测主体20内部的数据并进行传输；

开关温度检测：通过MOS温度检测器2072检测通断开关205的温度，若通断开关205的温度过高，MOS温度检测器2072将数据发送至控制模块203，控制模块203控制通断开关205断开；

主体温度检测：通过主温度检测器2071检测主体20内部的温度，若主体20内的温度过高，主温度检测器2071将数据发送至控制模块203，控制模块203控制通断开关205断开。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池检测装置，包括电池和主体，主体包括充放电接口，所述电池通过所述充放电接口与所述主体形成充电回路/放电回路，其特征在于：所述主体包括控制模块、通讯模块、通断开关、充电模块以及测温模块，所述控制模块与所述通讯模块、通断开关以及测温模块通信连接，所述控制模块控制所述通断开关的通断，所述充放电接口与所述通断开关和/或所述充电模块电性连接，所述主体内设有内部负载，所述通断开关包括若干并联的开关，所述通断开关与所述内部负载电性连接，所述主体上设有电源接口，所述电源接口与所述充电模块电性连接，所述电源接口连接外部电源。

2.根据权利要求1所述的锂电池检测装置，其特征在于：所述通断开关包括第一开关和第二开关，所述内部负载包括第一负载，所述第一开关与所述充放电接口及第一负载电性连接，所述第二开关与所述充放电接口电性连接。

3.根据权利要求2所述的锂电池检测装置，其特征在于：所述内部负载还包括第二负载，所述第二开关与所述第二负载电性连接。

4.根据权利要求2所述的锂电池检测装置，其特征在于：所述主体上设有负载接口，所述负载接口连接外部负载，所述第二开关与所述外部负载电性连接。

5.根据权利要求1所述的锂电池检测装置，其特征在于：所述通断开关包括第一开关和第二开关，所述主体上设有负载接口，所述第一开关和第二开关分别与所述负载接口电性连接，所述负载接口与外部负载电性连接。

6.根据权利要求1所述的锂电池检测装置，其特征在于：所述通断开关与所述内部负载通过保险丝电性连接。

7.根据权利要求1所述的锂电池检测装置，其特征在于：所述通讯模块包括WIFI/蓝牙模块以及设置在所述主体上的天线，所述WIFI/蓝牙模块与所述天线通信连接。

8.根据权利要求1所述的锂电池检测装置，其特征在于：所述测温模块包括主温度检测器和MOS温度检测器，所述主温度检测器检测所述主体内部的温度，所述MOS温度检测器检测所述通断开关的温度，所述测温模块将检测到的温度数据传输至所述控制模块。

9.一种锂电池放电性能检测方法，包括上述1至8任一项所述的锂电池检测装置，其特征在于：包括如下步骤：

接入外部负载：根据电池的容量在负载接口208接入外部负载；

接入电池：将电池与主体的充放电接口连接，通过控制模块及通讯模块将主体内部的数据进行传输；

开关温度检测：通过MOS温度检测器检测通断开关的温度，若通断开关的温度过高，MOS温度检测器将数据发送至控制模块，所述控制模块控制通断开关断开；

主体温度检测：通过主温度检测器检测主体内部的温度，若主体内的温度过高，主温度检测器将数据发送至控制模块，控制模块控制通断开关断开。

10.一种锂电池充电性能检测方法，包括上述1至8任一项所述的锂电池检测装置，其特征在于：包括如下步骤：

接入外部电源：在电源接口接入外部电源；

接入电池：将电池与主体的充放电接口连接，通过控制模块及通讯模块将主体内部的数据进行传输；

开关温度检测：通过MOS温度检测器检测通断开关的温度，若通断开关的温度过高，MOS温度检测器将数据发送至控制模块，所述控制模块控制通断开关断开；

主体温度检测：通过主温度检测器检测主体内部的温度，若主体内的温度过高，主温度检测器将数据发送至控制模块，控制模块控制通断开关断开。

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