CN115097318A - 一种电池组的监控方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池组的监控方法、装置、设备及可读存储介质,方法包括:获取电流检测单元实时采集到的电池组的电流信息；获取电压检测单元实时采集到的所述电池组中单体电池的电压信息，其中，每一所述电流信息与所述电压信息的时间节点相对应；判断当前时间节点的所述电流信息与上一时间节点的所述电流信息的变化量是否大于预设值；在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值，旨在不伤害电池的情况下，对电池进行实时监测。

Description

一种电池组的监控方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及备用电池监测领域，特别涉及一种电池组的监控方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在后备电源系统中需要安装大量的电池。这些电池需要持续的监控去保障电池能够按需求工作。如果发现异常，就可以提前告警以便维护。监控电池当中的一个重要参数就是要测量电池的内阻。电池内阻值反映电池的健康，寿命状况及其容量。电池内阻测量不能在电池处于静止的状况下完成，必须要在电池的电压和电流产生变化的情况下完成。传统的测量方法包括给电池提供一个瞬间负载或者加入一个瞬间的交流电，同时,测量电流和电压的变化，用得到的数据计算出电池的内阻值。但是这种做法会属于入侵式测量对电池的寿命有一定的伤害性，不能经常使用。如果在一个电池串中长期使用这种入侵式的内阻测量方法，当中的很小的电流差异都会经过时间累积，造成电池故障。
有鉴于此，提出本申请。
发明内容
本发明公开了一种电池组的监控方法、装置、设备及可读存储介质，旨在不伤害电池的情况下，对电池进行实时监测。
本发明第一实施例提供了一种电池组的监控方法,包括:
获取电流检测单元实时采集到的电池组的电流信息；
获取电压检测单元实时采集到的所述电池组中单体电池的电压信息，其中，每一所述电流信息与所述电压信息的时间节点相对应；
判断当前时间节点的所述电流信息与上一时间节点的所述电流信息的变化量是否大于预设值；
在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值。
优选地，还包括：每隔预设时间向电流检测单元以及电压检测单元广播同步信号,以使得所述电流检测单元及所述电压检测单元保持时间同步。
优选地，所述在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值具体为:
调用当前时间节点的电压信息V2及电流信息A2，以及上一时间节点的电压信息V1及电流信息A1，建立电池内阻测量模型：R＝(V1-V2)/(A1-A2)，运算生成单体电池的内阻值R。
优选地，所述电池监测模型还包括：电容值测量模型以及电感值测量模型。
本发明第二实施例提供了一种电池组的监控装置,包括:
电流信息获取单元，用于获取电流检测单元实时采集到的电池组的电流信息；
电压信息获取单元，用于获取电压检测单元实时采集到的所述电池组中单体电池的电压信息，其中，每一所述电流信息与所述电压信息的时间节点相对应；
判断单元，用于判断当前时间节点的所述电流信息与上一时间节点的所述电流信息的变化量是否大于预设值；
电池监测模型建立单元，用于在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值。
优选地，还包括：每隔预设时间向电流检测单元以及电压检测单元广播同步信号,以使得所述电流检测单元及所述电压检测单元保持时间同步。
优选地，所述电池监测模型建立单元具体用于:
调用当前时间节点的电压信息V2及电流信息A2，以及上一时间节点的电压信息V1及电流信息A1，建立电池内阻测量模型：R＝(V1-V2)/(A1-A2)，运算生成单体电池的内阻值R。
优选地，所述电池监测模型还包括：电容值测量模型以及电感值测量模型。
本发明第三实施例提供了一种电池组的监控设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如上任意一项所述的一种电池组的监控方法。
本发明第四实施例提供了一种可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上任意一项所述的一种电池组的监控方法。
基于本发明提供的一种电池组的监控方法、装置、设备及可读存储介质，通过电流检测单元及电压检测单元实时获取电流信息和电压信息，其中，每一时刻的电流信息都有一个电压信息与其相对应，在电流信息的变化量大于预设值时，建立电池监测模型，以获取电池组中每一单体电池内阻值，实现了在不增加负载和不注入任何电压和电流的情况下，测量电池组中单体电池的内阻值，延长电池组的使用寿命。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的一种电池组的监控方法流程示意图；
图2是本发明提供的一种电池监控系统模块示意图；
图3是本发明提供的电池组的单体电池回路示意图；
图4是本发明第二实施例提供的一种电池组的监控装置模块示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
本发明公开了本发明公开了一种电池组的监控方法、装置、设备及可读存储介质，旨在不伤害电池的情况下，对电池进行实时监测。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种电池组的监控方法,其可由电池组的监控设备(以下简称监控设备)来执行，特别的，由监控设备内的一个或者多个处理器来执行，以实现如下步骤：
S101，获取电流检测单元实时采集到的电池组的电流信息；
在本实施例中，所述监控设备可为位于云端的服务器，或者用户终端设备(如智能手机、智能打印机或者其他智能设备)，其中，所述监控设备内可存储有用于测量电池组中单体的电池的内阻值。
在本实施例中，所述监控设备为同步发生器其可以通过无线网络与电流检测单元及电压电测单元进行通讯，当然，也可以通过通讯线路连接到电流检测单元及电压电测单元进而进行数据传输，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。
请参阅图2，需要说明的是，在本实施例中，所述电池组内包括至少两个单体电池串流而成，流经每一单体电池的电流值相同，其中，所述电流检测单元可以是套设在回路中的电流传感器，用于实时采集回路中的电流大小，应当理解，采集到的电流数据可以通过有线或者无线的形式发送给所述同步发生器，本实施例中，所述电压传感器和电流传感器可以连接至通讯网络节点，进而与同步发生器进行通讯。
S102，获取电压检测单元实时采集到的所述电池组中单体电池的电压信息，其中，每一所述电流信息与所述电压信息的时间节点相对应；
需要说明的是，在本实施例中，电压检测单元可以是接在每一单体电池中的电压传感器，用于实时采集每一单体电池的电压数据，并可以通过有线或者无线的形式发送给所述同步发生器，具体地，本实施例中，每一电压数据和电流数据的时间节点一一对应，例如，所述电流传感器在12:30采集一个电流数据A1，会有一个时间节点12:30的电压数据V1与其相对应。
S103，判断当前时间节点的所述电流信息与上一时间节点的所述电流信息的变化量是否大于预设值；
在本实施例中，所述电流传感器在12:30采集一个电流数据A1，在12:31采集一个电流数据A2，其中，A1和A2都会被上传至所述同步发生器，在判断到A1和A2差值大于预设值时，建立电池监测模型。应当理解，在其他实施例中，还可以根据其他的判定条件建立监测模型，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。
S104，在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值。
具体地，请参阅图3，图3为单体电池的结构示意图，在本实施例中，在判断到A1和A2差值大于预设值时，调用当前时间节点的电压信息V2及电流信息A2，以及上一时间节点的电压信息V1及电流信息A1，建立电池内阻测量模型：R＝(V1-V2)/(A1-A2)，运算生成单体电池的内阻值R。应当理解，本实施例中，未对电池采取任何入侵式的测量方法，在不增加任何载，不注入任何电压或电流的情况下，获取电池的内阻值，有效的避免了电池因为测量降低使用寿命的问题。
在本实施例中，还包括：每隔预设时间向电流检测单元以及电压检测单元广播同步信号,以使得所述电流检测单元及所述电压检测单元保持时间同步。
需要说明的是，所述同步发生器可以每隔10S(但不经限于此)下发同步信号，以使得通过有线连接或无线连接的电流传感器及电压传感器可以同步采集电流数据集电压数据，可以使得同步的误差小于0.1ms。
在本实施例中，所述电池监测模型还包括：电容值测量模型以及电感值测量模型。
需要说明的是，由于已经收集了-连串相同时间点上的电池电压和电流数据，加上已知每组数据相隔的准确时间，电池内阻值可以被精确的测量，在需要测量回路中的电容值或电感值时，建立电容值测量模型以及电感值测量模型，当然，在其他实施例中，还可以包括其他的模型，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。
请参阅图4，本发明第二实施例提供了一种电池组的监控装置,包括:
电流信息获取单元201，用于获取电流检测单元实时采集到的电池组的电流信息；
电压信息获取单元202，用于获取电压检测单元实时采集到的所述电池组中单体电池的电压信息，其中，每一所述电流信息与所述电压信息的时间节点相对应；
判断单元203，用于判断当前时间节点的所述电流信息与上一时间节点的所述电流信息的变化量是否大于预设值；
电池监测模型建立单元204，用于在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值。
优选地，还包括：每隔预设时间向电流检测单元以及电压检测单元广播同步信号,以使得所述电流检测单元及所述电压检测单元保持时间同步。
优选地，所述电池监测模型建立单元204具体用于:
调用当前时间节点的电压信息V2及电流信息A2，以及上一时间节点的电压信息V1及电流信息A1，建立电池内阻测量模型：R＝(V1-V2)/(A1-A2)，运算生成单体电池的内阻值R。
优选地，所述电池监测模型还包括：电容值测量模型以及电感值测量模型。
本发明第三实施例提供了一种电池组的监控设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如上任意一项所述的一种电池组的监控方法。
本发明第四实施例提供了一种可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上任意一项所述的一种电池组的监控方法。
基于本发明提供的一种电池组的监控方法、装置、设备及可读存储介质，通过电流检测单元及电压检测单元实时获取电流信息和电压信息，其中，每一时刻的电流信息都有一个电压信息与其相对应，在电流信息的变化量大于预设值时，建立电池监测模型，以获取电池组中每一单体电池内阻值，实现了在不增加负载和不注入任何电压和电流的情况下，测量电池组中单体电池的内阻值，延长电池组的使用寿命。
示例性地，本发明第三实施例和第四实施例中所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现一种电池组的监控设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种电池组的监控方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现对一种电池组的监控方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现一种电池组的监控方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池组的监控方法,其特征在于,包括:
获取电流检测单元实时采集到的电池组的电流信息；
获取电压检测单元实时采集到的所述电池组中单体电池的电压信息，其中，每一所述电流信息与所述电压信息的时间节点相对应；
判断当前时间节点的所述电流信息与上一时间节点的所述电流信息的变化量是否大于预设值；
在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值。
2.根据权利要求1所述的一种电池组的监控方法,其特征在于,还包括：每隔预设时间向电流检测单元以及电压检测单元广播同步信号,以使得所述电流检测单元及所述电压检测单元保持时间同步。
3.根据权利要求1所述的一种电池组的监控方法,其特征在于,所述在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值具体为:
调用当前时间节点的电压信息V2及电流信息A2，以及上一时间节点的电压信息V1及电流信息A1，建立电池内阻测量模型：R＝(V1-V2)/(A1-A2)，运算生成单体电池的内阻值R。
4.根据权利要求3所述的一种电池组的监控方法,其特征在于,所述电池监测模型还包括：电容值测量模型以及电感值测量模型。
5.一种电池组的监控装置,其特征在于,包括:
电流信息获取单元，用于获取电流检测单元实时采集到的电池组的电流信息；
电压信息获取单元，用于获取电压检测单元实时采集到的所述电池组中单体电池的电压信息，其中，每一所述电流信息与所述电压信息的时间节点相对应；
判断单元，用于判断当前时间节点的所述电流信息与上一时间节点的所述电流信息的变化量是否大于预设值；
电池监测模型建立单元，用于在判断到所述变化量大于预设值时，建立电池监测模型，并根据所述电池监测模型生成单体电池的内阻值。
6.根据权利要求5所述的一种电池组的监控装置,其特征在于,还包括：每隔预设时间向电流检测单元以及电压检测单元广播同步信号,以使得所述电流检测单元及所述电压检测单元保持时间同步。
7.根据权利要求5所述的一种电池组的监控装置,其特征在于,所述电池监测模型建立单元具体用于:
调用当前时间节点的电压信息V2及电流信息A2，以及上一时间节点的电压信息V1及电流信息A1，建立电池内阻测量模型：R＝(V1-V2)/(A1-A2)，运算生成单体电池的内阻值R。
8.根据权利要求7所述的一种电池组的监控装置,其特征在于,所述电池监测模型还包括：电容值测量模型以及电感值测量模型。
9.一种电池组的监控设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至4任意一项所述的一种电池组的监控方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如权利要求1至4任意一项所述的一种电池组的监控方法。
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