CN204330998U - 用于电池组的电池老化检测仪和电池老化检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池组的电池老化检测仪和电池老化检测系统。其中，该电池老化检测仪包括：主控单元，用于获取被测电池组的电池组型号；充放电电路，连接于主控单元与被测电池组之间，用于使用电池组型号对应的预设的充放电参数对被测电池组充放电；信号采集单元，与被测电池组连接，用于采集对被测电池组进行充放电时的电池组参数；主控单元还与信号采集单元连接，用于确定电池组参数的电池老化数据。通过本实用新型，解决了现有技术中检测电池的老化程度的速度慢的问题，实现了对电池组老化程度快速且准确地检测的效果。

Description

用于电池组的电池老化检测仪和电池老化检测系统

技术领域

本实用新型涉及电池检测领域，具体而言，涉及一种用于电池组的电池老化检测仪和电池老化检测系统。

背景技术

现在，电池广泛的应用于各个领域，电池通常是以电池单体打包成组，即以电池组的形式进行使用的，同一电池组的电池单体一般为同一型号，电池初始参数非常接近。在电池组的实际使用中，需要经常对电池组的老化程度进行检测，若存在老化程度较高的电池组，则需要被剔除，以避免影工作。

当前，检测电池组老化程度的方法一般是大电流完全放电法，该方法需要通过对电池组采取完全充放电的操作来测量电池的实际容量，整个测量的过程不仅耗费时间，而且测量操作本身加剧了电池的老化。

针对现有技术中检测电池组的老化程度的速度慢的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中检测电池组的老化程度的速度慢的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于电池组的电池老化检测仪和电池老化检测系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电池组的电池老化检测仪，该电池老化检测仪包括：主控单元，用于获取被测电池组的电池组型号；充放电电路，连接于主控单元与被测电池组之间，用于使用电池组型号对应的预设的充放电参数对被测电池组充放电；信号采集单元，与被测电池组连接，用于采集对被测电池组进行充放电时的电池组参数；主控单元还与信号采集单元连接，用于确定电池组参数的电池老化数据。

进一步地，电池老化检测仪还包括：操作接口，与主控单元连接，用于输入检测被测电池组老化程度的测试请求。

进一步地，主控单元包括：控制器，与操作接口连接，用于获取测试请求对应的预设的充放电参数。

进一步地，操作接口包括：按钮，与主控单元连接，用于输入电池组型号。

进一步地，充放电电路包括：充电电路，连接于主控单元与被测电池组之间，用于对被测电池组充电；放电电路，连接于主控单元与被测电池组之间，用于对被测电池组放电。

进一步地，电池老化检测仪还包括：模式开关，分别与充电电路、放电电路以及主控单元连接，用于根据测试请求选择将充电电路或放电电路接入电路。

进一步地，电池老化检测仪还包括：蓄电池单元，分别与充电电路和放电电路连接，用于为充电电路提供工作电能，以及接收被测电池组通过放电电路释放的能量。

进一步地，电池老化检测仪还包括：显示屏，与主控单元连接，用于显示电池组参数和电池老化数据。

进一步地，显示屏和操作接口设置在电池老化检测仪的外壳上。

进一步地，电池老化检测仪还包括：存储器，与主控单元连接，用于存储电池组参数和电池老化数据；和/或通讯单元，连接于主控单元与电池管理单元之间，用于发送预设的充放电参数至电池管理单元，以对被测电池组充放电。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电池组的电池老化检测系统，该电池老化检测系统包括：被测电池组；用于电池组的电池老化检测仪，与被测电池组连接，用于获取被测电池组的电池老化数据。

进一步地，电池老化检测系统还包括：电池管理单元，电池老化检测仪通过电池管理单元传输预设的充放电参数。

采用本实用新型的上述实施例，将被测电池组与用于电池组的电池老化检测仪连接，主控单元下发与被测电池组对应的充放电参数，以对被测电池组进行充放电，并采集被测电池组充放电时的电压参数和电流参数，以确定该被测电池组的老化程度。其中，在检测的过程中，信号采集单元可以实时地对被测电池组的电压参数和电流参数进行高精度的测量，并将测量结果反馈给主控单元，主控单元根据该电压和电流参数进行分析并确定电池的老化程度，在该检测过程中，无需对被测电池组进行完全充电和完全放电，缩短了检测时间，并且实时采集电压信号和电流信号，使得采集到的电流参数的准确度高，从而使得确定的电池老化数据的准确度高。通过本实用新型，解决了现有技术中检测电池的老化程度的速度慢的问题，实现了对电池组老化程度快速且准确地检测的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的用于电池组的电池老化检测仪的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一个可选的用于电池组的电池老化检测系统的示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的一个可选的使用用于电池组的电池老化检测仪对被测电池组进行检测的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型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。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本实用新型实施例的用于电池组的电池老化检测仪的示意图。图2是根据本实用新型实施例的一个可选的用于电池组的电池老化检测系统的示意图。下面结合图1和图2详细介绍本实用新型上述实施例。

如图1所示，该检测仪(本实用新型实施例中的检测仪均可以为电池老化检测仪)可以包含：主控单元10、充放电电路30以及信号采集单元50。

其中，主控单元10用于获取被测电池组的电池组型号；充放电电路30连接于主控单元与被测电池组之间，用于使用电池组型号对应的预设的充放电参数对被测电池组充放电；信号采集单元50与被测电池组70连接，用于采集对被测电池组进行充放电时的电池组参数；主控单元还与信号采集单元连接，用于确定电池组参数的电池老化数据。

采用本实用新型的上述实施例，将被测电池组与用于电池组的电池老化检测仪连接，主控单元下发与被测电池组对应的充放电参数，以对被测电池组进行充放电，并采集被测电池组充放电时的电压参数和电流参数，以确定该被测电池组的老化程度。其中，在检测的过程中，信号采集单元可以实时地对被测电池组的电压参数和电流参数进行高精度的测量，并将测量结果反馈给主控单元，主控单元根据该电压和电流参数进行分析并确定电池的老化程度，在该检测过程中，无需对被测电池组进行完全充电和完全放电，缩短了检测时间，并且实时采集电压信号和电流信号，使得采集到的电流参数的准确度高，从而使得确定的电池老化数据的准确度高。通过本实用新型，解决了现有技术中检测电池的老化程度的速度慢的问题，实现了对电池组老化程度快速且准确地检测的效果。

其中，充放电参数是充放电策略中的参数，充放电策略是预先设置好且存储在主控单元之中的，在使用过程中，可以根据需要增加或者删除充放电策略；电池老化情况的表示方法可以用具体的数据列表，也可以用图形来表示。

通过上述实施例，主控单元可以实时检测所使用的充放电参数是否符合该被测电池组，若采取的充放电策略不符合该被测电池组，则可以切换到其他适合该被测电池组的充放电策略，并对在该合适的充放电策略下采集到的数据进行快速分析，得到被测电池组的老化数据。

该实施例中的信号采集单元可以为万用表、电流表或者电压表。通过信号采集单元采集到的电池参数为模拟信号，主控单元接收到模拟信号之后，对其进行滤波处理，并将滤波后的模拟信号转换为数字信号，然后对该数字信号进行下一步的处理，如，对其进行计算、比较或者从数据表中读取对应的数据等操作。

根据上述实施例，主控单元可以包括：如图2所示的控制器11，与操作接口连接，用于获取测试请求对应的预设的充放电参数。

上述的控制器可以采用TMS320F28335型号的DSP，DSP是一种用于计算密集型型的处理器，但本实用新型不局限于使用TMS320F28335作为控制器，也可以使用其他类型CPU的控制器。

其中，操作接口与主控单元连接，用于输入检测被测电池组老化程度的测试请求。

可选地，操作接口可以包括：如图2所示的按钮91，与主控单元连接，用于输入电池组型号。

具体地，按钮91通过IO接口与控制器11连接，用于输入对被测电池组检测的指令。控制器在执行操作时需要与外界进行交互，通过按钮可以实时的输入指令控制控制器，进而控制对被测电池组所执行的充放电策略；同时，操作接口还可以用于选择和控制显示屏的显示内容，以便显示屏能够显示所被需要的内容。

图2中所示的显示屏60，与主控单元连接，用于显示电池组参数和电池老化数据。

具体地，显示屏可以是液晶屏，用于显示信号采集单元所采集到的电池老化数据，也可以用于显示主控单元对电池老化数据所处理之后的电池老化程度的结果。需要进一步说明的是，上述显示屏不局限于液晶屏，也可以是触摸屏或者其他显示装置。

上述实施例中，上述显示屏和上述操作接口设置在用于电池组的电池老化检测仪的外壳上面。

根据上述实施例的充放电电路可以包括：如图2所示的充电电路31和放电电路33。

其中，充电电路连接于主控单元与被测电池组之间，用于对被测电池组充电；放电电路连接于主控单元与被测电池组之间，用于对被测电池组放电。

需要进一步说明的是，上述实施例中的充电电路可以采用Boost升压电路，但不局限于采用Boost升压电路，可以根据需要采用其他升压电路，将如图2所示的蓄电池单元40中的电压提升，并且通过电池管理单元对被测电池组进行恒流恒压充电；放电电路可以采用推挽正激电路，但不限于采用推挽正激电路，用于将被测电池组的电能转换为蓄电池单元的电能，即对被测电池组进行放电操作。

其中，Boost升压电路是一种开关直流升压电路，它可以使输出电压比输入电压高；推挽正激电路用于将被测电池组的输出电压降低，并对蓄电池单元充电。

上述实施例中的充放电电路根据主控单元下发的充放电策略在整个充放电过程中始终保持电压以及电流的相对稳定，避免了电压或者电流的波动导致的电池组老化；且充放电电路采用闭环控制，用于在充放电过程中会根据电池的具体情况调整充放电电压及电流，但这个调整是缓慢的，不会产生波动，这样能够保护电池，且有利于信号采集单元采集到被测电池组的真实参数。在充放电电路对被测电池组进行充放电时的电流不是大电流，这样也能够避免对电池的损害，同时充放电电路对被测电池组进行放电时，不会将电池电能完全耗尽，这样做即能快速测得电池组的相关数据，同时也能对保护电池组，另外，采用的不是极端的大电流完全放电而是针对该类电池组的策略进行充放电，使得测得的数据更加接近于真实情况，避免了在极端的大电流完全放电情况下测得的数据不准确的问题。

在上述实施例中，用于电池组的电池老化检测仪还包括图2所示的模式开关20，分别与充电电路、放电电路以及主控单元连接，用于根据测试请求选择将充电电路或放电电路接入电路。根据下发预设充放电参数确定对被测电池组进行充电测试或放电测。

采用本实用新型的上述实施例，用于电池组的电池老化检测仪还可以包括蓄电池单元40，分别与充电电路和放电电路连接，用于为充电电路提供工作电能，以及接收被测电池组通过放电电路释放的能量。

为了方便数据存储，上述实施例中，用于电池组的电池老化检测仪还包括存储器与主控单元连接，用于存储电池组参数和电池老化数据。存储器未在图2中示出。

其中，存储器可以使用硬盘，但不局限于只使用硬盘，可以根据数据大小和数据存储的速率选择其他存储设备，例如SD卡、和SSD等。

在本实用新型的上述实施例中，用于电池组的电池老化检测仪还可以包括如图2所示的通讯单元80，连接于主控单元与电池管理单元之间，用于发送预设的充放电参数至电池管理单元，以对被测电池组充放电。

具体地，通讯单元用于传输数据、信号以及指令，当被测电池组接入时，读取由主控单元根据被测电池组的型号下发的预设充放电参数，并下发至电池管理单元，然后电池管理单元根据接收到的充放电参数对被测电池组进行充电操作或者放电操作。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，还提供了一种用于电池组的电池老化检测系统，该电池老化检测系统可以包括：被测电池组70；和用于电池组的电池老化检测仪100，与被测电池组连接，用于获取被测电池组的电池老化数据。

采用本实用新型的上述实施例，将被测电池组与用于电池组的电池老化检测仪连接，主控单元下发与被测电池组对应的充放电参数，以对被测电池组进行充放电，并采集被测电池组充放电时的电压参数和电流参数，以确定该被测电池组的老化程度。其中，在检测的过程中，信号采集单元可以实时地对被测电池组的电压参数和电流参数进行高精度的测量，并将测量结果反馈给主控单元，主控单元根据该电压和电流参数进行分析并确定电池的老化程度，在该检测过程中，无需对被测电池组进行完全充电和完全放电，缩短了检测时间，并且实时采集电压信号和电流信号，使得采集到的电流参数的准确度高，从而使得确定的电池老化数据的准确度高。通过本实用新型，解决了现有技术中检测电池的老化程度的速度慢的问题，实现了对电池组老化程度快速且准确地检测的效果。

进一步地，电池老化检测系统还包括电池管理单元，电池老化检测仪通过电池管理单元传输预设的充放电参数。其中，电池管理单元110用于电池组的电池老化检测仪100通过电池管理单元传输预设的充放电参数。

下面结合图2和图3详细介绍本实用新型上述实施例，图3根据本实用新型实施例的一个可选的使用用于电池组的电池老化检测仪对被测电池组进行检测的流程图：

步骤S302：用与被测电池组同型号且全新的电池组进行参数标定。

具体地，可以在对被测电池组进行电池老化测试之前，用与被测电池组的型号相同的全新的电池组进行参数标定，获取额定电压和额定电流。

在该处理过程中，将上述用于标定的全新电池组接入用于电池组的电池老化检测仪，可以通过操作接口的按钮91输入指令，然后控制器11会根据操作接口的按钮输入的指令选择与该电池组的型号相匹配的充放电参数，并将所选择的参数及其相关信息传送显示屏60且显示出来；在控制器11的控制下，充电电路31和放电电路33执行对新电池组的充放电，同时，信号采集单元50会采集新电池的电池老化数据，然后将采集到的数据通过显示屏显示出来，同时，信号采集单元50采集到的电池老化原始数据会被控制器11即时的处理。当充放电策略执行完毕之时，控制器11会将所测得的新电池组的老化程度的标定结果通过显示屏60显示出来，并用于标定被测电池组70。

步骤S304：连接被测电池组至系统并对整个系统进行初始化。

具体地，将被测电池组70接入电池管理单元110，并通过按钮91输入相关指令，初始化电池管理单元110、充电电路31、放电电路33、模式开关20(即模拟开关)、通讯单元80、信号采集单元50以及显示屏60。

步骤S306：电池组的老化检测仪检测指令的下发。

控制器下发预设充放电参数至充电电路、放电电路、通讯单元、信号采集单元以及模式开关，然后电池管理单元(即电池管理系统)根据由通讯单元80下发的充放电参数采用预设的充放电策略对被测电池组进行充放电操作。充电操作时，模式开关将充电电路接入系统，蓄电池单元通过充电电路对被测电池组进行充电；放电操作时，模式开关将放电电路接入系统，被测电池组通过放电电路对蓄电池单元进行充电，即对被测电池组进行放电操作。在进行充放电操作时，信号采集单元(即数据采集单元)采集被测电池组70的电压和电流参数，并反馈给控制器，用于对被测电池组的老化程度分析。

步骤S308：被测电池组老化程度结果显示。

控制器将信号采集单元采集到的被被测电池组的电压参数和电流参数进行处理得到的老化数据经过显示屏显示给用户。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果：

采用本实用新型的上述实施例，将被测电池组与用于电池组的电池老化检测仪连接，主控单元下发与被测电池组对应的充放电参数，以对被测电池组进行充放电，并采集被测电池组充放电时的电压参数和电流参数，以确定该被测电池组的老化程度。其中，在检测的过程中，信号采集单元可以实时地对被测电池组的电压参数和电流参数进行高精度的测量，并将测量结果反馈给主控单元，主控单元根据该电压和电流参数进行分析并确定电池的老化程度，在该检测过程中，无需对被测电池组进行完全充电和完全放电，缩短了检测时间，并且实时采集电压信号和电流信号，使得采集到的电流参数的准确度高，从而使得确定的电池老化数据的准确度高。通过本实用新型，解决了现有技术中检测电池的老化程度的速度慢的问题，实现了对电池组老化程度快速且准确地检测的效果。

本实用新型所要保护的充放电电路、控制器以及构成该处理器的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。如与门、非门等电子器件；或，微处理器、子处理器等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的计算机设备、终端或服务器。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池组的电池老化检测仪，其特征在于，包括：

主控单元，用于获取被测电池组的电池组型号；

充放电电路，连接于所述主控单元与被测电池组之间，用于使用所述电池组型号对应的预设的充放电参数对所述被测电池组充放电；

信号采集单元，与所述被测电池组连接，用于采集对所述被测电池组进行充放电时的电池组参数；

主控单元还与所述信号采集单元连接，用于确定所述电池组参数的电池老化数据。

2.根据权利要求1所述的电池老化检测仪，其特征在于，

所述电池老化检测仪还包括：操作接口，与所述主控单元连接，用于输入检测所述被测电池组老化程度的测试请求；

所述主控单元包括：控制器，与所述操作接口连接，用于获取所述测试请求对应的所述预设的充放电参数。

3.根据权利要求2所述的电池老化检测仪，其特征在于，

所述操作接口包括：按钮，与所述主控单元连接，用于输入所述电池组型号。

4.根据权利要求2所述的电池老化检测仪，其特征在于，

所述充放电电路包括：充电电路，连接于所述主控单元与所述被测电池组之间，用于对所述被测电池组充电；放电电路，连接于所述主控单元与所述被测电池组之间，用于对所述被测电池组放电；

所述电池老化检测仪还包括：模式开关，分别与所述充电电路、所述放电电路以及所述主控单元连接，用于根据所述测试请求选择将所述充电电路或所述放电电路接入电路。

5.根据权利要求4所述的电池老化检测仪，其特征在于，所述电池老化检测仪还包括：

蓄电池单元，分别与所述充电电路和所述放电电路连接，用于为所述充电电路提供工作电能，以及接收所述被测电池组通过所述放电电路释放的能量。

6.根据权利要求2所述的电池老化检测仪，其特征在于，所述电池老化检测仪还包括：

显示屏，与所述主控单元连接，用于显示所述电池组参数和所述电池老化数据。

7.根据权利要求6所述的电池老化检测仪，其特征在于，所述显示屏和所述操作接口设置在所述电池老化检测仪的外壳上。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的电池老化检测仪，其特征在于，所述电池老化检 测仪还包括：

存储器，与所述主控单元连接，用于存储所述电池组参数和所述电池老化数据；和/或

通讯单元，连接于所述主控单元与电池管理单元之间，用于发送所述预设的充放电参数至所述电池管理单元，以对所述被测电池组充放电。

9.一种用于电池组的电池老化检测系统，其特征在于，包括：

被测电池组；

权利要求1至8中任意一项所述的用于电池组的电池老化检测仪，与所述被测电池组连接，用于获取所述被测电池组的电池老化数据。

10.根据权利要求9所述的电池老化检测系统，其特征在于，所述电池老化检测系统还包括：

电池管理单元，所述电池老化检测仪通过所述电池管理单元传输所述预设的充放电参数。