CN212391590U - 电池检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了电池检测系统。应用于汽车安全领域。该系统包括：电池组容量测量装置，其输入端与电池组的电流输出端电连接；电池放电性能检测装置，其输入端与电池组的电流输出端电连接；电压特性检测装置，其输入端与电池组的正负极电连接；在所述电池仓内的任意位置设置多个温度传感器；中央处理器，接收电池容量信息、电池放电信息、电压信息以及温度信息，并根据这些信息，确定所述电池组的工作状态信息；报警装置，其输入端与中央处理器的第一输出端电连接，在中央处理器发出报警指令后，响应于该报警指令，进行报警。能够实现自动检测电动汽车的电池组的性能，以及时发现电池组中存在问题的电池。

Description

电池检测系统

技术领域

本申请涉及汽车安全技术领域。尤其涉及电池检测系统。

背景技术

随着世界经济的发展，世界汽车的持有量逐年增加，迅速增长的石油消费和日益严峻的环保压力，传统的燃油汽车在行驶过程中易产生大量的有害废气，并且加剧了对不可再生石油资源的依赖。因此，为了缓解对不可再生石油资源的依赖，电动汽车应运而生。

电动汽车具有良好的环保性能和有多种能源为动力的显著特点，既可以保护环境，又可以调整能源的结构，保障能源的安全。电动汽车可以是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的汽车，而动力锂电池一般是电动汽车的关键能源。随着动力锂电池的长期使用，电池组中容易出现个别电池损毁，电压降低，电阻变大，容量变小的不良结果，如果不及时更换则会导致其他电池相继损坏，尤其对于共享电动汽车来说，由于共享电动汽车使用的特殊性，更容易出现相似问题。

因此，亟需提供一种电池检测系统，能够自动检测到电动汽车的电池组存在的问题。

发明内容

本说明书实施例提供了一种电池检测系统，用于解决现有技术中不能及时发现电动汽车的电池组中出现问题的电池，导致电动汽车无法正常使用的问题。

基于此，本说明书实施例提供一种电池检测系统，包括：

电池仓，所述电池仓的内部设置有电池组；

电池组容量测量装置，所述电池组容量测量装置的输入端与所述电池组的电流输出端电连接；

电池放电性能检测装置，所述电池放电性能检测装置的输入端与所述电池组的电流输出端电连接；

电压特性检测装置，所述电压特性检测装置的输入端与所述电池组的正负极电连接；

温度传感器，多个所述温度传感器设置在所述电池仓内的任意位置；

中央处理器，所述中央处理器的第一输入端与所述电池组容量测量装置的输出端电连接；所述中央处理器的第二输入端与所述电池放电性能检测装置的输出端电连接；所述中央处理器的第三输入端与所述电压特性检测装置的输出端电连接；所述中央处理器的第四输入端与所述温度传感器的输出端电连接；

报警装置，所述报警装置的输入端与所述中央处理器的第一输出端电连接；所述报警装置用于接收所述中央处理器输出的报警指令，并进行报警。

可选的，各个所述温度传感器等距离设置在所述电池组的表面或者设置在所述电池仓的内壁上。

可选的，还包括与所述中央处理器电连接的充电装置，所述充电装置的输入端与所述中央处理器的第二输出端电连接；所述充电装置用于接收所述中央处理器的充电，并对所述电池组进行充电。

可选的，所述电压特性检测装置为电压特性测试仪，所述电压特性测试仪用于检测所述电池组的电压的一致性，且将检测到的电压转发至所述中央处理器。

可选的，所述电池组容量测量装置为电池容量测量仪；所述电池容量测量仪通过设置充放电参数，在为所述电池组充放电的过程中测试所述电池组的容量，且将检测到的电池组在充放电过程中的容量转发至所述中央处理器。

可选的，所述电池放电性能检测装置用于检测所述电池组的放电时间、放电电流以及终止电压，并将检测到的所述电池组的所述放电时间、所述放电电流以及所述终止电压转发至所述中央处理器。

可选的，还包括：

供电装置，所述供电装置用于向所述电池检测系统中的用电装置供电。

可选的，所述中央处理器中集成有接收元件、处理元件以及存储元件；

所述接收元件用于接收所述电池组容量测量装置采集的所述电池组的电池容量信息、所述电池放电性能检测装置采集的所述电池组的电池放电信息、所述电压特性检测装置采集的所述电池组的电压信息以及所述温度传感器采集的所述电池组的温度信息；

所述处理元件用于根据所述电池容量信息、所述电池放电信息、所述电压信息以及所述温度信息，确定所述电池组的工作状态信息；

所述存储元件用于存储所述工作状态信息。

可选的，还包括用于接收所述中央处理器传输的工作状态信息并进行显示的显示装置，所述显示装置的输入端与所述中央处理器的第三输出端连接。

可选的，所述中央处理器在所述工作状态信息为异常状态信息时，生成报警指令。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型提供的电池检测系统，通过设置电池组容量测量装置，其输入端与电池组的电流输出端电连接，可以测量电动汽车的电池组在充放电过程中的容量；设置电池放电性能检测装置，其输入端与电池组的电流输出端电连接，可以测量电动汽车的电池组的放电时间、放电电流以及终止电压；设置电压特性检测装置，其输入端与电池组的正负极电连接，可以检测电池组的电压一致性；在所述电池仓内的任意位置设置多个温度传感器，可以测试电动汽车的电池组的温度；设置中央处理器，接收电池组容量测量装置采集的电池组的电池容量信息、电池放电性能检测装置采集的电池组的电池放电信息、电压特性检测装置采集的电池组的电压信息以及温度传感器采集的电池组的温度信息，并根据电池容量信息、电池放电信息、电压信息和/或温度信息，确定所述电池组的工作状态信息；设置报警装置，其输入端与中央处理器的第一输出端电连接，在中央处理器发出报警指令后，响应于该报警指令，进行报警。通过上述系统，可以自动检测电动汽车电池组的性能，以及时发现电池组中存在问题的电池，及时报警，及时检修，保证电动汽车的正常使用。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本说明书实施例提供的电池检测系统的各部件连接示意图；

图2为本说明书实施例提供的电池检测系统中中央处理器的元件示意图；

图3为本说明书实施例提供的电池检测系统中温度传感器的安装位置示意图。

附图标记：

1-电池仓，2-电池组，3-电池组容量测量装置，4-电池放电性能检测装置，5-电压特性检测装置，6-温度传感器，7-中央处理器，8-报警装置，9-显示装置，10-供电装置，11-充电装置，701-接收元件，702-处理元件，703-存储元件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

随着汽车行业的发展以及社会经济的告诉发展，如今，私家车发展过量，城市公共交通处理能力有限，覆盖范围小、运输速度低、路线繁杂，造成城市交通拥挤，道路交通事故增多，空气、噪音污染日趋严重，使得城市交通混乱。因此，一种新的轨道交通系统应运而生，这种交通方式可以是在城市中铺设单轨轨道，通过单轨轨道上的输送带将车辆进行传送，从而解决道路拥堵的问题。

本方案中提出的电池检测系统可以应用在电动汽车领域，特别是共享电动汽车领域。共享电动汽车的产生，虽然可以减少对于石油资源的依赖，但是共享电动汽车的大批量投放会导致道路拥堵情况，而这一问题，可以通过新型的单轨道交通方式来克服。因此，本方案中提出的电池检测系统可以应用于单轨道交通领域。

在实际应用过程中，共享电动汽车存在的故障一般都需要用户主动申报故障，或者由专门的检修人员对共享电动汽车进行逐一排查。但是，对于电池组的故障来说，电池组中存在多个电池，某一个或几个电池的损坏，不会影响到汽车的正常运行，因此，在电池组中的电池仅存在少量的损坏时，用户无法感知到电池组中电池的损坏情况，这就导致少许电池的损坏情况无法及时告知用户。但是少许电池的损坏如果不及时更换则会导致其他电池相继损坏，最终影响电动汽车的正常使用。

为了解决上述技术缺陷，本方案提供了电池检测系统，可以自动检测电动汽车中电池组的工作状态。

下面结合附图对本方案进行说明：

图1为本说明书实施例提供的电池检测系统的各部件连接示意图。如图1所示，该电池检测系统中可以包括电池组容量测量装置3，电池放电性能检测装置4，电压特性检测装置5，温度传感器6，中央处理器7，报警装置8，显示装置9，供电装置10，充电装置11。

其中，中央处理器7的第一输入端与电池组容量测量装置3的输出端电连接；中央处理器7的第二输入端与电池放电性能检测4装置的输出端电连接；中央处理器7的第三输入端与所述电压特性检测装置5的输出端电连接；中央处理器7的第四输入端与温度传感器6的输出端电连接。

另外，为了测量电动汽车的电池组的工作状态，电池组容量测量装置3的输入端可以与电池组2的电流输出端电连接；电池放电性能检测装置4的输入端与所述电池组2的电流输出端电连接；电压特性检测装置5的输入端与电池组2的正负极电连接。

报警装置8的输入端与所述中央处理器7的第一输出端电连接；所述报警装置8用于接收所述中央处理器7输出的报警指令，并进行报警。需要说明的是，报警装置8可以是蜂鸣报警器、报警闪烁灯、语音提示器以及图文报警显示屏等等中的一种或多种。

供电装置10可以是外部电源，可以用于向电池检测系统中的用电装置供电。电池检测系统中的用电装置包括电池组容量测量装置3，电池放电性能检测装置4，电压特性检测装置5，温度传感器6，中央处理器7，报警装置8，显示装置9。

充电装置11的输入端与中央处理器7的第二输出端电连接；所述充电装置11用于接收所述中央处理器7的充电信号，并对电池组2进行充电。

需要说明的是，中央处理器7在给充电装置11发送充电信号，可以是在检测到电池组2电量低于预设阈值时，给充电装置11发送充电信号，以便充电装置11为电池组2充电。中央处理器7还可以是在对电池组2进行容量检测时，给充电装置11发送充电信号，以便充电装置11为电池组2充电。可以理解为，在实际应用中，当中央处理器7检测到需要给电池组2进行充电时，则可以向充电装置11发送充电信号。所述充电装置可以包括整流器、稳压器和与外电源连接的接口。

可选的，所述电压特性检测装置5可以为电压特性测试仪，还可以是其他能够测量电压的起价，例如：电压表等。所述电压特性测试仪可以用于检测电池组2的电压的一致性，连接到电池组2的正负极，采集电池的电压，并将检测到的电压转发至所述中央处理器7。

电池组2的电压一致性是衡量电池组2性能的重要指标，保持电池组2的电压一致性，可以避免未发现和未能预期的电池故障，延长电池组2的使用寿命。在检测电池组2的电压一致性时，可以采用电压测量仪检测电池组2中每一节电池的电压，以确定电压偏差，电压偏差越小，电压一致性越好。

可选的，所述电池组容量测量装置3可以为电池容量测量仪；所述电池容量测量仪通过设置充放电参数，在为所述电池组2充放电的过程中测试所述电池组2的容量，且将检测到的电池组2在充放电过程中的容量转发至所述中央处理器7。

电池容量测试仪可以是设置充放电参数来给电池充放电来测试电池的容量的一款仪器。电池容量检测仪在检测时，其本身具有用于测算的单片机，在一定条件下进行循环，检测电池电量的衰减。

可选的，所述电池放电性能检测装置4可以用于检测所述电池组2的放电时间、放电电流以及终止电压，并将检测到的所述电池组2的所述放电时间、所述放电电流以及所述终止电压转发至所述中央处理器7。

在对电池组2的放电性能进行检测时，可以采用专门测量电池放电性能的仪器进行测量。电动汽车电池的放电性能受放电制度的影响，放电制度主要包括放电时间、放电电流、环境温度、终止电压等。电池的放电方法主要分恒流放电和恒阻放电两种。此外，还有恒电压放电法，定电压、定电流放电法，连续放电法和间歇放电法等。根据不同的电池类型及不同的放电条件，规定的电池放电终直电压也不同。采用的放电方法也不相同。

可选的，电池组容量测量装置3采集电池组2的电池容量信息以及所述电池放电性能检测装置4采集电池组2的电池放电信息时，均可以采用恒流充放电法进行测量。

其中，恒流充放电法可以表示在恒流条件下对被测电极进行充放电操作，记录其电位随时间的变化规律，研究电位随时间的函数变化的规律，进而研究电极的充放电性能，计算其实际的比容量。

上述系统中，中央处理器7(Central Processing Unit/Processor，简称CPU)，是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。在本方案中，中央处理器7用于接收电池容量信息、电池放电信息、电压信息和/或电池组的温度信息，进行分析后，确定电池组2的工作状态(正常或异常)。以及在电池组2异常时，确定出存在异常的电池标识。并向报警装置8、显示装置9或其他装置发送相关指令。具体地，中央处理器7的元件结构可以结合图2进行说明：

图2为本说明书实施例提供的电池检测系统中中央处理器7的元件示意图。如图2所示，中央处理器7中可以集成有接收元件701、处理元件702以及存储元件703。

其中，接收元件701可以用于接收所述电池组容量测量装置3采集的所述电池组2的电池容量信息、所述电池放电性能检测装置4采集的所述电池组2的电池放电信息、所述电压特性检测装置5采集的所述电池组2的电压信息和/或所述温度传感器6采集的所述电池组2的温度信息。

所述处理元件702可以用于根据所述电池容量信息、所述电池放电信息、所述电压信息以及所述温度信息，确定所述电池组2的工作状态信息。

所述存储元件703可以用于存储电池组的工作状态信息。

可选的，还可以包括用于接收所述中央处理器7传输的工作状态信息并进行显示的显示装置9，所述显示装置9的输入端与所述中央处理器7的第三输出端电连接。

需要说明的是，中央处理器7在接收到信息进行分析之后，如果检测到电池组2存在异常，可以具体确定出存在异常的电池组中的电池，还可以确定该电池存在的异常类型(温度异常、电压异常、电流异常或容量异常等)，得到具体的异常信息之后，可以将确定出的异常信息发送给显示装置9，显示装置9在显示时，可以显示发生异常的具体电池的标识，还可以显示出该电池的异常类型。以辅助驾驶员充分了解电池组2的异常情况。

可选的，所述中央处理器7在所述工作状态信息为异常状态信息时，生成报警指令，发送给报警装置8。

可选的，上述系统中，温度传感器在安装时，可以结合附图3进行说明：

图3为本说明书实施例提供的电池检测系统中温度传感器的安装位置示意图。如图3所示，电池组2可以设置在电池仓1中。

温度传感器6可以设置多个，温度传感器6的数量可以根据实际情况进行设定，本方案对于温度传感器6的具体数量不作限定。另外，温度传感器6为了能够更好地检测电池组2的温度，可以将温度传感器6设置在电池组2的表面。当然，在实际应用中，电池组2一般放置在电池仓1中，因此，在测量电池组2的温度时，也可以将温度传感器6安装在电池仓1中的任意位置，例如：可以将温度传感器6安装在电池仓1的仓壁上，也可以安装在电池仓1内的其他任意位置。这里的仓壁可以包括电池仓1的内外壁。

可选的，温度传感器6在安装时，可以等距离设置在电池组2的表面，也可以等距离设置在电池仓1的内壁上。

可选的，电池仓可以由具有良好的抗冲击性能和保温阻燃性能的材料制成，具体地，可以由表面设有岩棉的不锈钢板制成。

上述实施例中的电池检测系统，在具体实现过程中，可以采用以下方法步骤完成电池检测：

中央处理器获取在预设时间段内所述电池组容量测量装置采集的电池组的电池容量信息、所述电池放电性能检测装置采集的所述电池组的电池放电信息、所述电压特性检测装置采集的所述电池组的电压信息以及所述温度传感器采集的所述电池组的温度信息；根据所述电池容量信息、所述电池放电信息、所述电压信息和/或所述温度信息，确定所述电池组的工作状态信息；当所述工作状态信息表示所述电池组处于异常状态时，生成报警信息。

其中，在确定电池组的工作状态信息时，可以仅根据电池容量信息、电池放电信息、所述电压信息或所述温度信息中的一种信息进行判断，也可以结合两种或多种共同确定电池组的工作状态信息。例如：以根据电池容量信息为例，在根据电池容量信息确定电池组的工作状态信息时，可以采用以下方式：

根据预设时间段内的所述电池容量信息，确定所述电池组的电量衰减速度；

判断所述电量衰减速度是否小于设定的安全临界点；

若所述电量衰减速度小于所述安全临界点，则所述电池组处于正常状态；

若所述电量衰减速度大于或等于所述安全临界点，则所述电池组处于异常状态。

在实际应用中，若判断结果是电池组处于安全状态，则不需要触发电动汽车上的报警装置，继续对电池组进行数据监测；若判断结果是电池组处于异常状态，则提醒驾驶员电池组故障，需尽快停车检查。中央处理器在检测到电池组存在异常时，可以将异常信息一同传输给控制中心，以保证电动汽车发生电池故障后能够得到及时救助。

需要说明的是，为了论述方便，上述方法步骤中的结构省略了序号标注。

上述对本说明书特定实施例进行了描述，其它实施例在所附权利要求书的范围内。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本说明书实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电池检测系统，其特征在于，包括：

电池仓，所述电池仓的内部设置有电池组；

电池组容量测量装置，所述电池组容量测量装置的输入端与所述电池组的电流输出端电连接；

电池放电性能检测装置，所述电池放电性能检测装置的输入端与所述电池组的电流输出端电连接；

电压特性检测装置，所述电压特性检测装置的输入端与所述电池组的正负极电连接；

温度传感器，多个所述温度传感器设置在所述电池仓内的任意位置；

中央处理器，所述中央处理器的第一输入端与所述电池组容量测量装置的输出端电连接；所述中央处理器的第二输入端与所述电池放电性能检测装置的输出端电连接；所述中央处理器的第三输入端与所述电压特性检测装置的输出端电连接；所述中央处理器的第四输入端与所述温度传感器的输出端电连接；

报警装置，所述报警装置的输入端与所述中央处理器的第一输出端电连接；所述报警装置用于接收所述中央处理器输出的报警指令，并进行报警。

2.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，各个所述温度传感器等距离设置在所述电池组的表面或者设置在所述电池仓的内壁上。

3.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，还包括与所述中央处理器电连接的充电装置，所述充电装置的输入端与所述中央处理器的第二输出端电连接；所述充电装置用于接收所述中央处理器的充电信号，并对所述电池组进行充电。

4.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，所述电压特性检测装置为电压特性测试仪，所述电压特性测试仪用于检测所述电池组的电压的一致性，且将检测到的电压转发至所述中央处理器。

5.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，所述电池组容量测量装置为电池容量测量仪；所述电池容量测量仪通过设置充放电参数，在为所述电池组充放电的过程中测试所述电池组的容量，且将检测到的电池组在充放电过程中的容量转发至所述中央处理器。

6.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，所述电池放电性能检测装置用于检测所述电池组的放电时间、放电电流以及终止电压，并将检测到的所述电池组的所述放电时间、所述放电电流以及所述终止电压转发至所述中央处理器。

7.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，还包括：

供电装置，所述供电装置用于向所述电池检测系统中的用电装置供电。

8.根据权利要求1所述的电池检测系统，其特征在于，所述中央处理器中集成有接收元件、处理元件以及存储元件；

所述接收元件用于接收所述电池组容量测量装置采集的所述电池组的电池容量信息、所述电池放电性能检测装置采集的所述电池组的电池放电信息、所述电压特性检测装置采集的所述电池组的电压信息和/或所述温度传感器采集的所述电池组的温度信息；

所述处理元件用于根据所述电池容量信息、所述电池放电信息、所述电压信息以及所述温度信息，确定所述电池组的工作状态信息；

所述存储元件用于存储所述工作状态信息。

9.根据权利要求8所述的电池检测系统，其特征在于，还包括用于接收所述中央处理器传输的工作状态信息并进行显示的显示装置，所述显示装置的输入端与所述中央处理器的第三输出端电连接。

10.根据权利要求8所述的电池检测系统，其特征在于，所述中央处理器在所述工作状态信息为异常状态信息时，生成报警指令。

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