CN216485431U - 一种防漏检的锂电池包老化检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种防漏检的锂电池包老化检测装置，包括MCU模块、充电控制模块、放电检测模块、通讯模块以及预警信号检测模块。本实用新型不仅能够实现常规的老化测试，还能够验证电池包输出的过压、欠压预警信号是否正确；还能够在老化测试过程中可以控制补电时间，从而能够判断检测报警的阈值是否在合适的范围内。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池包领域，尤其是涉及一种防漏检的锂电池包老化检测装置。
背景技术
为了保证安全，大部分电池包都会配套安全功能，例如充电器接入检测、充电器移除检测、过压报警、过压报警解除、欠压报警、欠压报警解除等功能，为了检查上述功能是否正常，需要在出厂前对电池包做老化测试；但现在的老化检测装置中只判断电量是否合格，无法判断报警信号是否正确，在信号电平转变时无法确定报警的阈值是否在合适的范围内，且无法有效的控制补电的时间。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种防漏检的锂电池包老化检测装置。
本实用新型的主要内容包括：
一种防漏检的锂电池包老化检测装置，包括MCU模块、充电控制模块、放电检测模块、通讯模块以及预警信号检测模块；其中，
所述充电控制模块与所述MCU模块连接，检测外部充电器接入信号以及接收所述MCU模块的控制信号，以控制充电时间；
所述放电检测模块与所述MCU模块连接，检测锂电池包的接入信号；
所述预警信号检测模块与MCU模块和锂电池包的BMS连接，获取锂电池包的过充预警信号、过放预警信号以及对应的电压信号并传输给所述MCU模块；
所述通讯模块用于连接所述MCU模块与外部上位机，接收外部上位机的控制命令；
所述MCU模块包括微处理器芯片U1。
优选的，所述充电控制模块包括充电输入接口J0、充电输出接口J1以及充电继电器RELAY，所述充电继电器RELAY的引脚1通过第一充电电阻R86连接直流电源，其引脚2通过所述第一充电二极管D10与引脚1连接；其引脚3与所述充电输入接口J0和所述微处理器芯片U1的C-ADC引脚连接，所述充电输入接口J0用于连接外部充电器；所述微处理器芯片U1的RELAY1引脚通过第二充电二极管D1、第二充电电阻R10以及充电三极管Q1、第三充电电阻R11与引脚2连接；所述充电输出接口与锂电池包的充电口连接。
优选的，所述放电检测模块包括放电输入接口J2、放电输出接口J3以及第一放电电阻R23和第二放电电阻R25，所述放电输入接口J2与锂电池包连接，所述放电输出接口J3与外部负载连接，所述第一放电电阻R23和所述第二放电电阻R25串联在所述放电输入接口J2的正极和所述微处理器芯片U1的P-ADC引脚之间。
优选的，所述预警信号模块包括预警接口J6、第一预警电阻R79、第二预警电阻R80、第三预警电阻R81、第四预警电阻R68和第五预警电阻R69；所述预警接口J6用于与锂电池包的BMS连接，接收锂电池包的状态数据，所述预警接口J6通过第一预警电阻R79与所述微处理器芯片U1的NTC引脚连接、通过所述第二预警电阻R80与所述微处理器芯片U1的Vuv引脚连接、通过所述第三预警电阻R81与所述微处理器芯片U1的Vov引脚连接、通过所述第四预警电阻R68和第五预警电阻R70与所述微处理器芯片的C-DET引脚连接。
优选的，所述通讯模块包括并联的第一通讯单元和第二通讯单元，所述第一通讯单元包括第一通讯电路和第一通讯接口，所述第二通讯单元包括第二通讯电路和第二通讯接口。
优选的，所述第一通讯电路与所述微处理器芯片U1的RX3引脚、R/D-485引脚和TX3引脚连接，所述第一通讯接口为RS485接口；所述第二通讯电路与所述微处理器芯片U1的CAN-RX引脚和CAN-TX引脚连接，所述第二通讯接口为CAN通讯接口。
优选的，还包括电源模块，所述电源模块用于为MCU模块、充电控制模块、放电检测模块、通讯模块以及预警信号检测模块提供直流电源。
本实用新型提出了一种防漏检的锂电池包老化检测装置，具有如下有益效果：
(1)不仅能够实现常规的老化测试，还能够验证电池包输出的过压、欠压预警信号是否正确；
(2)在老化测试过程中可以控制补电时间，从而能够判断检测报警的阈值是否在合适的范围内。
附图说明
图1为本实用新型的整体功能框图；
图2为本实用新型充电控制模块的电路图；
图3为本实用新型放电检测模块的电路图；
图4为预警信号模块的电路图；
图5为第一通讯单元的电路图；
图6为第二通讯单元的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型所保护的技术方案做具体说明。
请参阅图1至图6。本实用新型提出了一种防漏检的锂电池包老化检测装置，包括MCU模块、充电控制模块、放电检测模块、通讯模块以及预警信号检测模块；不仅能够实现常规的老化测试，包括充电器接入、电池包接入、过充、过放等功能的检测，还能够控制老化过程中的补电时间，并在信号电平转化时检测报警的阈值是否在合适的范围内，同时还能够验证电池包输出的过压和欠压预警信号是否正确。
其中，所述充电控制模块与所述MCU模块连接，检测外部充电器接入信号以及接收所述MCU模块的控制信号，以控制充电时间；所述MCU模块包括微处理器芯片U1。具体地，所述MCU模块包括型号为STM32F103C8T6的处理器芯片，所述充电控制模块包括充电输入接口J0、充电输出接口J1以及充电继电器RELAY，所述充电继电器RELAY的引脚1通过第一充电电阻R86连接直流电源，其引脚2通过所述第一充电二极管D10与引脚1连接；其引脚3与所述充电输入接口J0和所述微处理器芯片U1的C-ADC引脚连接，所述充电输入接口J0用于连接外部充电器；所述微处理器芯片U1的RELAY1引脚通过第二充电二极管D1、第二充电电阻R10以及充电三极管Q1、第三充电电阻R11与引脚2连接；所述充电输出接口与锂电池包的充电口连接；即外部充电器通过所述充电输入接口J0接入，待检测锂电池包通过所述充电输出接口J1接入，当外部充电器接入时，所述MCU模块接收到电平的变化，从而能够实现充电器接入功能的测试；同时，所述MCU模块向所述充电控制模块发送控制信号，以控制充电时间，从而能够在信号转变时检测报警的阈值是否在合适的范围内。
同时，所述预警信号检测模块与MCU模块和锂电池包的BMS连接，获取锂电池包的过充预警信号、过放预警信号以及对应的电压信号并传输给所述MCU模块；具体地，所述预警信号模块包括预警接口J6、第一预警电阻R79、第二预警电阻R80、第三预警电阻R81、第四预警电阻R68和第五预警电阻R69；所述预警接口J6用于与锂电池包的BMS连接，接收锂电池包的状态数据，所述预警接口J6通过第一预警电阻R79与所述微处理器芯片U1的NTC引脚连接、通过所述第二预警电阻R80与所述微处理器芯片U1的Vuv引脚连接、通过所述第三预警电阻R81与所述微处理器芯片U1的Vov引脚连接、通过所述第四预警电阻R68和第五预警电阻R70与所述微处理器芯片的C-DET引脚连接；即所述预警信号模块能够获取到锂电池包的过充检测和过放检测信号，以完成该功能的老化测试，同时还能够获取到过充和过放时锂电池包对应的电压值，从而可以验证锂电池包输出的过压和欠压预警信号是否正确。
而所述放电检测模块与所述MCU模块连接，检测锂电池包的接入信号；具体地，所述放电检测模块包括放电输入接口J2、放电输出接口J3以及第一放电电阻R23和第二放电电阻R25，所述放电输入接口J2与锂电池包连接，所述放电输出接口J3与外部负载连接，所述第一放电电阻R23和所述第二放电电阻R25串联在所述放电输入接口J2的正极和所述微处理器芯片U1的P-ADC引脚之间。
此外，本实用新型的老化测试装置支持多种与上位机的通讯方式，通过所述通讯模块连接所述MCU模块与外部上位机，接收外部上位机的控制命令；
在其中一个实施例中，所述通讯模块包括并联的第一通讯单元和第二通讯单元，所述第一通讯单元包括第一通讯电路和第一通讯接口，所述第二通讯单元包括第二通讯电路和第二通讯接口。具体地，所述第一通讯电路与所述微处理器芯片U1的RX3引脚、R/D-485引脚和TX3引脚连接，所述第一通讯接口为RS485接口；所述第二通讯电路与所述微处理器芯片U1的CAN-RX引脚和CAN-TX引脚连接，所述第二通讯接口为CAN通讯接口。
此外，本实用新型还包括电源模块，所述电源模块用于为MCU模块、充电控制模块、放电检测模块、通讯模块以及预警信号检测模块提供直流电源。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种防漏检的锂电池包老化检测装置，其特征在于，包括MCU模块、充电控制模块、放电检测模块、通讯模块以及预警信号检测模块；其中，
所述充电控制模块与所述MCU模块连接，检测外部充电器接入信号以及接收所述MCU模块的控制信号，以控制充电时间；
所述放电检测模块与所述MCU模块连接，检测锂电池包的接入信号；
所述预警信号检测模块与MCU模块和锂电池包的BMS连接，获取锂电池包的过充预警信号、过放预警信号以及对应的电压信号并传输给所述MCU模块；
所述通讯模块用于连接所述MCU模块与外部上位机，接收外部上位机的控制命令；
所述MCU模块包括微处理器芯片U1。
2.根据权利要求1所述的一种防漏检的锂电池包老化检测装置，其特征在于，所述充电控制模块包括充电输入接口J0、充电输出接口J1以及充电继电器RELAY，所述充电继电器RELAY的引脚1通过第一充电电阻R86连接直流电源，其引脚2通过所述第一充电二极管D10与引脚1连接；其引脚3与所述充电输入接口J0和所述微处理器芯片U1的C-ADC引脚连接，所述充电输入接口J0用于连接外部充电器；所述微处理器芯片U1的RELAY1引脚通过第二充电二极管D1、第二充电电阻R10以及充电三极管Q1、第三充电电阻R11与引脚2连接；所述充电输出接口与锂电池包的充电口连接。
3.根据权利要求1所述的一种防漏检的锂电池包老化检测装置，其特征在于，所述放电检测模块包括放电输入接口J2、放电输出接口J3以及第一放电电阻R23和第二放电电阻R25，所述放电输入接口J2与锂电池包连接，所述放电输出接口J3与外部负载连接，所述第一放电电阻R23和所述第二放电电阻R25串联在所述放电输入接口J2的正极和所述微处理器芯片U1的P-ADC引脚之间。
4.根据权利要求1所述的一种防漏检的锂电池包老化检测装置，其特征在于，所述预警信号检测模块包括预警接口J6、第一预警电阻R79、第二预警电阻R80、第三预警电阻R81、第四预警电阻R68和第五预警电阻R69；所述预警接口J6用于与锂电池包的BMS连接，接收锂电池包的状态数据，所述预警接口J6通过第一预警电阻R79与所述微处理器芯片U1的NTC引脚连接、通过所述第二预警电阻R80与所述微处理器芯片U1的Vuv引脚连接、通过所述第三预警电阻R81与所述微处理器芯片U1的Vov引脚连接、通过所述第四预警电阻R68和第五预警电阻R70与所述微处理器芯片的C-DET引脚连接。
5.根据权利要求1所述的一种防漏检的锂电池包老化检测装置，其特征在于，所述通讯模块包括并联的第一通讯单元和第二通讯单元，所述第一通讯单元包括第一通讯电路和第一通讯接口，所述第二通讯单元包括第二通讯电路和第二通讯接口。
6.根据权利要求5所述的一种防漏检的锂电池包老化检测装置，其特征在于，所述第一通讯电路与所述微处理器芯片U1的RX3引脚、R/D-485引脚和TX3引脚连接，所述第一通讯接口为RS485接口；所述第二通讯电路与所述微处理器芯片U1的CAN-RX引脚和CAN-TX引脚连接，所述第二通讯接口为CAN通讯接口。
7.根据权利要求1所述的一种防漏检的锂电池包老化检测装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用于为MCU模块、充电控制模块、放电检测模块、通讯模块以及预警信号检测模块提供直流电源。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116068432A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-05-05 | 广州疆海科技有限公司 | 储能设备的老化测试方法、装置、系统和存储介质 |
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