CN109244565A - 锂离子电池智能检测维护装置 - Google Patents
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Abstract
一种锂离子电池智能检测维护装置，包括集成检测模块，数据处理及控制模块，恒极化充、放电控制模块，充、放电模块，电池接口。本发明的设计方案符合各种型号电池的使用要求，可根据电池个体不同的内部特性智能调控充、放电参数，使同型号电池内部特性保持一致，提高电池使用寿命和使用效率，使用安全，具有推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池检测维护装置，特别是一种锂离子电池智能检测维护装置。
背景技术
锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。
目前，在锂离子电池的使用中，常采用多节电池串联组合成电池组使用，以满足工业生产中或者作为动力电源时比较高的电压需求，由于使用环境和时间强度不同，同型号的电池也会产生内部特性的不一致。再次使用时，使用环境一致，而单体电池内部特性的不一致，会影响整个***的供电能力，比如出现电压过充、电压过放、充放电电流过大甚至是短路等现象，从而影响整组电池的性能，导致整组电池使用寿命缩短或者损害，严重时甚至会发生着火、***等危险事件。因此要使同型号的每节电池内部特性保持一致就必需要对电池进行检测和维护。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足之处，而提供一种符合各种型号电池的使用要求，可根据电池个体不同的内部特性智能调控充、放电参数，使同型号电池内部特性保持一致，提高电池使用寿命和使用效率的锂离子电池智能检测维护装置。
本发明的技术方案是：一种锂离子电池智能检测维护装置，包括集成检测模块，数据处理及控制模块，恒极化充、放电控制模块，充、放电模块，电池接口；
所述的集成检测模块，用于检测充、放电模块中的电池电流、电压、温度、电量、内阻数据，并将检测数据信号发送至数据处理及控制模块；
所述的数据处理及控制模块，用于处理分析集成检测模块传来的数据信号，并向各部件发出控制指令信号；
所述的恒极化充、放电控制模块，用于对充、放电模块进行充、放电控制，并根据电池内部特性的差异进行充、放电参数的实时调节；
所述的充、放电模块，用于对电池进行充、放电工作；
所述的电池接口，用于连接电池。
本发明进一步的方案是，所述的数据处理及控制模块连接有数据储存模块，用于接收储存数据处理及控制模块的分析结果数据，同时数据处理及控制模块也可以调用数据储存模块内的储存的数据。
本发明进一步的方案是，所述的数据处理及控制模块连接有通信模块，用于向上位主机发送电池信息和设备工作状态，同时可接收上位主机的控制指令。
本发明进一步的方案是，所述的数据处理及控制模块连接有视频输出模块和音频输出模块，视频输出模块用于显示设备工作信息已经电池参数信息，音频模块用于故障报警。
本发明所述的恒极化充、放电的工作原理：
恒极化控制充电基本原理
1. 极化电压与充电电流的关系
上式表明在系数为某一确定数值情况下，极化电压与充电电流之间存在的映射关系。以极化电压为控制目标，不同的影响因子决定了充电电流大小。
恒极化控制充电基本逻辑框图
在充电过程中，给定极化电压控制值作为闭环输入，然后通过前向增益计算当前状态下的充电电流值并输出；通过电池充电电流计算出电池的SOC值和内阻电压，将极化电压实际值反馈到给定值，进一步调节充电电流达到极化电压的动态平衡，实现充电过程中对极化电压的有效控制。
本发明由于采用以上设计方案，符合各种型号电池的使用要求，可根据电池个体不同的内部特性智能调控充、放电参数，使同型号电池内部特性保持一致，提高电池使用寿命和使用效率，使用安全，具有推广应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种锂离子电池智能检测维护装置，包括集成检测模块1，数据处理及控制模块2，恒极化充、放电控制模块3，充、放电模块4，电池接口5；
所述的集成检测模块1，用于检测充、放电模块4中的电池电流、电压、温度、电量、内阻数据，并将检测数据信号发送至数据处理及控制模块2；
所述的数据处理及控制模块2，用于处理分析集成检测模块1传来的数据信号，并向各部件发出控制指令信号；
所述的恒极化充、放电控制模块3，用于对充、放电模块4进行充、放电控制，并根据电池内部特性的差异进行充、放电参数的实时调节；
所述的充、放电模块4，用于对电池进行充、放电工作；
所述的电池接口5，用于连接电池；
所述的数据处理及控制模块2连接有数据储存模块6，用于接收储存数据处理及控制模块2的分析结果数据，同时数据处理及控制模块2也可以调用数据储存模块6内储存的数据。
所述的数据处理及控制模块2连接有通信模块7，用于向上位主机发送电池信息和设备工作状态，同时可接收上位主机的控制指令。
所述的数据处理及控制模块连接有视频输出模块8和音频输出模块9，视频输出模块8用于显示设备工作信息已经电池参数信息，音频输出模块9用于故障报警。
Claims (5)
1.一种锂离子电池智能检测维护装置，包括集成检测模块，数据处理及控制模块，恒极化充、放电控制模块，充、放电模块，电池接口；
所述的集成检测模块，用于检测充、放电模块中的电池电流、电压、温度、电量、内阻数据，并将检测数据信号发送至数据处理及控制模块；
所述的数据处理及控制模块，用于处理分析集成检测模块传来的数据信号，并向各部件发出控制指令信号；
所述的恒极化充、放电控制模块，用于对充、放电模块进行充、放电控制，并根据电池内部特性的差异经行充、放电参数的实时调节；
所述的充、放电模块，用于对电池进行充、放电工作；
所述的电池接口，用于连接电池。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池智能检测维护装置，其特征是所述的数据处理及控制模块连接有数据储存模块，用于接收储存数据处理及控制模块的分析结果数据，同时数据处理及控制模块也可以调用数据储存模块内的储存的数据。
3.如权利要求1或2所述的一种锂离子电池智能检测维护装置，其特征是所述的数据处理及控制模块连接有通信模块，用于向上位主机发送电池信息和设备工作状态，同时可接收上位主机的控制指令。
4.如权利要求1或2所述的一种锂离子电池智能检测维护装置，其特征是所述的数据处理及控制模块连接有视频输出模块和音频输出模块，视频输出模块用于显示设备工作信息已经电池参数信息，音频模块用于故障报警。
5.如权利要求3所述的一种锂离子电池智能检测维护装置，其特征是所述的数据处理及控制模块连接有视频输出模块和音频输出模块，视频输出模块用于显示设备工作信息已经电池参数信息，音频模块用于故障报警。
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