CN211519731U - 一种低速车共享锂电池智能充电检测保养*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***，包括有连接端口、电阻检测模块、主控模块、电源模块、均衡控制模块、网络通讯模块和后台管理模块；连接端口与主控模块均与电源模块连接；主控模块通过电阻检测模块与连接端口连接；均衡控制模块连接于连接端口与主控模块之间，用于对共享锂电池模组发起主动均衡；后台管理模块通过网络通讯模块分别与连接端口、主控模块通讯连接，实现对共享锂电池的精准定位及通断电管理。通过电阻检测模块的设置能够测试出共享锂电池模组的每串电池的内阻，从而判断共享锂电池内阻是否正常，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止锂离子电池带病充电，安全性能高。

Description

一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***

技术领域

本实用新型属于锂电池充电技术领域，特别涉及一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***。

背景技术

低速电动车作为一种新能源交通工具，具有噪声低，能源利用效率高，无移动废弃排放等特点。能源供给是低速电动车产业链中的重要环节，能源供给与低速电动车的发展密切相关。

铅酸电池能量密度低，循环使用寿命比较短，一般为300次～500次，对环境有污染。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力及国家政策的导向，电动低速车动力电池由铅酸电池向锂电池过渡；锂电池相比铅酸电池，具有能量密度高，使用寿命长、对环境无污染等优点，锂电池被广泛应用于低速电动车行业，推动了锂电池产业的发展和应用。

同时，低速车锂电池也出现了一些要解决的问题：锂电池的防丢、充电燃烧***、安全集中充电管理；锂电池使用一段时间后，出现续航里程变短，充不满电，电池模组一致性差等问题。

当前的电动低速车锂电池充电有两种方式：1、电池租赁的换电池模式配合大规模集中型充电，成为当前电动低速车发展具有竟争力的商业技术模式；2、用户用充电器给锂电池充电，采取慢充方式，避免快充而引起的电池寿命缩短问题；

其缺点：低速电动车使用一段时间，会出现续航里程变短，充不满电，电池容量不能完全释放出来，电池模组一致性变差等问题，而且无定位功能，不能对共享锂电池时行通断电管理。

电池模组的一致性问题具体指的是同一规格型号的单体蓄共享锂电池模组成共享锂电池模组后,其电压、荷电量、容量、衰退率、内阻及其随时间变化率、寿命、温度影响、自放电率及其随时间变化率。电池模组的一致性问题将直接关系到电池模组的使用，如何检测并保证电池模组的一致性，是锂电池应用在低速电动车上时，技术人员们必须解决的问题。

现有的电池管理***可以在电池充放电过程中，实时采集共享锂电池模组中的每块电池的端电压及电池模组总电压，防止电池发送过充电或过放电现象。

如专利CN201520302556.6中，公开了一种低功耗电动车电池管理***，包括共享锂电池模组、MCU主控模块，共享锂电池模组连接有均衡模块；共享锂电池模组与MCU主控模块之间连接有温度采集模块、电压采集模块和电流采样模块；电流采样模块通过采样电阻采集电流，采样电阻与共享锂电池模组之间连接有保险丝；电流采样模块连接一保护电路；所述共享锂电池模组还连接有输入输出模块，输入输出模块与MCU主控模块连接；所述MCU主控模块还连接有报警显示模块；共享锂电池模组与MCU主控模块之间连接稳压电路。

但是上述公开的低功耗电动车电池管理***中，没有能够测试锂电池内阻的模块。

锂离子电池的内阻是锂离子电池最为重要的特性参数之一，它是表征锂离子电池寿命以及锂离子电池运行状态的重要参数，是衡量电子和离子在电极内传输难易程度的主要标志。内阻初始大小主要受电池的材料、制造工艺、电池结构等因素的影响，是衡量电池安全性能的一个重要参数。锂离子共享锂电池模组随着循环使用次数的增多，锂离子共享锂电池模组内阻逐渐变大，各串电池内阻差异逐渐变大，锂离子共享锂电池模组的放电容量会不断衰减，最终失效。

在PACK生产锂离子共享锂电池模组时，电芯分容配对是关键，如何精准测试其内阻，是衡量电池安全性能的一个重要因数，但是目前的电池内阻测试是使用交流信号四线法则测试，测量电芯时，误差比较小，但测试锂离子共享锂电池模组时，会有电压范围限制，因导线阻抗的影响，误差会比较大，其缺点：1、无法测试共享锂电池模组内部每小串电池的内组，2、锂离子共享锂电池模组电压高时无法测试，只能在60V以内。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***，能够测试出共享锂电池模组的每串电池的内阻，从而判断共享锂电池内阻是否正常，主控模块根据监测到的电池的健康状况后通过均衡控制模块对其分别进行处理、修正并保持共享锂电池模组的各单体电池的一致性，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止锂离子电池带病充电，安全性能高。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:

一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***，包括有用于与共享锂电池模组连接的连接端口、电阻检测模块、主控模块、电源模块、均衡控制模块、网络通讯模块和后台管理模块；所述连接端口与主控模块均与电源模块连接；所述主控模块通过电阻检测模块与连接端口连接，从而检测共享锂电池模组中的每串电池内阻；所述均衡控制模块连接于连接端口与主控模块之间，用于对共享锂电池模组发起主动均衡；所述后台管理模块通过网络通讯模块分别与连接端口、主控模块通讯连接，实现对共享锂电池的精准定位及通断电管理。在本实用新型中，电源模块起到供电作用，均衡控制模块判定需对锂电池模组发起主动均衡，则主动均衡如何实施、其具体应如何实现等问题的解决方法为现有技术，本领域技术人员通过查阅相关资料可轻松实现共享锂电池的主动均衡。通过电阻检测模块的设置能够测试出共享锂电池模组的每串电池的内阻，从而判断共享锂电池内阻是否正常，主控模块根据监测到的电池的健康状况后通过均衡控制模块对其分别进行处理、修正并保持共享锂电池模组的各单体电池的一致性，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止锂离子电池带病充电，安全性能高。

进一步地，所述主控模块包括有CPU处理器、RAM存储器和数据处理器，所述CPU处理器与RAM存储器均与电源模块电连接，所述数据处理器分别与电阻检测模块和CPU处理器连接，所述CPU处理器与RAM存储器连接，所述后台管理模块通过网络通讯模块与CPU处理器通讯连接，所述均衡控制模块与CPU处理器连接。在本实用新型中，所述数据处理器用于电阻检测模块测得的电池电阻数据进行计算，从而得出共享锂电池模组的每串电池的电阻，判断电阻是否异常，然后将每串电池的电阻数据发送至CPU处理器，CPU处理器将数据存储至RAM存储器，通过电阻情况判断出电池健康状态,包括有正常、亚健康、故障三种状态，如果是亚健康状态，CPU处理器控制均衡控制模块对其发起主动均衡进行修正处理；如果为故障状态，则CPU处理器通过网络通讯模块发送信号至后台管理模块，通过后台管理模块控制连接端口与电源模块之间进行断电处理，起到保护作用。

进一步地，该低速车共享锂电池智能充电检测保养***还包括有用于拍摄共享锂电池外形的外形拍摄模块和扫码付款模块，所述外形拍摄模块通过网络通讯模块与CPU处理器连接，所述扫码付款模块与后台管理模块连接。在本实用新型中，用户可以通过扫码付款模块进行注册扫码付费后，再进行电池充电，通过外形拍摄模块首先拍摄共享电池模组的外形，如无外形损坏，才进行下一步的电阻检测。

进一步地，所述电阻检测模块包括有矩阵电路、信号放大模块和采样模块，所述数据处理器设置有正弦波发生模块和诊断计算模块，所述采样模块与矩阵电路连接，所述矩阵电路通过连接端口分别与共享锂电池模组中的每串电池进行连接；所述数据处理器通过正弦波发生模块发出正弦波信号，正弦波信号经过信号放大模块进行信号放大，再通过采样模块进行采样后回到数据处理器的诊断计算单元形成第一回路；同时，正弦波信号经过信号放大模块进行信号放大后，通过矩阵电路，依次经过共享锂电池模组的每串电池后再通过采样模块进行采样后回到数据处理器的诊断计算单元形成第二回路；诊断计算单元将第一回路与第二回路的采集数据进行比较后计算出共享锂电池模组的每串电池内阻，从而判断共享锂电池模组内阻是否正常。在本实用新型中，通过上述测试***测试出共享锂电池模组的每串电池内阻，从而判断共享锂电池模组内阻是否正常，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止锂离子电池带病充电，安全性能高，提高了电池成组配对的一致性，杜绝电池充电燃烧***的安全隐患。

进一步地，所述诊断计算模块设置有用于将时域信号转化为频域信号的FFT单元和连接矩阵电路用于接收信号后进行计算判断的诊断口，模拟信号经过采样模块后变成数字信号，再通过FFT单元转化为频域信号后通过诊断口计算得出电池组的每串电池内阻。在本实用新型中，通过FFT离散傅立叶变换的快速算法，可以将一个信号变换到频域，由于有些信号在时域上是很难看出什么特征的，但是如果变换到频域之后，就很容易看出特征了，因此通过FFT单元的设置，能够更好的实现电池内阻的测试。

进一步地，第一回路中的信号放大模块与采样模块之间设置有1欧的电流采样电阻，电流采样电阻与矩阵电路之间通过高耐压隔直电容连接。在本实用新型中，通过1欧的电流采样电阻得出线材的电阻，再与第二回路得出的电池的电阻进行对比，从而计算出电池组的每串电池内阻，从而判断电池组内阻是否正常。

进一步地，所述矩阵电路设置有矩阵开关，通过矩阵开关对电池组内的每串电池进行分时通断，从而使采样模块依次对电池组中的每串电池进行信号采样后传输至数据处理器的诊断计算单元。在本实用新型中，通过矩阵开关的设置，能够控制对每串电池的分时通断，从而方便采样模块实现更加稳定的依次对每串电池进行采集数据。

进一步地，所述电阻检测模块还包括有带通滤波电路，所述带通滤波电路的输入端与正弦波发生模块连接，所述带通滤波电路的输出端与信号放大模块连接。在本实用新型中，数据处理器通过正弦波发生模块发出正弦波信号后，正弦波信号经过带通滤波电路后再通过信号放大模块进行信号放大，使电频信号更加稳定。

进一步地，该低速车共享锂电池智能充电检测保养***还包括有显示模块，所述显示模块与CPU处理器连接，当诊断计算单元判断电池组内阻是否正常后，通过CPU处理器发送至显示模块中显示出判断结果。在本实用新型中，通过显示模块的设置，能够更加方便直观的看出电池是否正常。

进一步地，所述数据处理器包括有主控芯片，所述主控芯片的具体型号为STM32F103VET6。在本实用新型中，通过上述芯片型号的选择，能够实现测试电池内阻。

进一步地，所述信号放大模块包括有运算放大器，所述运算放大器的具体型号为ADA4851-1、OPA2196中的一种或多种。在本实用新型中，通过上述芯片型号的选择，能够更好的将正弦波信号放大。

进一步地，所述采样模块包括有第一仪表放大器、第二仪表放大器和模拟前端处理器，所述第一仪表放大器的同相输入端和反相输入端分别连接于采样电阻的两端，所述第一仪表放大器的输出端与模拟前端处理器连接；所述第二仪表放大器的输入端与矩阵电路连接，所述第二仪表放大器的输出端与模拟前端处理器连接；所述模拟前端处理器的具体型号为ADS131A02；所述第一仪表放大器、第二仪表放大器的具体型号均为INA826。在本实用新型中，通过上述芯片型号的旋转，能够使正弦波信号通过第一仪表放大器进入18位ADC20KSPS采样，同时通过矩阵电路，使正弦波信号通过第二仪表放大器进入18位ADC20KSPS采样，两数据同时进入诊断计算单元进行计算等效内阻。

本实用新型的优势在于：

相比于现有技术，在本实用新型中，所述主控模块通过电阻检测模块与连接端口连接，从而检测共享锂电池模组中的每串电池内阻；所述均衡控制模块连接于连接端口与主控模块之间，用于对共享锂电池模组发起主动均衡；所述后台管理模块通过网络通讯模块分别与连接端口、主控模块通讯连接，实现对共享锂电池的精准定位及通断电管理。在本实用新型中，电源模块起到供电作用，均衡控制模块判定需对锂电池模组发起主动均衡，通过电阻检测模块的设置能够测试出共享锂电池模组的每串电池的内阻，从而判断共享锂电池内阻是否正常，主控模块根据监测到的电池的健康状况后通过均衡控制模块对其分别进行处理、修正并保持共享锂电池模组的各单体电池的一致性，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止锂离子电池带病充电，安全性能高。

附图说明

图1是本实用新型所实施的一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***结构原理示意图。

图2是本实用新型所实施的一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***的电阻检测模块的结构原理图。

图3是本实用新型所实施的一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***的电池电阻测试原理简图。

图4是本实用新型所实施的一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***的数据处理器的电路结构图。

图5是本实用新型所实施的一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***的信号放大模块和采样模块的电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的技术方案如下：

参见图1所示，本实用新型提供一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***，包括有用于与共享锂电池模组连接的连接端口10、电阻检测模块20、主控模块30、电源模块40、均衡控制模块50、网络通讯模块60和后台管理模块70；连接端口10与主控模块30均与电源模块40连接；主控模块30通过电阻检测模块20与连接端口10连接，从而检测共享锂电池模组中的每串电池内阻；均衡控制模块50连接于连接端口10与主控模块30之间，用于对共享锂电池模组发起主动均衡；后台管理模块70通过网络通讯模块60分别与连接端口10、主控模块30通讯连接，实现对共享锂电池的精准定位及通断电管理。在本实用新型中，电源模块40起到供电作用，均衡控制模块50判定需对锂电池模组发起主动均衡，则主动均衡如何实施、其具体应如何实现等问题的解决方法为现有技术，本领域技术人员通过查阅相关资料可轻松实现共享锂电池的主动均衡。通过电阻检测模块20的设置能够测试出共享锂电池模组的每串电池的内阻，从而判断共享锂电池内阻是否正常，主控模块30根据监测到的电池的健康状况后通过均衡控制模块50对其分别进行处理、修正并保持共享锂电池模组的各单体电池的一致性，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止锂离子电池带病充电，安全性能高。

其中，主控模块30包括有CPU处理器、RAM存储器和数据处理器1，CPU处理器与RAM存储器均与电源模块40电连接，数据处理器1分别与电阻检测模块20和CPU处理器连接，CPU处理器与RAM存储器连接，后台管理模块70通过网络通讯模块60与CPU处理器通讯连接，均衡控制模块50与CPU处理器连接。在本实用新型中，数据处理器1用于电阻检测模块20测得的电池电阻数据进行计算，从而得出共享锂电池模组的每串电池的电阻，判断电阻是否异常，然后将每串电池的电阻数据发送至CPU处理器，CPU处理器将数据存储至RAM存储器，通过电阻情况判断出电池健康状态,包括有正常、亚健康、故障三种状态，如果是亚健康状态，CPU处理器控制均衡控制模块50对其发起主动均衡进行修正处理；如果为故障状态，则CPU处理器通过网络通讯模块60发送信号至后台管理模块70，通过后台管理模块70控制连接端口10与电源模块40之间进行断电处理，起到保护作用。

其中，该低速车共享锂电池智能充电检测保养***还包括有用于拍摄共享锂电池外形的外形拍摄模块80和扫码付款模块90，外形拍摄模块80通过网络通讯模块60与CPU处理器连接，扫码付款模块90与后台管理模块70连接。在本实用新型中，用户可以通过扫码付款模块90进行注册扫码付费后，再进行电池充电，通过外形拍摄模块80首先拍摄共享电池模组的外形，如无外形损坏，才进行下一步的电阻检测。

其中，电阻检测模块20包括有矩阵电路、信号放大模块2和采样模块3，数据处理器1设置有正弦波发生模块11和诊断计算模块12，采样模块3与矩阵电路连接，矩阵电路通过连接端口10分别与共享锂电池模组中的每串电池进行连接；数据处理器1通过正弦波发生模块11发出正弦波信号，正弦波信号经过信号放大模块2进行信号放大，再通过采样模块3进行采样后回到数据处理器1的诊断计算单元形成第一回路；同时，正弦波信号经过信号放大模块2进行信号放大后，通过矩阵电路，依次经过共享锂电池模组的每串电池后再通过采样模块3进行采样后回到数据处理器1的诊断计算单元形成第二回路；诊断计算单元将第一回路与第二回路的采集数据进行比较后计算出共享锂电池模组的每串电池内阻，从而判断共享锂电池模组内阻是否正常。在本实用新型中，通过上述测试***测试出共享锂电池模组的每串电池内阻，从而判断共享锂电池模组内阻是否正常，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止锂离子电池带病充电，安全性能高，提高了电池成组配对的一致性，杜绝电池充电燃烧***的安全隐患。

其中，诊断计算模块12设置有用于将时域信号转化为频域信号的FFT单元13和连接矩阵电路用于接收信号后进行计算判断的诊断口，模拟信号经过采样模块3后变成数字信号，再通过FFT单元13转化为频域信号后通过诊断口计算得出电池组的每串电池内阻。在本实用新型中，通过FFT离散傅立叶变换的快速算法，可以将一个信号变换到频域，由于有些信号在时域上是很难看出什么特征的，但是如果变换到频域之后，就很容易看出特征了，因此通过FFT单元13的设置，能够更好的实现电池内阻的测试。

其中，第一回路中的信号放大模块2与采样模块3之间设置有1欧的电流采样电阻4，电流采样电阻4与矩阵电路之间通过高耐压隔直电容5连接。在本实用新型中，通过1欧的电流采样电阻4得出线材的电阻，再与第二回路得出的电池的电阻进行对比，从而计算出电池组的每串电池内阻，从而判断电池组内阻是否正常。

参见图3所示，在本实用新型中，诊断计算模块12内的内阻测试方式如下：

1、启动内阻测试，将共享锂电池模组内的第一小串电池C1的电阻值定义为r1，第二小串电池C2的电阻值定义为r2，以此类推，第三小串电池C3的电阻值定义为r3……第n-1小串电池Cn-1的电阻值定义为rn-1，第n小串电池Cn的电阻值定义为rn；

将连接于第一小串电池C1一端的线缆的线阻定义为L1，连接于第一小串电池C1另一端与第二小串电池C2一端之间的线缆的线阻定义为L2，以此类推，连接于第二小串电池C2另一端与第三小串电池C3一端之间的线缆的线阻定义为L3……连接于第n-1小串电池Cn-1一端与第n小串电池Cn的一端之间的线缆的线阻定义为Ln，第n小串电池Cn的另一端连接的线缆的线阻定义为Ln+1；

通过矩阵电路，内阻测试依次测试出：

通过第一小串电池C1的两端的电流的电阻Y1＝L1+r1+L2(1)；

通过第二小串电池C2的两端的电流的电阻Y2＝L2+r2+L3(2)；

通过第一小串电池C1的一端进入，经过第二小串电池C2后从第二小串电池C2的另一端出去的电流的电阻Z1＝L1+r1+r2+L3(3)；

通过第三小串电池C3的两端的电流的电阻Y3＝L3+r3+L4(4)；

通过第二小串电池C2的一端进入，经过第三小串电池C3后从第三小串电池C3的另一端出去的电流的电阻Z2＝L2+r2+r3+L4(5)；

以此类推……

通过第n-1小串电池Cn-1的两端的电流的电阻Yn-1＝Ln-1+rn-1+Ln(6)；

通过第n小串电池Cn的两端的电流的电阻Yn＝Ln+rn+Ln+1(7)；

通过第n-1小串电池Cn-1的一端进入，经过第n小串电池Cn后从第n小串电池Cn的另一端出去的电流的电阻Zn＝Ln-1+rn-1+rn+Ln+1(8)；

将(1)+(2)-(3)得出：Y1+Y2-Z1＝L1+r1+L2+L2+r2+L3-(L1+r1+r2+L3)＝2L2，即L2＝(Y1+Y2-Z1)/2，通过知道了L2，则可以得出r2＝Y2-L2-L3

同理可得：Y2+Y3-Z2＝L2+r2+L3+L3+r3+L4-(L2+r2+r3+L4)＝2L3，即L3＝(Y2+Y3-Z2)/2，通过知道了L3，则可以得出r3＝Y3-L3-L4

以此类推……

将(6)+(7)-(8)得出：Yn-1+Yn-Zn＝Ln-1+rn-1+Ln+Ln+rn+Ln+1-(Ln-1+rn-1+rn+Ln+1)＝2Ln，即Ln＝(Yn-1+Yn-Zn)/2，rn＝Yn-Ln-Ln+1

从而可以得出小串电池C2～Cn的内阻值r2～rn，若假设L1约等于L2，Ln约等于Ln+1，则可以估算出小串电池C1于小串电池Cn的内阻，从而可以得出电池组中所有小串电池的内阻。

2、通过诊断计算模块12对共享锂电池模组中的每小串电池的内阻进行判断，判断内阻是否正常，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止共享锂电池模组带病充电，安全性能高。

参见图3所示，矩阵电路设置有矩阵开关，通过矩阵开关对电池组内的每串电池进行分时通断，从而使采样模块3依次对电池组中的每串电池进行信号采样后传输至数据处理器1的诊断计算单元。在本实用新型中，通过矩阵开关的设置，能够控制对每串电池的分时通断，从而方便采样模块3实现更加稳定的依次对每串电池进行采集数据。

其中，电阻检测模块20还包括有带通滤波电路6，带通滤波电路6的输入端与正弦波发生模块11连接，带通滤波电路6的输出端与信号放大模块2连接。在本实用新型中，数据处理器1通过正弦波发生模块11发出正弦波信号后，正弦波信号经过带通滤波电路6后再通过信号放大模块2进行信号放大，使电频信号更加稳定。

其中，该低速车共享锂电池智能充电检测保养***还包括有显示模块100，显示模块100与CPU处理器连接，当诊断计算单元判断电池组内阻是否正常后，通过CPU处理器发送至显示模块100中显示出判断结果。在本实用新型中，显示模块100为显示屏，通过显示模块100的设置，能够更加方便直观的看出电池是否正常。

其中，数据处理器1包括有主控芯片，主控芯片的具体型号为STM32F103VET6。在本实用新型中，通过上述芯片型号的选择，能够实现测试电池内阻。

参见图5所示，信号放大模块2包括有运算放大器，运算放大器的具体型号为ADA4851-1、OPA2196中的一种或多种。在本实用新型中，通过上述芯片型号的选择，能够更好的将正弦波信号放大。

参见图5所示，采样模块3包括有第一仪表放大器7、第二仪表放大器8和模拟前端处理器9，第一仪表放大器7的同相输入端和反相输入端分别连接于采样电阻的两端，第一仪表放大器7的输出端与模拟前端处理器9连接；第二仪表放大器8的输入端与矩阵电路连接，第二仪表放大器8的输出端与模拟前端处理器9连接；模拟前端处理器9的具体型号为ADS131A02；第一仪表放大器7、第二仪表放大器8的具体型号均为INA826。在本实用新型中，通过上述芯片型号的旋转，能够使正弦波信号通过第一仪表放大器7进入18位ADC20KSPS采样，同时通过矩阵电路，使正弦波信号通过第二仪表放大器8进入18位ADC20KSPS采样，两数据同时进入诊断计算单元进行计算等效内阻。

本实用新型提供的低速车共享锂电池智能充电检测保养***的具体工作原理为：

1、新客户用手机扫码低速车共享锂电池智能充电检测保养***设备上的扫码付款模块的二维码，根据手机界面提示下载APP及进行APP软件安装，根据APP界面提示完成用户帐户注册流程，交付共享锂电池租赁压金。

2、将低速车共享锂电池根据标识***连接端口，连接端口包括充电接口、通讯接口、保养端口；用户扫码付费后，低速车共享锂电池智能充电检测保养***开始启动，通过外形拍摄模块拍先拍摄共享锂电池模组外型，拍摄数据通过网络通讯模块以2G数据通讯传输给后台管理平台，识别产品外型是否正常，如产品外观没有变形破损，后台管理平台发送产品外型正常的指令通过网络通讯模块传输给主控模块，主控模块通过电阻检测模块开始通过连接端口对共享锂电池模组进行智能检测，读取共享锂电池模组内各小串电池的电压、内阻及温度状况及上传数据，通过主控模块数据处理，判断共享锂电池正常、亚健康、故障等三种状况，并在显示模块上显示。

3、低速车共享锂电池智能充电检测保养***根据对共享锂电池的判断，将数据上传到后台管理平台，并发出相应的控制指令：

A、共享锂电池状况显示正常时，CPU处理器向电源模块发出启动指令，开始对锂电池恒流/恒压充电。

B、共享锂电池状况显示亚健康，电池小组压差大于30mV，CPU处理器向均衡控制模块发出指令，均衡控制模块通过连接端口给电池主动均衡，同时CPU处理器向电源模块发出启动指令，锂电池开始恒流/恒压充电。

C、共享锂电池状况显示故障时，CPU处理器向后台管理平台发出电池故障信息及向电源模块和均衡控制模块发出关闭指令，电池转入故障维修流程。

低速车共享锂电池智能充电检测保养***检测到锂电池主动均衡充满电时，CPU处理器会发出相对应的指令，电源模块和均衡控制模块关闭，显示模块上会显示电池已充满字样。

在本实用新型中，通过连接端口与共享锂电池连接，能够读取电池电压、内阻、温度、电流信息，智能判断锂电池的正常、亚健康、故障三种状态，根据电池的状态，判断给共享锂电池充电或电池进行维修环节。

通过后台管理平台对锂电池实现精准定位，了解电池的历史运动轨迹和电池的电压、温度等状态，并对其通断电管理。共享锂电池内部可以设置有GPS防丢定位***，通过其内置的SIM卡传输数据至后台管理平台。

本实用新型的优势在于：

相比于现有技术，在本实用新型中，主控模块通过电阻检测模块与连接端口连接，从而检测共享锂电池模组中的每串电池内阻；均衡控制模块连接于连接端口与主控模块之间，用于对共享锂电池模组发起主动均衡；后台管理模块通过网络通讯模块分别与连接端口、主控模块通讯连接，实现对共享锂电池的精准定位及通断电管理。在本实用新型中，电源模块起到供电作用，均衡控制模块判定需对锂电池模组发起主动均衡，通过电阻检测模块的设置能够测试出共享锂电池模组的每串电池的内阻，从而判断共享锂电池内阻是否正常，主控模块根据监测到的电池的健康状况后通过均衡控制模块对其分别进行处理、修正并保持共享锂电池模组的各单体电池的一致性，确定电池内阻正常后，再对共享锂电池模组进行充电，能够有效防止锂离子电池带病充电，安全性能高。

以上列举了本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于包括有用于与共享锂电池模组连接的连接端口、电阻检测模块、主控模块、电源模块、均衡控制模块、网络通讯模块和后台管理模块；所述连接端口、主控模块均与电源模块连接；所述主控模块通过电阻检测模块与连接端口连接，从而检测共享锂电池模组中的每串电池内阻；所述均衡控制模块连接于连接端口与主控模块之间，用于对共享锂电池模组发起主动均衡；所述后台管理模块通过网络通讯模块分别与连接端口、主控模块通讯连接，实现对共享锂电池的精准定位及通断电管理。

2.根据权利要求1所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于所述主控模块包括有CPU处理器、RAM存储器和数据处理器，所述CPU处理器与RAM存储器均与电源模块电连接，所述数据处理器分别与电阻检测模块和CPU处理器连接，所述CPU处理器与RAM存储器连接，所述后台管理模块通过网络通讯模块与CPU处理器通讯连接，所述均衡控制模块与CPU处理器连接。

3.根据权利要求1所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于该低速车共享锂电池智能充电检测保养***还包括有用于拍摄共享锂电池外形的外形拍摄模块和扫码付款模块，所述外形拍摄模块通过网络通讯模块与CPU处理器连接，所述扫码付款模块与后台管理模块连接。

4.根据权利要求2所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于所述电阻检测模块包括有矩阵电路、信号放大模块和采样模块，所述数据处理器设置有正弦波发生模块和诊断计算模块，所述采样模块与矩阵电路连接，所述矩阵电路通过连接端口分别与共享锂电池模组中的每串电池进行连接。

5.根据权利要求4所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于所述诊断计算模块设置有用于将时域信号转化为频域信号的FFT单元和连接矩阵电路用于接收信号后进行计算判断的诊断口。

6.根据权利要求4所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于第一回路中的信号放大模块与采样模块之间设置有1欧的电流采样电阻，电流采样电阻与矩阵电路之间通过高耐压隔直电容连接。

7.根据权利要求4所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于所述矩阵电路设置有矩阵开关，通过矩阵开关对电池组内的每串电池进行分时通断，从而使采样模块依次对电池组中的每串电池进行信号采样后传输至数据处理器的诊断计算单元。

8.根据权利要求4所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于所述电阻检测模块还包括有带通滤波电路，所述带通滤波电路的输入端与正弦波发生模块连接，所述带通滤波电路的输出端与信号放大模块连接。

9.根据权利要求4所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于该低速车共享锂电池智能充电检测保养***还包括有显示模块，所述显示模块与CPU处理器连接，当诊断计算单元判断电池组内阻是否正常后，通过CPU处理器发送至显示模块中显示出判断结果。

10.根据权利要求4所述的低速车共享锂电池智能充电检测保养***，其特征在于所述数据处理器包括有主控芯片，所述主控芯片的具体型号为STM32F103VET6；所述信号放大模块包括有运算放大器，所述运算放大器的具体型号为ADA4851-1、OPA2196中的一种或多种；所述采样模块包括有第一仪表放大器、第二仪表放大器和模拟前端处理器，所述第一仪表放大器的同相输入端和反相输入端分别连接于采样电阻的两端，所述第一仪表放大器的输出端与模拟前端处理器连接；所述第二仪表放大器的输入端与矩阵电路连接，所述第二仪表放大器的输出端与模拟前端处理器连接；所述模拟前端处理器的具体型号为ADS131A02；所述第一仪表放大器、第二仪表放大器的具体型号均为INA826。

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